JPS582685A - 地震探査用震源 - Google Patents
地震探査用震源Info
- Publication number
- JPS582685A JPS582685A JP56100882A JP10088281A JPS582685A JP S582685 A JPS582685 A JP S582685A JP 56100882 A JP56100882 A JP 56100882A JP 10088281 A JP10088281 A JP 10088281A JP S582685 A JPS582685 A JP S582685A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- cylinder
- piston
- mixed gas
- impact
- ignition
- Prior art date
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- Granted
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01V—GEOPHYSICS; GRAVITATIONAL MEASUREMENTS; DETECTING MASSES OR OBJECTS; TAGS
- G01V1/00—Seismology; Seismic or acoustic prospecting or detecting
- G01V1/02—Generating seismic energy
- G01V1/143—Generating seismic energy using mechanical driving means, e.g. motor driven shaft
- G01V1/147—Generating seismic energy using mechanical driving means, e.g. motor driven shaft using impact of dropping masses
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- General Physics & Mathematics (AREA)
- Geophysics (AREA)
- Geophysics And Detection Of Objects (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は地震探査用の震源装置に関し、更に詳しくは水
素・酸素混合ガスの化学反応に基づく瞬間的減圧作用を
利用して圧力差により可動部材を強制的に駆動するよう
にした震源装置に関するものである。
素・酸素混合ガスの化学反応に基づく瞬間的減圧作用を
利用して圧力差により可動部材を強制的に駆動するよう
にした震源装置に関するものである。
周知のように、地震探査は、地震の波が硬い岩石のとこ
ろでは早く伝わり、軟かい岩石のところでは遅いこと、
地層と地層の境界面で反射、屈折することを利用し、地
上または地中の一点で人工的に振動を起こし、それによ
る弾性波の到達時間を震源から種々距離の異なる地点で
測定することによって地下構造を推定するものである。
ろでは早く伝わり、軟かい岩石のところでは遅いこと、
地層と地層の境界面で反射、屈折することを利用し、地
上または地中の一点で人工的に振動を起こし、それによ
る弾性波の到達時間を震源から種々距離の異なる地点で
測定することによって地下構造を推定するものである。
地震探査用の震源装置としては様々な方法のものがある
が、代表的なものは、火薬を爆破する方法や重錘をウィ
ンチで巻上げて、その重錘の自由落下による衝撃を利用
する方法等がある。しかし、前者は実施規模が大損りと
なり危険度も高く、繰返し実施することができない、と
いった欠点がある。逆に後者は、比較的簡便に繰返し実
施しうるが、重錘り自由落下により地盤に与えられるエ
ネルギーは地盤から巻き上げた重錘までの高さにほぼ比
例するから、衝撃エネルギーを大きくするためには装置
を大型にせねばならず、それ故、例えば山頂など道路の
通じていない場所への根源の搬入は極めて困難な作業で
あったし、またポーリング孔内用の根源としては使うこ
とができず、更には原理的に水平方向の衝撃を地面に与
えることも不可能であった。
が、代表的なものは、火薬を爆破する方法や重錘をウィ
ンチで巻上げて、その重錘の自由落下による衝撃を利用
する方法等がある。しかし、前者は実施規模が大損りと
なり危険度も高く、繰返し実施することができない、と
いった欠点がある。逆に後者は、比較的簡便に繰返し実
施しうるが、重錘り自由落下により地盤に与えられるエ
ネルギーは地盤から巻き上げた重錘までの高さにほぼ比
例するから、衝撃エネルギーを大きくするためには装置
を大型にせねばならず、それ故、例えば山頂など道路の
通じていない場所への根源の搬入は極めて困難な作業で
あったし、またポーリング孔内用の根源としては使うこ
とができず、更には原理的に水平方向の衝撃を地面に与
えることも不可能であった。
本発明の目的は、上記のような従来技術の欠点を解消し
、小型化でき高効率で、安全性が高く、しかもＰ波、Ｓ
波いずれの地震探査にも兼用できるような新しいタイプ
の根源を提供することにある。
、小型化でき高効率で、安全性が高く、しかもＰ波、Ｓ
波いずれの地震探査にも兼用できるような新しいタイプ
の根源を提供することにある。
かかる目的を達成するため、本発明では、シリンダ内に
導入した水素と酸素の混合ガスを燃焼させ、その後の体
積減を利用し、主としてピストンの両面に加わる圧力の
差によってピストンを駆動して衝撃を与えるように構成
されており、まさにこのような点に本発明の特徴がある
。
導入した水素と酸素の混合ガスを燃焼させ、その後の体
積減を利用し、主としてピストンの両面に加わる圧力の
差によってピストンを駆動して衝撃を与えるように構成
されており、まさにこのような点に本発明の特徴がある
。
以下、本発明について更に詳しく説明する。
図面は、本発明に係る根源の−ｊ実施例を示す原理説明
図である。矛１図から明らかなように、本装置は、シリ
ンダ１とその内部に組込まれるピストン２と、該ピスト
／２で仕切られるシリンダ室３ａ、３ｂの双方に水素と
酸素とを約２：１の体積比で供給する混合ガス供給部４
と、両７す／ダ室にそれぞれ取付けられる点火プラグ５
ｍ、５ｂと、該点火プラグ５ａ、５ｂの点火のための高
電圧発生回路６を備えている。ピストン２は、その中央
外周部にＯＩＪング７を有し、それによってシリンダ１
の内部で気密的に、かつ・軸方向に摺動自在となってお
り、しかも、両端面はそれぞれ軸方向に膨出した・・ン
マーヘッドの如き形状をなしている。混合ガス供給部４
は、水素ガスボンベ１０と酸素ガスボンベ１１、及びそ
れらからのガスをほぼ水素２：酸素１０体積比で混合さ
せる流量調節装置１２を備え、混合ガスは、それぞれ開
閉弁１３ａ、１３ｂ、逆止弁１４ａ 、 １４ｂを有す
る流路を通ってシリンダ室３ａ、３ｂに供給されうる。
図である。矛１図から明らかなように、本装置は、シリ
ンダ１とその内部に組込まれるピストン２と、該ピスト
／２で仕切られるシリンダ室３ａ、３ｂの双方に水素と
酸素とを約２：１の体積比で供給する混合ガス供給部４
と、両７す／ダ室にそれぞれ取付けられる点火プラグ５
ｍ、５ｂと、該点火プラグ５ａ、５ｂの点火のための高
電圧発生回路６を備えている。ピストン２は、その中央
外周部にＯＩＪング７を有し、それによってシリンダ１
の内部で気密的に、かつ・軸方向に摺動自在となってお
り、しかも、両端面はそれぞれ軸方向に膨出した・・ン
マーヘッドの如き形状をなしている。混合ガス供給部４
は、水素ガスボンベ１０と酸素ガスボンベ１１、及びそ
れらからのガスをほぼ水素２：酸素１０体積比で混合さ
せる流量調節装置１２を備え、混合ガスは、それぞれ開
閉弁１３ａ、１３ｂ、逆止弁１４ａ 、 １４ｂを有す
る流路を通ってシリンダ室３ａ、３ｂに供給されうる。
なお、点火プラグ５ａ、５ｂは、自動車等の点火プラグ
として使用されているのと同様のものをそのまま用いる
ことができる。各点火プラグ５ａ、５ｂと高電圧発生回
路６との間に挿入されているスイッチ１５は、点火プラ
グ選択用の切換スイッチである。
として使用されているのと同様のものをそのまま用いる
ことができる。各点火プラグ５ａ、５ｂと高電圧発生回
路６との間に挿入されているスイッチ１５は、点火プラ
グ選択用の切換スイッチである。
本装置は次のように作動する。まず、地盤２０に対し上
下方向の衝撃を与えようとする場合には、矛１図に示す
ように地盤２ｏ上に本装置を立設する。下方の開閉弁１
３ａを開き、水素：酸素キ２薯に調整された混合ガスを
下方の７す／ダ室りａ内に送り込み、ピストン２を上方
に押し上げる。この状態で混合ガスに点火プラグ５ａで
点火すれば、ガスは一瞬のうちに爆発燃焼し、水に変化
する。本装置は周囲温度と同程度の温度であり、かつシ
リンダ１やピストン２の熱容量もかなり大きいため、混
合ガスの大部分は水滴に変る。それ故、点火プラグ５ａ
の点火によって、シリンダ室３ａの内圧は急激に減少し
、このため他方に押しつけられていたピストン２がその
自重と両シリンダ室間の差圧とによって落下し、シリン
ダ１の底面に衝撃を与え、その力が地盤２０に伝えられ
るのである。
下方向の衝撃を与えようとする場合には、矛１図に示す
ように地盤２ｏ上に本装置を立設する。下方の開閉弁１
３ａを開き、水素：酸素キ２薯に調整された混合ガスを
下方の７す／ダ室りａ内に送り込み、ピストン２を上方
に押し上げる。この状態で混合ガスに点火プラグ５ａで
点火すれば、ガスは一瞬のうちに爆発燃焼し、水に変化
する。本装置は周囲温度と同程度の温度であり、かつシ
リンダ１やピストン２の熱容量もかなり大きいため、混
合ガスの大部分は水滴に変る。それ故、点火プラグ５ａ
の点火によって、シリンダ室３ａの内圧は急激に減少し
、このため他方に押しつけられていたピストン２がその
自重と両シリンダ室間の差圧とによって落下し、シリン
ダ１の底面に衝撃を与え、その力が地盤２０に伝えられ
るのである。
上記の動作説明では、下部シリンダ室３ａに混合ガスを
供給する際、その圧力によって上部７す／ダ室３ｂ内の
ガスが圧縮されるようになっており、その方が点火の際
に差圧を大きくできより大きな衝撃力を与えることがで
きるので好ましいが、場合によっては、上部シリンダ室
３ｂを大気と連通させておくようにしてもよい。
供給する際、その圧力によって上部７す／ダ室３ｂ内の
ガスが圧縮されるようになっており、その方が点火の際
に差圧を大きくできより大きな衝撃力を与えることがで
きるので好ましいが、場合によっては、上部シリンダ室
３ｂを大気と連通させておくようにしてもよい。
また、ピストン２をシリンダ１内の上部において機械的
係止手段によって保持しておき、係止の解放動作とプラ
グの点火動作とを同期させて行なうようにすれば、ピス
トン２が重く、下部シリンダ室３ａ内に供給される混合
ガスの圧力が低くても十分満足のいく動作をさせること
ができる。
係止手段によって保持しておき、係止の解放動作とプラ
グの点火動作とを同期させて行なうようにすれば、ピス
トン２が重く、下部シリンダ室３ａ内に供給される混合
ガスの圧力が低くても十分満足のいく動作をさせること
ができる。
次に、地盤２０に対して水平方向に衝撃を与えたい場合
には才２図のように本装置を横設すればよい。例えば、
地盤２０を整地し、台２１を設け、その上に本装置を載
置固定して安４定化させる。一方のシリンダ室に混合ガ
スを導入して点火すれば、内部のピストンは両シリンダ
室間の差圧によって一方向へ駆動され、地盤に対して水
平方向の衝撃を与えることができる。また、他方のシリ
ンダ室に混合ガスを導入して点火すれば内部ピストンは
前記と逆方向に動くから、地盤に対して逆向きの水平方
向衝撃力を作用させることができる。
には才２図のように本装置を横設すればよい。例えば、
地盤２０を整地し、台２１を設け、その上に本装置を載
置固定して安４定化させる。一方のシリンダ室に混合ガ
スを導入して点火すれば、内部のピストンは両シリンダ
室間の差圧によって一方向へ駆動され、地盤に対して水
平方向の衝撃を与えることができる。また、他方のシリ
ンダ室に混合ガスを導入して点火すれば内部ピストンは
前記と逆方向に動くから、地盤に対して逆向きの水平方
向衝撃力を作用させることができる。
なお、図示していないが、シリンダ１の両端には、発生
した水を溜めておくための部分や適当な排水用の弁を設
けておく。また、上下方向あるいは水平一方向の衝撃の
みを付与するような装置の場合には、シリンダ室や点火
プラグ。
した水を溜めておくための部分や適当な排水用の弁を設
けておく。また、上下方向あるいは水平一方向の衝撃の
みを付与するような装置の場合には、シリンダ室や点火
プラグ。
逆止弁等は各１個ずつ設けられていれば充分である。
本発明は、上記のように圧力差を力として利用するよう
構成されている根源であるから、機構的に簡略化でき、
それ故、小型軽量でかつ大きな衝−撃力を出すことがで
きるし、上下方向及び水平方向いずれにも使用できるか
らＰ波及びＳ波いずれの地震探査にも単−Ｓ装置で兼用
できるほか、ンリンダ内にはさほどの高圧ガスを送り込
む必要はないし、燃焼後の体積減を利用しているため危
険は少なく、繰返し起振させるのが容易であるし、更に
は、可動部がピストンの摺動のみであるから雑振動が生
ぜず、Ｓ／Ｎ比を大きくとることができ、運搬も容易で
あるなど数々のすぐれた効果を有するものである。
構成されている根源であるから、機構的に簡略化でき、
それ故、小型軽量でかつ大きな衝−撃力を出すことがで
きるし、上下方向及び水平方向いずれにも使用できるか
らＰ波及びＳ波いずれの地震探査にも単−Ｓ装置で兼用
できるほか、ンリンダ内にはさほどの高圧ガスを送り込
む必要はないし、燃焼後の体積減を利用しているため危
険は少なく、繰返し起振させるのが容易であるし、更に
は、可動部がピストンの摺動のみであるから雑振動が生
ぜず、Ｓ／Ｎ比を大きくとることができ、運搬も容易で
あるなど数々のすぐれた効果を有するものである。
矛１図は本発明の一実施例を示す説明図、牙２図はその
使用状態の一例を示す説明図である。 １・・・シリンダ、２・・・ピストン、３ａ、３ｂ・・
・シリンダ室、４・・・混合ガス供給部、５ａ、５ｂ・
・・点火プラグ。 特許出願人 株式会社応用地質調査事務所代理人
尾 股 行 雄
使用状態の一例を示す説明図である。 １・・・シリンダ、２・・・ピストン、３ａ、３ｂ・・
・シリンダ室、４・・・混合ガス供給部、５ａ、５ｂ・
・・点火プラグ。 特許出願人 株式会社応用地質調査事務所代理人
尾 股 行 雄
Claims (1)
- １、 シリンダと、その内部に気密的に、かつ摺動自在
に組込まれているピストンと、該ピストンで仕切られる
シリンダ室の少なくとも一方に水素と酸素を略２：１の
体積比で供給する混合ガス供給部と、混合ガスが供給さ
れるシリンダ室に設けられる点火プラグと、該点火プラ
グの点火のための高電圧発生回路を備え、ピストンで仕
切られた両シリンダ空間の圧力差を利用してピストンを
駆動し、衝撃を与えるようにした地震探査用震源。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56100882A JPS582685A (ja) | 1981-06-29 | 1981-06-29 | 地震探査用震源 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56100882A JPS582685A (ja) | 1981-06-29 | 1981-06-29 | 地震探査用震源 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS582685A true JPS582685A (ja) | 1983-01-08 |
| JPS623387B2 JPS623387B2 (ja) | 1987-01-24 |
Family
ID=14285694
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56100882A Granted JPS582685A (ja) | 1981-06-29 | 1981-06-29 | 地震探査用震源 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS582685A (ja) |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5366801A (en) * | 1976-11-11 | 1978-06-14 | Atlantic Richfield Co | Method for transmitting compressed pulses to ground and quick ignition quick cycle gas exploder to be used therefor |
-
1981
- 1981-06-29 JP JP56100882A patent/JPS582685A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5366801A (en) * | 1976-11-11 | 1978-06-14 | Atlantic Richfield Co | Method for transmitting compressed pulses to ground and quick ignition quick cycle gas exploder to be used therefor |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS623387B2 (ja) | 1987-01-24 |
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