[实用新型]一种孔内瞬态横波激振装置

说明书

本实用新型涉及一种孔内瞬态横波激振装置，包括激振装置外壳、上气动敲击锤、下气动敲击锤、气动锤固定支架、上活动支杆、下活动支杆、上气缸、下气缸。本装置可使用推送杆将装置安放在钻孔内的一定深度，通过装置内的上气动敲击锤和下气动敲击锤敲击激发剪切横波，解决现有技术中存在的采用地表瞬态激振，当孔深较大或岩土层较硬，地表激振的能量可能无法满足深部测点的测试要求，或者当钻孔位于水域，无法通过地表敲击激发剪切波，导致无法进行剪切波的测试的技术问题。

技术领域

本实用新型涉及岩土工程技术领域，特别是一种孔内瞬态横波激振装置。

背景技术

弹性波分为纵波和横波，纵波是质点的振动方向与传播方向同轴的波，横波的特点是质点的振动方向与波的传播方向垂直。横波波速是反映介质对横波传播能力和岩土体动力特性的一个重要参数，岩土层的横波波速度指标在工程实践中得到了广泛的应用。单孔法波速测试是岩土勘察中测试岩土体横波速度的重要手段。

目前，单孔法剪切波速测试多采用地表瞬态激振，使用大锤在孔口水平方向敲击上压重物的剪切板激发剪切波成分占比高的地震波，利用放置在孔内指定深度的三分量检波器和波速测试仪器接收地面激振、由地层介质传递至孔内的地震波，利用波在震源和检波器之间的距离和传播时间计算地层剪切波速。一是单次激发到接收点拉时间，减去相邻点横波初至时间得到时差，求取的波速，在激发接收间距较大时，波传波有可能不是完全相同路径。二是这种采用地表瞬态激振方式，当孔深较大或岩土层较硬，地表激振的能量可能无法满足深部测点的测试要求，或者当钻孔位于水域，无法通过地表敲击激发剪切波，导致无法进行剪切波的测试。

实用新型内容

为了克服现有瞬态激振装置的不足，本实用新型提供一种孔内瞬态横波激振装置。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种孔内瞬态横波激振装置，包括，激振装置外壳、上气动敲击锤、下气动敲击锤、气动锤固定支架、上活动支杆、下活动支杆、上气缸、下气缸、上支撑杆、下支撑杆、上气动敲击锤气管、下气动敲击锤气管、气缸气管、推送杆、震动传感器和传感器线缆接口；

所述的激振装置外壳中间为圆柱形、两端呈半球形，在激振装置外壳内腔的中部安装有气动锤固定支架，所述的上气动敲击锤和下气动敲击锤呈方向相反、上下对称安装在气动锤固定支架上；

所述的上气缸安装在激振装置外壳内腔上部，三个呈L形上活动支杆下端通过铰链安装在气动锤固定支架顶部，上气缸的活塞杆上设有上铰座，三个上支撑杆的一端连接在上铰座上，另一端通过铰链分别连接在三个上活动支杆的中部；所述的激振装置外壳上部的侧壁上开设有三个用于上活动支杆伸缩的上条形孔；

所述的下气缸安装在激振装置外壳内腔下部，三个呈L形下活动支杆上端通过铰链安装在气动锤固定支架底部，下气缸的活塞杆上设有下铰座，三个下支撑杆的一端连接在下铰座上，另一端通过铰链分别连接在三个下活动支杆的中部；所述的激振装置外壳下部的侧壁上开设有三个用于下活动支杆伸缩的下条形孔；

用于控制上气缸和下气缸伸缩动作的气缸气管为两根，两根气缸气管分别都与上气缸和下气缸相连接，气缸气管从激振装置外壳的顶部伸出；

所述的上气动敲击锤气管连接上气动敲击锤，下气动敲击锤气管连接下气动敲击锤，上气动敲击锤气管和下气动敲击锤气管从激振装置外壳的顶部伸出；

所述的气动锤固定支架上设有震动传感器，震动传感器与设于激振装置外壳顶部设有的传感器线缆接口连接；

所述的激振装置外壳顶部的外壁上设有推送杆螺母，所述的推送杆与推送杆螺母螺纹连接。

进一步，所述的上活动支杆和下活动支杆的端部设有向外翻折的锯齿，使装置与孔壁内支撑牢固可靠。

所述的上活动支杆和下活动支杆的形状和长度均相同，实现装置可稳定支撑固定在钻孔壁内。