專利名稱：河床橫斷面地震折射波勘探方法及其裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種河床橫 斷面地震折射波勘探方法及其裝置，屬于河床勘探技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
在水電水利工程和橋梁勘察中，常常采用地震折射波勘探方法查明河床橫斷面覆蓋層的厚度，其觀測(cè)方法一般采用在河面拉鋼絲掛上換能器或采用漂浮電纜連接換能器，然后在剖面兩邊端點(diǎn)激震的方法。但當(dāng)河面太寬時(shí)，采用拉鋼絲的方法會(huì)導(dǎo)致鋼絲無法拉直，影響地震勘探效果。另外復(fù)雜水文條件下拉掛鋼絲也帶來較大的安全隱患，且在工作過程中必需禁航。漂浮電纜造價(jià)高(約15萬/根)，一般需要定做，且工作時(shí)也必需禁航。因此，現(xiàn)有的河床橫斷面勘探方法還是不夠理想。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種勘探效果好、勘探安全、勘探過程不需禁航、并且勘探成本低的河床橫斷面地震折射波勘探方法及其裝置，以克服現(xiàn)有技術(shù)的不足。本發(fā)明的技術(shù)方案本發(fā)明的一種河床橫斷面地震折射波勘探方法是，沿河床的橫斷面等間距布設(shè)激震點(diǎn)，依次對(duì)各激震點(diǎn)進(jìn)行人工激震，人工激震時(shí)產(chǎn)生的地震波經(jīng)河床基巖面折射后轉(zhuǎn)換成折射波，折射波被兩邊河岸上的換能器接收，并由工程地震儀記錄；通過對(duì)折射波的傳播時(shí)間數(shù)據(jù)和激震點(diǎn)的位置進(jìn)行處理得到一段河床覆蓋層的厚度。前述河床橫斷面地震折射波勘探方法中，所述人工激震是通過引爆設(shè)在激震點(diǎn)上的炸藥包獲得，炸藥包的炸藥劑量通過現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)獲取，在炸藥包上綁上負(fù)重巖石沉于河底。前述河床橫斷面地震折射波勘探方法中，所述激震時(shí)間通過與每個(gè)炸藥包連接的計(jì)時(shí)電纜將引爆炸藥包時(shí)間傳遞給工程地震儀。前述河床橫斷面地震折射波勘探方法中，所述各激震點(diǎn)的位置均由GPS在河面準(zhǔn)確定位。前述河床橫斷面地震折射波勘探方法中，所述炸藥包通過停泊在河面上的工作船上的起爆器進(jìn)行引爆；防水起爆電纜沉入水底與炸藥包上的雷管連接。按照上述方法構(gòu)建的本發(fā)明的一種河床橫斷面地震折射波勘探裝置，包括設(shè)在河兩岸的換能器和間隔設(shè)在水底河床上的一組炸藥包；河兩岸的換能器經(jīng)信號(hào)電纜分別與工程地震儀連接，工程地震儀經(jīng)計(jì)時(shí)電纜與各炸藥包連接；各炸藥包經(jīng)防水起爆電纜與河面上的引爆船連接。上述各炸藥包的位置均通過GPS定位裝置在水底河床上定位。上述各炸藥包內(nèi)裝有炸藥。由于采用了上述技術(shù)方案，本發(fā)明不需要使用15萬元一根的漂浮電纜，大大的節(jié)約了勘探成本。由于在勘探過程中電纜是沉在河底的，不影響船只通航，所以本發(fā)明在勘探過程中不需要禁航。由于本發(fā)明不需要在復(fù)雜水文條件下拉掛鋼絲，所以勘探十分安全，不受河面寬度的影響。因此，本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明不僅具有勘探成本低、勘探效果好、勘探安全的優(yōu)點(diǎn)，而且還具有實(shí)施操作方便、勘探過程不需禁航、對(duì)勘探環(huán)境要求不聞等優(yōu)點(diǎn)。


圖I是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意 圖2是圖I的局部放大圖。附圖中的標(biāo)記為1-換能器，2-炸藥包，3-電纜，4-工程地震儀，5-計(jì)時(shí)電纜，6-引爆電纜，7-引爆船。
具體實(shí)施例方式
具體實(shí)施例方式實(shí)施本發(fā)明的一種河床橫斷面地震折射波勘探方法時(shí)，如圖I 所示，該方法是沿河床的橫斷面等間距布設(shè)激震點(diǎn)，依次對(duì)各激震點(diǎn)進(jìn)行人工激震，人工激震時(shí)產(chǎn)生的地震波經(jīng)河床基巖面折射后轉(zhuǎn)換成折射波，折射波被兩邊河岸上的換能器接收，并由工程地震儀記錄；通過對(duì)折射波的傳播時(shí)間數(shù)據(jù)和激震點(diǎn)的位置進(jìn)行處理得到一段河床橫斷面覆蓋層的厚度。所述人工激震是通過引爆設(shè)在激震點(diǎn)上的炸藥包獲得，炸藥包的炸藥劑量通過現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)獲取，在炸藥包上綁上負(fù)重巖石沉于河底。所述激震時(shí)間通過與每個(gè)炸藥包連接的計(jì)時(shí)電纜將引爆炸藥包時(shí)間傳遞給工程地震儀。所述激震點(diǎn)位置通過GPS定位裝置在河面準(zhǔn)確定位。所述炸藥包通過停泊在河面上的工作船上的起爆器進(jìn)行引爆；防水起爆電纜沉入水底與炸藥包上的雷管連接。用于本發(fā)明方法的一種河床橫斷面地震折射波勘探裝置，其結(jié)構(gòu)示意圖如圖I和圖2所示，該裝置包括設(shè)在河兩岸的換能器I和間隔設(shè)在水底河床上的一組炸藥包2 ;河兩岸的換能器I經(jīng)信號(hào)電纜3分別與工程地震儀4連接，工程地震儀4經(jīng)計(jì)時(shí)電纜5與各炸藥包2連接；各炸藥包2經(jīng)防水起爆電纜6與河面上的引爆船7連接；所述各炸藥包2的位置均由現(xiàn)有的GPS定位裝置在水底河床定位；然后在各炸藥包2內(nèi)裝上按現(xiàn)有的方式通過現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)獲取的有效劑量的炸藥即成。下面，對(duì)本發(fā)明的實(shí)施過程進(jìn)一步說明如下
如圖I所示，分別在河床兩岸布設(shè)兩臺(tái)工程地震儀，每臺(tái)工程地震儀4布設(shè)一個(gè)換能器I通過信號(hào)電纜3與工程地震儀4連接。包上現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)獲取的有效劑量的炸藥，為防止炸藥包2被水流沖走或不能沉入水底，可在炸藥包2捆上一個(gè)負(fù)重巖石，將雷管與防水起爆電纜6相連接，在炸藥包2外面捆上防水電纜并短路連接好，用GPS定位激震點(diǎn)的位置，放下炸藥包，工程地震儀4開機(jī)準(zhǔn)備好后，引爆炸藥，得到兩條地震記錄。重復(fù)上述工作得到第2個(gè)激震點(diǎn)的地震記錄。繼續(xù)上述步驟，直至整個(gè)河床的勘探工作完成。在整個(gè)工作過程中，電纜均沉入水底，所以不影響到水面通航。本發(fā)明的實(shí)施方式不限于上述實(shí)施例，在不脫離本發(fā)明宗旨的前提下做出的各種變化均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.河床橫斷面地震折射波勘探方法，其特征在于該方法是在河床的橫斷面等間距布設(shè)激震點(diǎn)，依次對(duì)各激震點(diǎn)進(jìn)行人工激震，人工激震時(shí)產(chǎn)生的地震波經(jīng)河床基巖面折射后轉(zhuǎn)換成折射波，折射波被兩邊河岸上的換能器同步接收，并由工程地震儀記錄；通過兩岸工程地震儀記錄的兩組折射波的傳播時(shí)間數(shù)據(jù)和激震點(diǎn)的位置經(jīng)計(jì)算處理后得到一段河床橫斷面覆蓋層的厚度。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述河床橫斷面地震折射波勘探方法，其特征在于所述人工激震是通過引爆設(shè)在激震點(diǎn)上的炸藥包獲得，炸藥包的炸藥劑量通過現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)獲取，在炸藥包上綁上負(fù)重巖石沉于河底。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述河床橫斷面地震折射波勘探方法，其特征在于所述激震時(shí)間為工程地震儀開始記錄地震波信號(hào)的時(shí)間，通過與每個(gè)炸藥包連接的計(jì)時(shí)電纜將引爆炸藥包時(shí)間傳遞給工程地震儀儀。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述河床橫斷面地震折射波勘探方法，其特征在于所述激震點(diǎn)位置通過GPS定位裝置在河面準(zhǔn)確定位后投放炸藥包。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述河床橫斷面地震折射波勘探方法，其特征在于所述炸藥包通過停泊在河面上的工作船進(jìn)行引爆；防水起爆電纜沉入水底與炸藥包上的雷管連接。
6.一種河床橫斷面地震折射波勘探裝置，其特征在于該裝置包括設(shè)在河床兩岸的換能器(I)和等間距設(shè)在水底河床上的一組炸藥包(2);河兩岸的換能器(I)經(jīng)信號(hào)電纜(3)分別與工程地震儀(4)連接，工程地震儀(4)經(jīng)計(jì)時(shí)電纜(5)與各炸藥包(2)連接；各炸藥包(2)經(jīng)引爆電纜(6)與河面上的引爆船(7)上的起爆器連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的河床橫斷面地震折射波勘探裝置，其特征在于所述各炸藥包(2)的位置均通過GPS定位裝置在水底河床上定位。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的河床橫斷面地震折射波勘探裝置，其特征在于所述各炸藥包(2)內(nèi)裝有炸藥。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種河床橫斷面地震折射波勘探方法及其裝置，該方法是沿河床的橫斷面等間距的激震點(diǎn)，依次對(duì)各激震點(diǎn)進(jìn)行人工激震，人工激震時(shí)產(chǎn)生的地震波經(jīng)河床基巖面折射后轉(zhuǎn)換成折射波，折射波被兩邊河岸上的換能器接收，并由工程地震儀記錄；通過兩岸換能器記錄的兩組折射波傳播時(shí)間數(shù)據(jù)和激震點(diǎn)的位置經(jīng)計(jì)算處理后得到一段河床橫斷面覆蓋層的厚度。本發(fā)明不需要使用15萬元一根的漂浮電纜，大大的節(jié)約了勘探成本。由于在勘探過程中電纜是沉在河底的，不影響船只通航，所以本發(fā)明在勘探過程中不需要禁航。由于不需要在復(fù)雜水文條件下拉掛鋼絲，勘探安全，不受河面寬度影響。
文檔編號(hào)G01V1/20GK102809757SQ20111014922
公開日2012年12月5日 申請(qǐng)日期2011年6月3日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月3日
發(fā)明者許煜東, 譚天元 申請(qǐng)人:中國(guó)水電顧問集團(tuán)貴陽勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院