[实用新型]改进的孔中低频波速仪

说明书

本实用新型公开了一种改进的孔中低频波速仪，包括低频波速仪设置的供电接头、线路板、激发装置和检波器，在激发装置和检波器之间安装着阻尼器，在激发装置两侧的壳体上分别设置着第一纵向滑槽，由弧形弹簧钢条构成的上推靠器，其两端设置的第一滑块分别与相对应的第一纵向滑槽相配合，在检波器两侧的壳体上分别设置着第二纵向滑槽，由弧形弹簧钢条构成的下推靠器，其两端分别设置的第二滑块分别与相对应的第二纵向滑槽相配合。本实用新型结构合理，将激发振动波和检测组合为一体，中间用弹性阻尼结构相连接，检测时现场施工操作简单、测量精度高、检测施工成本低，可提供更为可靠及精准的地层弹性力学信息。

技术领域

本实用新型属于孔中低频波速仪结构的改进，特别是一种改进的孔中低频波速仪。

背景技术

孔中低频波速仪是一种测量地下岩层力学特性的仪器。先激发出频率为几赫兹到几百赫兹的机械振动波，再检测振动波在各种地层中传播速度的差异，即波速。波速测量广泛应用在工程地质、水文地质、构造地质、城市建设等领域。不同力学特性的岩、地层会有可分辨的波速差异。也就是说波速差异对应着力学特性。

目前的地层波速测量方法，大多数都采用在地面激发振动波，在地下钻孔中进行检测的方式。地面激发的振动波要经过各地层传输，再到达孔中检波仪器处被检测。随着测量地层深度增加，或者被测量的地层上覆盖有各种差异的地层，测得的波速信息会非常复杂。一般不能直接获得目的地层的波速信息。激发和接收之间的各地层特性不同，波的传播路径因折射而改变，要用所测资料解释目的地层的波速就非常麻烦，甚至无解。当振动源到目的地层间夹有软地层时，振动能量将会迅速被软地层吸收或衰减，孔中检波器处的信噪比就会大大降低，测量信息的精度也随之降低。

现有的孔中波速测量，大多是采用孔外激发方式。一般在地面激发，产生的振动波信号经过各个地层的传输，再到孔中的检波器处被接收测量。这样的波速测量方法，实际操作非常复杂，检测效率低，而且测量精度也较低。比如，测量时需要在地面放置一块较厚的大木板，并用重物压在板上面，靠人力用大锤砸在木板上产生振动。需要保证木板和地面有很好的贴合，使得在木板上的敲击振动能很好地先传递给地面，再经地层传播到孔中检波器的位置，由孔中检波器检测出有用信号。这种在地面激发，在孔中测量的方式，不能高频次进行，检测效率极低。随着地层深度的增加或有软地层的吸收时，传播到地层深处的波速信号就很小。激发信号迅速衰减，孔中能检测的信号小、信噪比随深度变增大变低，使得测量精度和置信度随深度增加越来越低。

有的仪器虽然采用了孔中激发方式，但只能是纵波激发方式。因为其振动激发是要借助井液耦合来输出能量。液体只能传输压缩波（纵波）不能传输剪切波（横波）。而当孔中没有井液时，就不能有效地激发出振动能量。

为了克服地面激发，孔中检测的缺点，也有波速测量采用孔中激发，孔中测量方式。目前采用这样测量方式的，一般都需要借助井液介质耦合在孔中激发出振动波。但借助井液介质耦合激发的方式不能产生剪切波（横波），没有剪切波信息还不能评估出完整的岩层力学信息。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种改进的孔中低频波速仪，其结构合理，将激发振动波和检测组合为一体，中间用弹性阻尼结构相连接，检测时现场施工操作简单、测量精度高、检测施工成本低，可提供更为可靠及精准的地层弹性力学信息。

本实用新型的目的是这样实现的：一种改进的孔中低频波速仪，包括低频波速仪设置的供电接头、线路板、激发装置和检波器，在激发装置和检波器之间安装着阻尼器，在激发装置两侧的壳体上分别设置着第一纵向滑槽，由弧形弹簧钢条构成的上推靠器，其两端设置的第一滑块分别与相对应的第一纵向滑槽相配合，在检波器两侧的壳体上分别设置着第二纵向滑槽，由弧形弹簧钢条构成的下推靠器，其两端分别设置的第二滑块分别与相对应的第二纵向滑槽相配合。