專(zhuān)利名稱(chēng)：多分量地震波空間接收裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種地震波接收、探測(cè)裝置，特別是一種可以在一個(gè)點(diǎn)上獲得不同相 位地震波的接收、探測(cè)裝置。
背景技術(shù)：
對(duì)地震波的空間觀測(cè)，傳統(tǒng)技術(shù)主要采用三分量法，常用的三分量裝置是由一個(gè)垂直的 (Z)和兩個(gè)在水平方向互相正交的(X、 Y)地震檢波器組成。對(duì)稱(chēng)的三分量裝置也是有三 個(gè)相互正交的與水平面成相同傾角的檢波器組成。通常垂直檢波器記錄縱波，水平檢波器記 錄橫波，其記錄的特點(diǎn)很明顯。在一般的觀測(cè)和研究時(shí)，以上兩種空間觀測(cè)裝置可以滿(mǎn)足使 用要求，但在研究復(fù)雜結(jié)構(gòu)介質(zhì)時(shí)，就產(chǎn)生了采用空間觀測(cè)系統(tǒng)和實(shí)行三維解釋的必要性， 研究復(fù)雜結(jié)構(gòu)介質(zhì)所指的是波場(chǎng)的三維研究，是具有多次覆蓋和信號(hào)疊加的全三維系統(tǒng)。顯 然，傳統(tǒng)三分量觀測(cè)的不完善性極大地限制了基于利用地震波的研究工作，傳統(tǒng)的"線(xiàn)-平 面"觀測(cè)系統(tǒng)必須補(bǔ)充以"空間"這個(gè)幾何元素，才能滿(mǎn)足需要。

實(shí)用新型內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的是提供一種多分量地震波空間接收裝置，要解決傳統(tǒng)地震波觀測(cè)系統(tǒng) 無(wú)空間多維觀測(cè)功能、測(cè)試數(shù)據(jù)不夠精確的技術(shù)問(wèn)題；并解決在同一震源點(diǎn)同時(shí)測(cè)得多個(gè)地 震波分量以及利用地震波反射原理進(jìn)行有形體探測(cè)的技術(shù)問(wèn)題。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案
這種多分量地震波空間接收裝置，包括檢波器和檢波器的支撐載體，其特征在于檢波 器的支撐載體是一個(gè)空心半球殼體，空心半球殼體的球面上沿復(fù)數(shù)個(gè)緯度圈和復(fù)數(shù)個(gè)經(jīng)度線(xiàn) 分布有檢波器孔，檢波器固定于檢波器孔內(nèi)，每個(gè)檢波器的自身軸線(xiàn)指向球心，所有檢波器 的傳感線(xiàn)與引線(xiàn)相連，空心半球殼體和檢波器罩在外殼內(nèi)，空心半球殼體的開(kāi)口一側(cè)連有后 蓋板，外殼上分別固定有把手、引線(xiàn)接口和水平定位用的氣泡。
上述檢波器優(yōu)先排布在空心半球殼體的高緯度圈上，并且盡可能多的排布在同一經(jīng)度線(xiàn)上。
上述檢波器在球面上的分布可以是均勻?qū)ΨQ(chēng)分布。
上述檢波器的傳感線(xiàn)可緊貼空心半球殼體的內(nèi)腔邊緣布設(shè)，最終和外殼上的引線(xiàn)接口相連。上述檢波器可由絲堵密封固定于檢波器孔內(nèi)。 上述外殼體可為棱柱形、曲面形或任意形狀。 與現(xiàn)有技術(shù)相比本實(shí)用新型具有以下特點(diǎn)和有益效果
利用該多分量地震波空間接收裝置，可以在一個(gè)點(diǎn)上獲得大量不同相位的地震波，根據(jù) 空間中地震檢波器軸向不同時(shí)在一個(gè)點(diǎn)所得的多分量地震記錄，實(shí)現(xiàn)了多通道、快速同步采 集地震波。使USP系統(tǒng)可以采用位置對(duì)比和方位對(duì)比的聯(lián)合體系，成為一種廣譜的地下工程 超前地質(zhì)預(yù)報(bào)系統(tǒng)。
本實(shí)用新型可在一個(gè)位置上布點(diǎn)代替三分量的多點(diǎn)空間布置，且是很容易實(shí)現(xiàn)距離偏移 和角度偏移的聯(lián)合采集體系，它大大提高了地震波空間采集的效率。
本實(shí)用新型將多個(gè)檢波器封閉在一個(gè)殼體內(nèi)，構(gòu)造簡(jiǎn)單，攜帶方便，尤其適用于各種地 下工程的開(kāi)挖，同時(shí)本實(shí)用新型不受震源排布的限制，可廣泛適用于各種地下工程開(kāi)挖超前 地質(zhì)預(yù)報(bào)空間數(shù)據(jù)采集工作。
本實(shí)用新型克服了傳統(tǒng)空間地震波需要多次線(xiàn)性布設(shè)檢波器，而且往往受到震源分布的 限制，無(wú)法布設(shè)足夠數(shù)量的檢波器，同時(shí)傳統(tǒng)的空間地震波監(jiān)測(cè)系統(tǒng)監(jiān)測(cè)到的地震波分量只 有三個(gè)(X、 Y、 Z)的缺點(diǎn)，解決了在同一震源點(diǎn)同時(shí)測(cè)得多個(gè)地震波分量以及利用地震波 反射原理進(jìn)行有形體探測(cè)的技術(shù)問(wèn)題。
為了充分發(fā)揮本實(shí)用新型在地質(zhì)預(yù)報(bào)中的作用，多分量地震波空間接收裝置可與三維觀 測(cè)系統(tǒng)USP系統(tǒng)相連，USP系統(tǒng)可以依據(jù)位置對(duì)比法和方位對(duì)比法的聯(lián)合體系進(jìn)行超前地質(zhì) 預(yù)報(bào)，從而使它可以不受震源排布的限制，適用于各種地下工程的開(kāi)挖，成為一種廣譜的地 下開(kāi)挖超前地質(zhì)預(yù)報(bào)系統(tǒng)。
本實(shí)用新型除了檢測(cè)無(wú)形的地震波外還可以用于測(cè)量形狀體進(jìn)行輪廓記錄，可廣泛應(yīng)用 于地震波的空間觀測(cè)，尤其適用于隧道施工中的地震波反射法超前地質(zhì)預(yù)報(bào)中，用來(lái)接收空 間中來(lái)自不同角度的地震波。
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。


圖1是本實(shí)用新型的俯視示意圖。
圖2是圖1的A—A剖面圖。 附圖標(biāo)記l一空心半球殼體、2 —?dú)馀荨? —把手、4一引線(xiàn)接口、 5 —檢波器、6 —絲 堵、7 —檢波器孔、8 —后蓋板、9-外殼。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例參見(jiàn)圖l、圖2所示，這種多分量地震波空間接收裝置，包括檢波器5和檢波器的 支撐載體，其特征在于檢波器的支撐載體是一個(gè)空心半球殼體l，空心半球殼體l的球面上 沿復(fù)數(shù)個(gè)緯度圈和復(fù)數(shù)個(gè)經(jīng)度線(xiàn)分布有檢波器孔7，檢波器5由絲堵6密封固定于檢波器孔7 內(nèi)，上述檢波器5在球面上的分布是均勻?qū)ΨQ(chēng)分布，并優(yōu)先排布在空心半球殼體l的高緯度圈 上，并且盡可能多的排布在同一經(jīng)度線(xiàn)上，使較小的半球體上排布盡可能多的檢波器，每個(gè) 檢波器5的自身軸線(xiàn)指向球心。本實(shí)用新型將多個(gè)檢波器按照不同的經(jīng)緯度排列在球極平面 的空間上，考慮到應(yīng)對(duì)預(yù)報(bào)前方各個(gè)方向都具有敏感性，整個(gè)裝置基本按對(duì)稱(chēng)分布排列檢波 器，同時(shí)保證單個(gè)接收器的工作能力，使得單個(gè)接收器盡可能多的安排檢波器，但也要保證 接收器在隧道施工現(xiàn)場(chǎng)便于埋設(shè)，最終設(shè)計(jì)的接收器排布了64個(gè)檢波器。
所有檢波器的傳感線(xiàn)可緊貼空心半球殼體l的內(nèi)腔邊緣布設(shè)，檢波器5的傳感線(xiàn)與引線(xiàn)相 連，最終與外殼上的引線(xiàn)接口4相連。
空心半球殼體1和檢波器5罩在外殼9內(nèi)，上述外殼體9可為棱柱形、曲面形或異形?？招?半球殼體1的開(kāi)口一側(cè)連有后蓋板8，外殼9上表面分別固定有把手3、引線(xiàn)接口4和水平定位 用的氣泡2。氣泡能夠測(cè)量地震波空間接收器是否水平，可同時(shí)用羅盤(pán)確定方位。把手3可以 是U形或其它形狀。
權(quán)利要求權(quán)利要求1一種多分量地震波空間接收裝置，包括檢波器(5)和檢波器的支撐載體，其特征在于檢波器的支撐載體是一個(gè)空心半球殼體(1)，空心半球殼體(1)的球面上沿復(fù)數(shù)個(gè)緯度圈和復(fù)數(shù)個(gè)經(jīng)度線(xiàn)分布有檢波器孔(7)，檢波器(5)固定于檢波器孔(7)內(nèi)，每個(gè)檢波器(5)的自身軸線(xiàn)指向球心，所有檢波器的傳感線(xiàn)與引線(xiàn)相連，空心半球殼體(1)和檢波器(5)罩在外殼(9)內(nèi)，空心半球殼體(1)的開(kāi)口一側(cè)連有后蓋板(8)，外殼(9)上分別固定有把手(3)、引線(xiàn)接口(4)和水平定位用的氣泡(2)。
2 根據(jù)權(quán)利要求l所述的多分量地震波空間接收裝置，其特征在于 上述檢波器(5)優(yōu)先排布在空心半球殼體(1)的高緯度圈上。
3 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的多分量地震波空間接收裝置，其特征在 于上述檢波器(5)在球面上的分布是均勻?qū)ΨQ(chēng)分布。
4 根據(jù)權(quán)利要求3所述的多分量地震波空間接收裝置，其特征在于 上述檢波器(5)的傳感線(xiàn)緊貼空心半球殼體(1)的內(nèi)腔邊緣布設(shè)，最終和外殼上的引線(xiàn)接 口 (4)相連。
5 根據(jù)權(quán)利要求3所述的多分量地震波空間接收裝置，其特征在于 上述檢波器(5)由絲堵(6)密封固定于檢波器孔(7)內(nèi)。
6 根據(jù)權(quán)利要求3所述的多分量地震波空間接收裝置，其特征在于 上述外殼體(9)為棱柱形或曲面形。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型涉及一種多分量地震波空間接收裝置，包括檢波器和檢波器的支撐載體，檢波器的支撐載體是一個(gè)空心半球殼體，空心半球殼體的球面上沿復(fù)數(shù)個(gè)緯度圈和復(fù)數(shù)個(gè)經(jīng)度線(xiàn)分布有檢波器孔，檢波器固定于檢波器孔內(nèi)，每個(gè)檢波器的自身軸線(xiàn)指向球心，所有檢波器的傳感線(xiàn)與引線(xiàn)相連，空心半球殼體和檢波器罩在外殼內(nèi)，空心半球殼體的開(kāi)口一側(cè)連有后蓋板，外殼上分別固定有把手、引線(xiàn)接口和水平定位用的氣泡。本實(shí)用新型將多個(gè)檢波器封閉在一個(gè)殼體內(nèi)，構(gòu)造簡(jiǎn)單，攜帶方便，且不受震源排布限制，尤其適用于各種地下工程開(kāi)挖過(guò)程中的地震超前預(yù)報(bào)。
文檔編號(hào)G01V1/18GK201247323SQ200820301979
公開(kāi)日2009年5月27日 申請(qǐng)日期2008年8月29日 優(yōu)先權(quán)日2008年8月29日
發(fā)明者英 葉, 崔玉萍, 王貫明, 建 董 申請(qǐng)人:北京市市政工程研究院