Источники возбуждения колебаний. Их параметры и преимущества

В качестве источников самым развитым и используемым были и являются взрывчатые вещества. При их применении, чтобы уменьшить фон поверхностных волн, взрывчатое вещество обычно повещается в скважину и грунтовыми водами происходит ухупорка этого ВВ в скважинах. Глубина взрывных скважин от 2-3 до 20-30 м (очень редко до 50 м). Преимущества использования ВВ – высокая интенсивность колебаний и сравнительно высокочастотный состав колебаний. Если раньше использовали заряды до 10-15 кг тротила, то в настоящее время перешли на 300-500 г тротила. Недостатки: бурение скважин, дополнительные расходы на буровые станки, техника безопасности, экологический аспект.

Кроме этого одно время использовали линии детонирующего шнура. Его закапывали в землю специальным плугом и поджигали, позже он перестал использоваться.

Вторую группу составляют невзрывные источники к которым относятся кувалда, газодинамические установки ГДУ (рис 2.1.), виброисточники.

В ГДУ находятся балон кислорода и балон пропана, там есть смешивающая камера и далее идет удар в землю. Такие установки сейчас используются редко, потому что источник слабый и низкочастотный.

Более широко используются виброисточники, рис 2.2. Эта плита посылает свип-сигнал (sweep), который имеет вид как на рис 2.3, т.е. частота такого сигнала меняется от, допустим, 10 Гц до 100. Соответственно, эти свип-сигналы регистрируются приёмниками от каждой отражающей границы и записывается так называемая виброграмма, т.е. все свип сигналы, отразившиеся от всех отражающих границ. Колебания на виброграммме имеют очень сложный характер, и полевые виброграммы не подлежат интерпретации. Прежде чем интерпретировать, производиться процедура корреляции каждой трассы со свип-сигналом и фактически находиться функция автокорреляции полевой трассы и свип-сигнала. Фактически, эти функции автокорреляции имеют вид обычных сейсмических трасс, которые получают при взрывной СР. Функцией автокорреляция моночастоты будет такой же сигнал, т.е. если мы будем использовать синусоиду определенной частоты, а не свип-сигнал, то получим такую же синусоиду. Чем шире спектр частоты, тем уже полоса автокорреляции. Рис 2.4. Амплитуду свип-сигнала не сразу доводят до максимальной, а используют пирамиду, рис 2.5. Это сделано для того, чтобы не возникали помехи Гипса. Если конус не использовать, то будем иметь сигнал 2.6. Еще один из параметров свип-сигнала – длительность. Длительность обычно бывает от 10-12 сек до 15-16. Свип характеризуется начально и конечной частотой, длительностью, параметры конуса. Кроме того, свипы могут быть линейными, если частота излучаемого сигнала линейно меняется во времени. Нелинейные свипы, в которых скорость изменения частоты может быть не линейной, а возрастать по экспоненте или по какому-то другому закону.

Часто на высоки частотах пытаются повысить амплитуду высокочастотных колебаний в свипе. Перед началом работ с вибраторами обычно проводят опытные работу дл выбора параметров. И помимо упомянутых нами, является количество сигналов в данной точке. После нескольких попыток все свип сигналы суммируются), в отличии от интегрального варианта.

При морских или речных работах в качестве источника возбуждения используют источники на сжатом воздухе.