JPS61778A

JPS61778A - サイズモ調査のために地中にせん断波および圧縮波を発生させる方法および装置

Info

Publication number: JPS61778A
Application number: JP60055614A
Authority: JP
Inventors: スチーブン　ヴイクター　チエルミンスキイ
Original assignee: BORUTO TEKUNOROJII CORP
Current assignee: BORUTO TEKUNOROJII CORP
Priority date: 1984-03-19
Filing date: 1985-03-19
Publication date: 1986-01-06

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。

Description

【発明の詳細な説明】見里皇背員大地のサイズモ調査は特に石油およびガス探査分野で長
年行われてきた。最初のサイズモ源はダイナマイトやＴ
ＮＴのような爆薬であり、この爆薬をボア穴で爆発させ
ていた。圧縮サイズモ波は大地内の物質構造体で反射さ
れたり屈折されたりする。ボア穴から種々の距離で大地
の表面に所定の位置で位置決めされた一列の感応性ジオ
ホンは反射波および屈折波に応答し、これらのジオホン
からの電気信号を記録しかく解釈して多くの有用な情報
を得ていた。

爆薬の使用では、安全性、ボア穴を堀るコストおよびボ
ア穴を掘るのに必要とされる時間の長さ、爆薬自身のコ
ストおよび反復性の欠乏を含む多くの欠点があった。爆
薬あ二番目の大きさの等しい、爆薬を同じボア穴に爆発
させる場合、その結果のサイズモ波はもとのサイズモ波
と異なる。何故なら、ボア穴が初めの爆発によってゆが
められたからである。従って、多くの場合、爆薬は「空
気ガン」を用いるもののようなエネルギー表面源に代え
られてきた。空気ガンは加圧ガス、通常、加圧空気を突
然に放出し、この発射を予想どおり次から次へと反復さ
せることができる。陸上サイズモエネルギー表面源には
空気ガンが組入れられてきた。このような源の例として
は、米国特許第３．３１０，１２８号、第３，７７９，
３３５号、第３．８００，９０７号、第４，１０８，２
７１号および第４．３１６，５２１号に開示されかつ請
求されているものがある。

これらの陸上サイズモエネルギー表面源はタンクを有し
ていた。このタンクは上記特許のうちの最後の４つの特
許では逆ドームの形状である。タンクは水のような非圧
縮性液体を収容するために変位可能なダイヤプラム底部
を備えている。タンク内には１つ以上の空気ガンが位置
決めされて才？す、これらの空気ガンは加圧空気または
他の適当なガスを高圧空気圧縮機の受け入れ室または圧
力タンクのような源から供給された高圧下で受け入れか
つ貯える。上記特許のうちの最後の３つの特許はダイヤ
フラムと大地との間に位置決めされる金属製パンを示し
ており、従って、高圧ガスを空気ガンから液中に突然放
つと、可撓性ダイヤフラムは金属製パン上に急に推下し
てパンの下の大地の部分に急に推下し、それに強力なサ
イズモ衝撃を生しさせる。前述特許のうちの１つ（第４
．３１６，５２１号）は地面の傾斜の局部的変化に順応
するために全発生組立体を垂直線から傾ける概念を開示
している。これらの特許に示された陸上サイズモ源の各
々において、地中に伝達されるサイズモエネルギーは主
として圧縮（Ｐ）波の形態をしている。

地球物理学者は圧縮（Ｐ）波単独から得ることができる
情報以外にかなり価値のあるなお一層の情報を得るため
にせん断（Ｓｌ（）波を地中に生しさせることを望んで
いる。上記の地表面源によって地中に伝達されたサイズ
モエネルギーのいくらかは付随的に、周囲の圧縮されて
いない大地に対してパンの下の大地にパンの急な下向き
の圧縮推力によって引き起されて地中に金属製パンの周
囲の近くに発生された垂直方向分極せん断（ｓ　Ｖ）波
の形態をしているが、かかる不随的な垂直方向分極せん
断（ＳＶＪ波は強力な圧縮（Ｐ）波自身から生じる情報
以外に意味のある有用な情報をほとんど提供しない。

水平方向に分極したせん断（Ｓ　Ｈ）波を得るために過
、去に用いられてきた１つの技術は大地の比較的険しい
土手を見つけ出したり構築したりすることにあった。次
いでサイズモ源を傾動させてそのエネルギーを土手の傾
斜面内へ差し向け、それによって、推力を地面とほとん
ど平行の方向に加えてＳＨ波を発生させる。険しい土手
を構築するような方法は人時で費用がかかり、また地表
面をその元の状態に復帰させるために多大の労力を必要
とすることがわかるであろう。

せん断波発注の他の方法としては、液圧駆動バイブレー
タ装置を利用しているものがあり、このバイブレータ装
置は地表面に位置し、水平方向に揺動する。この水平方
向の「揺動」運動は水平方向に分極したせん断（Ｓ　）
（）波を生じさせるのに効果的である。しかしながら、
かかるバイブレータ発生Ｓ　Ｈ波は圧縮波を望むときに
生しさせる非常に高価なサイズモ源を提供するコストお
よび制限で発生される。従って、Ｐ波およびＳＨ波の両
方を用いて両方の種類の波から生じるデータを得るため
に特定の調査線に沿ってサイズモ調査を実施することを
望むならば、このような水平方向バイブレータに加えて
他のサイズモエネルギー表面源を利用することが必要で
ある。Ｐ波データを得るためにこのような第２表面源を
使用すると、第２の操作員を必要とし、時間および労力
のコストが伴う。第２ａおよび操作員がすくに利用でき
なければ、第２ｆｉをその同じ調査線に沿って作動する
前に時間が必然的に経過する。すなわち、頂表面層を「
風化層」と呼ぶ大地のフィートのうちの最上部の１０フ
イートの特性は風化作用により日ごとに変化する。従っ
て、暴風が起った数日のようなかなりの時間が２人の操
作間に経過したとき、風化層が変化したことになる。か
くして、大地の風化層が介入時間に変化したので、第２
操作員が得たＰ波データは第１操作員が得たＳＨ波デー
タと直接相互に関係付けできない。

本発明の目的は表面の斜面の局部的変化性に関係なしに
地中にＳＨせん断波を発生することができるサイズモエ
ネルギー表面源を提供することである。

本発明の他の目的はＳＨ波を発生させる際の初め推力の
方向を容易に制御することができ、圧縮（Ｐ）波または
せん断（Ｓ　Ｈ）波のいずれがまたは両方を生しさせる
ために同じ装置を用いることができ、発生させるべきＰ
波およびＳＨ波の相対割合を容易に変化させることがで
き、また左側および右側のＳ　Ｈ波を発生させることが
できるサイズモエネルギー表面源を提供することである
。

上記目的を達成する方法は以下の説明および添付の特許
請求の範囲から理解されよう。

光貝■且！本発明によれば、サイズモ調査のためにせん断ＳＨ波お
よび圧縮＜Ｐ）波を発生させるための装置が提供される
。この装置は輸送車を有し、この輸送車は地面を移動で
き、がっ上端および下端の閉鎖した実質的に垂直方向の
細長い中空シリンダを支持している。シリンダの下端に
は、接地バッドが水平方向拒軸シャフｔによって枢着さ
れている。この枢軸シャフトおよび輸送車上の取付具に
より、シリンダを直立に配向させたり、種々の角度で左
側に傾けたり、種々の角度で右側に傾けたりすることが
できる。この大きい剛性パッドの下面は勢いのある水平
方向に分極したせん断応力衝撃を地中に伝達するために
地面を把持するための多くのプレート状歯を有しており
、これらの歯は枢軸シャフトと平行に延びている。シリ
ンダは摺動可能なピストン状反作用体を収容している。

シリンダの底部は空気ガンの各ポートがらの吐出爆風を
集めて上方に差し向けるように働く強い上方に分岐した
円錐形表面である。この空気ガンは水平方向に延びてお
り、空気ガンの軸線は枢軸線と平行に配向されかつ枢軸
シャフトの上にわずかの間隔で位置決めされている。か
くして、シリンダの底部は空気ガンを位置決めしている
細長いシリンダと円錐体との交差によって形成されてい
る。

各空気ガンポートは爆風を反作用体に向けて上方に集め
るために上方に向いた円錐体の中央の近くに位置決めさ
れている。反作用ピストン体の下かつ円錐形底部の上の
少量の水が空気ガンポートを取囲みかつ反作用体と円錐
形底部との間の容積を満たしている。反作用体がシリン
ダ内に上方に移動する間に空気ガンを選択的に発射して
接地バッドを下方に強力に駆動する。バンドが地表面に
着座してその平行のブレード状歯が地表面内に埋込まれ
かつ地表面を把持している間にシリンダを垂直線の左側
または垂直線の右側に傾けることによって、生じた突然
の下向きの角度をなした推力を地中に伝達して圧縮（Ｐ
）波に加えて水平方向に分極したせん断（Ｓ　Ｈ）波を
発生させる。全組立体は輸送車に取付けられており、所
望に応して全組立体を輸送車から地表面へ降下させるこ
とができる。輸送車は原動機と、空気圧縮機と、高圧空
気を空気ガンに供給するための受入れタンクと、空気ガ
ンの各発射後に水を空気から分離する空気／水分＃器と
を支持している。サイズモ調査方法は、サイズモ調査線
に沿って発射箇所から発射箇所へ前進し、各発射箇所で
シリンダを直立に立て、任意の所望工程で左側に傾けた
り右側に傾けたりし、これらの姿勢の各々に配向してい
る間に空気ガンを発射させて所定の工程および圧縮（Ｐ
）波、左側水平方向分極せん断（Ｓ　Ｈ）波および右側
水平方向分極せん断（ｓＨ）ｉの混合波を発生させ、そ
れにより、地中の地質特徴についての情報を得るために
地面から地中へ伝達されるサイズモエネルギーを用いる
ことができるようにすることよりなる。

好ましい実施ｑ様の説日第１図は、輸送車Ｔを含む本発明を具体化する装置が示
されており、この場合、輸送車Ｔは地面に沿って走行す
る平台トランクとして示されている。トランクの台の後
部からはハンガ組立体１゜が垂下しており、この組立体
は垂直方向に延びる液圧リフト１２の下端を支持してお
り、リフト１２は枢軸線１４を中心として回転できる。

液圧リフト１２をハンガ組立体１０に対して左側および
右側に選択された角度で傾けるための任意の適当な装置
を用いるのがよく、この装置は例えば弧状のセクタギヤ
およびビニオン（図示せず）を有する。

液圧リフト１２は垂直方向に可動のピストンおよびロッ
ド１６を有し、ロッド１６はブラケット１８を支持して
おり、ブラケット１８はサイズモエネルギー発生器２１
の細長いシリンダ２０を支持している。このシリンダ２
０は強い円形の円筒形壁１９を有し、この壁１９の下部
は２３（第３図）でわかるように強さをさらに与えるた
めに厚くなっている。シリンダ２０の下端からは、複数
の実質的に三角形のガセット２２（第２図も参照）が下
方に延びており、このガセットは水平方向枢軸シャフト
支持組立体２６の実質的に円筒形のハウジング２４を支
持している。この組立体２６の両端からは、後述の接地
板組立体３０が間隔をへだてた平行なブラケット２８−
■、２８−２によって垂り下げられている。

輸送車Ｔの台には、ディーゼルエンジン３２のような原
動機、例えば１，０００〜５．０００ボンド／平方イン
チ（ｐ、ｓ、ｉ、）の範囲の高圧空気を送り出すための
空気圧縮機３４、正の吐出量の水ポンプ３６、および有
孔内ドラム３９を有する空気／水分離器３８が取付けら
れている。水ポンプ３６および圧縮機３４ば原動機３２
によって駆動される。分離器３８の入口４０は適当な取
付具４２．４４および可撓性ホース４６．４８によって
シリンダ２０の上端および下端に連結されている。分離
器３８からの空気はベント５０を経て大気に出、分離器
３８の底部に溜まった水は吐出管路５２を通ってポンプ
３６の取水口５３に流れ、このポンプによって、水は可
撓性のホース部分５４゛を有する供給管路５４を経てシ
リンダ２０の底部に戻。

される。

第２図および第３図を参照すると、シリンダ２０は上端
がフランジ５６によって取囲まれており、フランジ５６
にはカバー板５８がボルト６０によって固着されている
ことがわかる。第２図でわかるように、このカバー板５
８の中央部は円状の吐出穴６２を有している。これらの
穴６２にはワシャ状リング６４が位置し、通常、これら
の穴６２を閉じており、このリング６４は中央開口部を
有しかつ円形ハウジング６６内にゆるく保持されており
、ハウジング６６は出口４２を支持している。

リング６４とハウジング６６との間には、このリングを
上昇させたり降下させたりし、それにより逆止弁として
機能させるために十分なヘッド空間６８が設けられてお
り、この逆止弁は通常その自重によりカバー板に載置し
ている。

シリンダ２０の肉厚の壁下部７０には環状の半径方向穴
７０があけられており、これらの穴は一様に円周に間隔
をへたてかつ外方に延びたフランジ７２の上面に隣接し
て位置決めされている。このフランジ７２には、逆さま
のシリンダへノド７８の実質的に円錐形の部分７７の円
形フランジ７６が環状のボルト７４によって固着されか
つＯリング７５によってシールされている。シリンダヘ
ッド７８のこの上方に分岐した円筒形部分７７は円筒形
空気ガン組立体８０を水平方向に受け入れるための一対
の整合した開口部をその頂点の近くに形成している。か
くして、シリンダヘッド７８は全体として円形部分７７
および水平方向に延びた円形の円筒形空気ガン組立体に
よって形成されており、この空気ガン組立体は円錐形部
分７７に円錐の頂点の近くで円錐の軸線と直角に交差し
ている。

第４図かられかるように、シリンダヘッド７８を取囲む
支柱構造体８１が設けられており、この支柱は水平方向
横断面図でわかるように木質的に矩形であって、ガセッ
ト２２に加えて、強化側部材８２と、空気ガン組立体８
０を収容する中央の細長い水平方向の円筒形ケーシング
とを有している。空気ガン組立体８０はボルト９０で固
着された一対の取りはずし可能な端キャンプ８６．８８
によって円筒形ケーシング８４内に保持されている。こ
の端キャンプ８６．８６の取りはずし後、この空気ガン
組立体の構成要素を円筒形ケーシング８４から取りはず
すことができる。

第２図および第３図に示すように、空気ガン組立体８０
用の水平方向に延びた円形の円筒形ケーシング８４はシ
リンダヘッド７８の円形部分７７の内面と面一に８５で
切取られている。シリンダ２０の下端には、３つの吐出
ポートを有する空気ガン組立体のいくつかの構成要素（
後述）が円筒形ケーシング８４に切取り領域８５にわた
って現われている。

先に説明したように、三角形ガスケット２２（第２図）
の下端は円筒形支持ハウジング２４に溶接されかつこれ
を支持している。第３図でわかるように、この支持ハウ
ジング２４は各端で支持スリーブ９２を有し、かつ強い
中実の回転可能な鋼製枢軸シャフト９４を包囲している
。シ中フト９４の各端にはシャフト保持体９６がボルト
９８で取りはずし可能に連結されている。間隔をへたて
たブラケット２８−１．２８−２はこれらの保持体９６
から垂り下げられ、板組立体３０を支持している。支持
ハウジング２４に中央で取付けられたグリース取付は体
１００が一対の間隔をへたてたスリーブ支持体９２を潤
滑する。

円筒形の壁下部２３の一様に円周に間隔をへだごた穴７
０については、これらの穴７ｏがシリンダ２０の下端を
取囲むように設けられていることを先に説明した。第２
図、第３図および第４図を詳細に参照すると、これらの
穴に隣接しているフランジ７２は環状のマニホルド組立
体１ｏ２の基部を形成していることが気づくであろう。

このマニホル）”　＆ＩＩ立体１０２は円筒形の外壁を
有し、この外壁はシリンダ２０の壁２３．１９がら半径
方向外方に間隔をへだてた環状の半径方向上壁１゜６が
境界をなす環状空間を形成している。環状の水平方向壁
１０８がそのように形成された空間を分割しかつリング
形状のマニホルド室１１０の底部を形成しており、この
室には分離器に通じるボース４８のための連結取付具が
固着されている。

水平方向壁１０８とフランジ７２との間の空間は複数の
垂直方向に延びた半径方向の側壁１１２によってさらに
分割されている。第５図も参照すると、次々の対の半径
方向壁１１２間に隼のよう、こ形成された多くの空間は
垂直方向の通路１１４を形成しており、これらの通路は
それらの下端で穴７０とつながっている。これらの通路
１１４の上端では、水平方向の壁１０８はマニホルド室
１１０への出入り口をなす孔１１６を有している。

連路１１４の中間の外壁１０４の部分は切取られてボル
ト７４の出入をなす切欠き部を形成している。

シリンダ２０内には、重い円筒形のピストン状反作用体
１１８が収容されている。この反作用体１１８は円筒形
体で支持された上支持スリーブ１２０−１および下支持
スリーブ１２０−２によってシリンダ２０内に摺動でき
る。これらの支持スリーブ１２０−１．１２０−２は溝
に反作用体１１８の両端の近くに取付けられ、かつシリ
ンダ２０の壁２３．１９の内面に自由に摺動する。この
反作用体１１８は、第２図および第３図に示すように静
止位置にあるときには環状の肩部１２２（第２図）上に
位置しており、肩部１２２は円錐形部分７７の周囲でシ
リンダヘッド７８内に形成されている。

前述のように、円筒形の空気ガン組立体８０がシリンダ
ー・ノド７８の円錐形部分７７の頂端と交差している。

空気ガンの作動原理に関する詳細は米国特許第３，３７
９，２７３号；第３，６５３，４６０号；第３，８０８
，８２２号；第３，９９７，０２１号および第４，２７
Ｌ９２４号の開示でわかることができる。この空気ガン
は円筒形の外ケーシング８４内に組立てられた実質的に
円筒形の３室ハウジングを有し、このハウジングは発射
室１２６を形成する第１端ハウジング１２４を有する。

この発射室ハウジング１２４は円筒形ケーシング８４の
前端（第２図で右端）内に摺り嵌めしており、前端キャ
ップ８８をまず取りはずしたことによって、この発射室
ハウジング１２４を円筒形ケーシング８４から取りはず
ずことかできる。０リング１２５が端キヤ、１１２６お
よび発射室ハウジング１２４の端部の合わさり面で発射
室１２６をシールしている。発射室１２６には、高圧空
気がトラックＴ上の空気圧縮機３４から高圧供給管路１
２８を通して供給される。端キャップ８８の取付具１２
９が空気供給管路１２８の発射室１２６に連結している
。空気ガンハウジング１３０が吐出ポー［・１３２を形
成しており、このハウジングはシャトル１３６を取囲む
中央室１３４および電磁弁１４０と連通ずる作動室を有
し、電磁弁１４０は電気点弧ケーブル１４２によって制
御される。発射室ハウジング１２４およびハウジング１
３０は端キャンプ８６．８８によってケーシング８４内
にともに保持されていることが気づくであろう。また、
この構成により、発射室ハウジング１２４またｉｌｌガ
ンハウジング１３０のいずれかをこれら両方を取りはず
さないで取りはずしたり交換したりすることができる。

発射室ハウジング１２４は空気ガン組立体８０の空気ガ
ンハウジング１３０の内端を受け入れるための環状のソ
ケット］、　３１を設けるために１２７のところでその
内端で逃げ溝が形成されている。

空気ガンの環状の発射シール組立体１３３は米国特許第
３，９９７，０２１号に示された組立体と同様であるの
がよく、この組立体１３３は逃げ溝付き内端１２７に当
接し、かつこの内端によってガンハウジング１３０内に
適所に軸線方向に位置決めされている。円筒形スリーブ
１３５が発射シール組立体１３３に当接しかつこれを適
所に保持している。このスリーブ１３５はガンハウジン
グ１３０の吐出ボー）−１３２と整合した吐出ポートを
有している。シャトル１３６のシャンクは隔壁１３７を
貫いて摺り嵌めしており、隔壁１３７はスリーブ１３５
に当接しかつこのスリーブ゛１３５によってハウジング
１３０内に適所に軸線方向に位置決めされている。この
隔壁１３７は作動室１３８を中央室１３４から分離して
いる。

他の円筒形スリーブ】３９が作動室１３８を裏張りし、
かつ隔壁１３７を２つのスリーブ１３９．１３５間に適
所に固定するためにこの隔壁１３７に当接している。こ
の作動シリンダスリーブ１３９はその他端でハウジング
内に固定された横壁１４１に当接している。この壁１４
１は作動室１３８の端部を形成し、電磁弁１４０はこの
壁１４１に取付けられている。この壁１４１が端キャン
プ８６から内方に間隔をへだてていることによって、電
磁弁１４０のための保護空間１４３が設けられている。

この電磁弁は固定壁１４１と取りはずし可能な端キャン
プ８６との間に固定されることによってその空間１４３
に適所に保持されている。例えば１４５で示すように、
空気ガン室をシールしかつ電磁弁１４０と関連した発射
トリガー通路をシールするための適当に位置決めされた
Ｏリングが設けられていることはわかるであろう。横壁
１４１には、作動室１３８から電磁弁１４０に通じるた
めの発射トリガー通路が形成されている。

電磁弁からシャトルの作動ピストンの下側に通じる発射
トリガー通路を設けるために、横壁１４１に通路が形成
され、この通路はガンハウジング１３０の壁に長さ方向
に形成された通路を連通し、この長さ方向に形成された
通路は隔壁１３７に形成された通路と連通し、この隔壁
の通路はシャトルの作動ピストンの下側と連通している
。この作動ピストンは作動室１３８内にあり、シャトル
が第３図に示すように発射前にその初めの位置にあると
き、作動ピストンの下側は隔壁１３Ｔに面している。シ
ャトルがその初めの位置にあるとき、シャトルの発射ピ
ストンは環状の発射シール１３３に着座している。シャ
トル１３６のシャンクには、高圧空気を発射室１２６か
ら作動室１３８に供給するための軸線方向通路が延びて
いる。

前述の仮組立体３０の構成は第２図、第３図および第６
図を参照することによって最も良くわかる。この接地板
組立体３０は、強力なサイズモ衝撃を地中に伝えるその
機能を考慮して全く強くかつ剛性でなければならない。

この組立体は鋼ディスク１４４を備え、このディスクは
これにン容接された複数の平行な強化リブ１４６　（第
２図）によって頂部で強化されている。横方向のリブ１
４８がこれらの強化リブ１４６を相互に連結しかつ支え
ており、例えば第３図から明らかなように、タイバー１
５０が横方向リブ１４８の上縁に沿って延びている。横
力向リブ１４８とタイバー１５０が第３図でわかるよう
に丁字形部分を形成している。ディスク１４４の頂部に
溶接された一対の間隔をへだてた山形鉄部材１５２−１
．１５２−２がディスク１４４の両舷に沿ってかつ横方
向リブ１４８と平行に延びている。これらの山形鉄部材
は夫々ポルト１５４で夫々のブラケソｌ−２８−１，２
８−２に留められている。枢軸シャフト９４の軸線に平
行なディスク１４４の下面に溶接された複数の一様に間
隔をへたてたブレード１５６が仮組立体３０を完成して
いる。これらのプレート′１５６は水平方向番こ分極し
た廿ん１祈応力を後述のように地中に伝えるために地面
に食い込みかつこれを把持するための幅の狭い三角形の
形状を有している。

サイズモ波を地中に発生ずるために、空気ガン組立体８
０の電磁弁１４０を付勢して空気ガンにより、第８図で
わかるように高圧空気を吐出ポート１３２を通して周囲
の水１６０内の爆発状の突発で急に吐出する。シリンダ
ヘッド７８の円筒形部分７７は爆風を反作用体１１８の
下端面１５８に向けて上方に集めてシリンダ２ｏの中心
線と整合した強力な下向きの爆発的な衝撃１６２を生じ
させる。このシリンダを支持組立体２６の枢軸シャフト
９４のまわりに右又は左に揺動させることによって傾け
るとき、強力な下向きの衝撃１６２は第８図でわかるよ
うに傾けられる。この勢いのある下向きの衝撃１６２を
シリンダヘッド７８から剛性の枢軸シャフト９４を経て
接地板組立体へ伝える。突然の下向きの衝撃１６２の垂
直方向成分Ｐは地中に伝えられる圧縮（Ｐ）波１６４を
発生する。この突然の下向きの衝Ｍ１６２の水平方向成
誉は点線１６８で示すように地中に下方に伝えられる水
平方向に分極したせん断（ＳＨ）波１６６を発生し、こ
れらのせん断波はＰ波よりゆっくり伝播する。

第１図を詳細に参照すると、本発明を具体化するサイス
モエネルギー発生器装Ｍ２０はトランクＴの平台から地
表面Ｓの上に垂下げられて示されている。装置２０はこ
の位置では必要に応じて地表面上の所望の位置まで移動
することができる。

この位置に達すると、液圧リスト１２は作動されてピス
トンおよびロット１６を降下させ、それにより取付けら
れたサイズモ波発生器２１を降下させて板組立体３０を
地表面Ｓに当接せしめ、歯状ブレード１５６がこの表面
に浸入する。浸入量はもちろん表面の性質、加えられた
下向きの力および装置の重さにより決まる。最大の浸入
では、ディスク１４４は地面に直接載置する。

組立体を降下させるとき、支持組立体２６の回転軸線は
ハンガ組立体１０が形成する枢軸線１４と実質的に整合
する。次いで、液圧リフ１−１２およびシリンダ２０を
有する全機構を枢軸線１４および支持組立体２６の枢軸
シャフト９４のまわりに傾動させるのがよい。ハウジン
グ２４は支持シャフト９４のまわりに回転する。かくし
て、仮組立体３０およびブラケット２８−１．２８−２
は地面Ｓに対して固定されたままであるが、シリンダ２
０は第７図乃至第１１図に示すように垂直線からほぼ５
０°の最大限までの任意の所望角度まで傾動され、この
最大限では下側のガセット２２（第３図）は接地板３０
に当接する。

空気ガン組立体８０の発射に先立って、反作用体１１８
の底部１５８とシリンダヘッド７８との空間は非圧縮性
液体１６０で満される。この液はほとんどの実施態様で
水である。図示の実施態様では、水は正の吐出量のポン
プ３６によって管路５４．５４゛を通して供給される。

水は反作用体の下の容積を満し、かつ圧力下で反作用体
１１８の支持スリーブ１２０−２を迂回して通路１１４
およびマニホルド室１１０を満して可撓性ホース４８、
空気／水分離器３８および排出管路５２を経てポンプ３
６に戻る。ポンプ３６の圧力ヘッドは実質的に第３図に
１７０で示すように反作用体１１８の頂部の下の標準水
位を維持するほどのものである。その一方、空気圧縮機
３４からの高圧空気は供給管路１２８から空気ガン組立
体８０の発射室１２６（第３図）へ供給される。この空
気は上記の特許に開示のようにしてシャトル３６の中空
の中央シャフトを通って作動室１３８内に入る。かくし
て、発射室１２６および作動室１３８を有する全空気ガ
ン組立体８０は圧縮ｌ！３４によって供給されている圧
縮空気の所望圧力まで加圧される。

空気ガンを発射するために、電気点弧パルスを点弧ケー
ブル１４２を経て電磁弁組立体１４０に伝達する。電磁
弁組立体は公知のようにして作動してシャトル１３６の
作動ピストンを隔壁１３７から退かせる。引用した先行
技術の特許に開示のように、これにより、圧縮空気によ
って発射室１２６に貯えられたエネルギーを開放してシ
ャトルをその開位置へ移動させかつ高圧縮空気を吐出ポ
ート１３２を通して突発的に噴射させる。第８図に示す
ように、出ていく空気の爆風は強い力を非圧縮性水１６
０に及ぼし、それにより突発的な等しいかつ反対方向の
力（支持組立体２６のシャフト９４を通して伝達された
）を反作用体１１８および仮組立体３０に及ぼす。プレ
ーＦ　Ｉ　５６は、地表面に予め埋め込まれたので、こ
の表面に対して比較的移動できなく、かくして圧縮（Ｐ
）波］６４を発生する強い下向きの力ばかりでなく、水
平方向に分極したせん断（ＳＨ）波１６６を発生する地
表面に平行な強い成分をも生じさせる。

地中への所望の力の発生と同時に、反作用体１１８は第
９図および第１０図に示すように上方に駆動される。反
作用体１１８は、その上方走行を始めると、シリンダ２
０の穴７０のおおいを取る。これにより、水１６０およ
び膨張空気は通路１１４を経てマニホルド室１１０に入
り、そこからホース４８を通って空気／水分Ｍ器３８に
入る。

望ましくは、穴７０は反作用体１１８を必要なしに上昇
させないように下支持スリーブ１２０−２の近くに位置
決めされる。これらの穴７０は生じた陸地源サイズモパ
ルスの上昇時間（はぼ５ミリ秒）のために十分な時間を
与えるのに十分に上昇される。反作用体１１８の上にシ
リンダ２０内に上昇するいずれもの空気および水もカバ
ー板５８の穴６２を通ってかつリング６４およびハウジ
ング６６が形成した逆止弁を通って外方に圧送されるに
の空気および水は取付具４２およびホース４６を通って
出て空気／水分離器に達する。有孔１°ラム３９は空気
の速度を減じて同伴した水を空気から分離しかつ分離器
３８の底部に落し、この水はそこに溜まりそして排出管
路５２を経てポンプ３６に戻される。空気はベント５０
を通して大気に排出される。その結果、反作用体１１８
は重力でその初めの位置に戻り、サイクルは反復の用意
が整う。反作用体１１８がシリンダ内に下方に摺動し始
めるやいなや、逆止弁６４．６２は閉し、かくして第１
１図でわかるように反作用体の降下。

を有利に減速するための減圧がシリンダの上端に生じる
。

第７図乃至第１１図に示すように、本発明により、サイ
ズモエネルギー発生器２１を地表面に発射箇所で直立に
立てることができ、空気ガン組立体８０はＰ波を発生す
るために所望の多くの回数発射される。初めの垂直方向
の発射は歯１５６を地中に完全に埋め込むように作用す
る。次いで、シリンダ２０は垂直線の右側に傾動され、
空気ガンはＰ波に加えて右側ＳＨ波を発生するために所
望の多くの回数発射される。所望の発射工程を終了した
後、輸送車Ｔは所望の調査線に沿って次の発射筒所まで
移動する。

実覇−肌排旦上記発明の変更態様が第１２図乃至第１８図に示されて
いる。この変更例では、サイズモエネルギー発生器２１
は前述のように構成および作動が本質的に同しである。

従って、この発生器は第１実施態様八と同し参照番号で
示され、相応の諸部分には同じ参照番号を使用する。実
施態様Ａ、Ｂ間の基本的な相違は実施態様Ｂの輸送車、
および輸送車Ｔ′からの懸架、操作および作動のための
システムおよび”ＡＭにある。

第１２図を参照すると、この第２実施態様Ｂの輸送車Ｔ
′は２部分シャーシ、すなわち、運転台を支持する前部
分Ｃｆと、後部シャーシＣｒとを有しており、後部シャ
ーシはサイズモエネルギー発生器２１と、高圧圧縮空気
を供給するための圧縮機と、他の補助装置と、エンジン
と、伝動装置とを支持している。シャーシＣｆ、Ｃｒの
これら２部分はスイベル継手１８０によって相互に連結
されており、継手１８０はシャーシのこれら２部分を水
平方向長さ方向軸線を中心として互いに対して横方向に
傾動させる。後部シャーシＣｒには、在来の矩形横断面
の防水包囲体１８２が取付けられており、この包囲体は
一対の整合した矩形の側聞口部１８４を形成しており、
これら開口部は車両の両側に開口している。後部シャー
シＣｒの背部に取付けられたエンジンツー１１８６はデ
ィーゼルトラック型のエンジン１８８を包囲しており、
このエンジンは４つの後輪を伝動装置Ｗ　］　９０　、
駆動シャフト１９】および各対の後輪用の差動装置１９
２を介して駆動する。たった１つの差動装置１９２が駆
動シャツｉ　１９３によって差動装置と連結されて示さ
れている。

実施態様Ａについて前述したように、サイズモ発生器２
１が必要とする補助装置は包囲体１８２内に取付けられ
、かつ中でも、空気圧縮機３４、水ポンプ３６　（第１
図）および空気／水分離器３８　（第１図）のような装
置を有している。これらの装置を一般に補助装置ＡＡと
して指示する。

サイズモエネルギー発生器２１は荷重支持フレームワー
ク１９４（第１２図、第１３図、第１５図、第１６図）
によって包囲体１８２内、側部開口隔室２２５内に支持
されており、フレームワーク１９４は支柱（第１５図、
第１６図およびビーム１９７．１９８を有している。フ
レームワーク１９４の頂部からは、舌部１９９、対の間
隔をへたてた平行なハンガ板２００およびピン２０２（
第１６図）によって、サイズモエネルギー発生器２１の
一対の夫々前部および後部に位置決めされた液圧リフト
シリンダ２０４ａ、２０４ｂが垂下げられている。これ
らの液圧リフトシリンダ２０４ａ、２０４ｂ各々の下端
の近くには、カラ２０６ａ、２０６ｂが夫々取付けられ
ており、これらのカラーはフレームワーク１９４の前横
ビームおよび後横ビーム２０８（第１５図）に夫々隣接
している。

４つの支柱１９６は２つの側聞口部１８４の前縁部およ
び後縁部に沿って垂直方向に延びている。

水平方向ビーム１９７．１９８は４つの支柱１９６の」
二輪を相互に連結する矩形の類フレーム１９５ヲ形成し
ている。２つのビーム１９８は車両の横方向に延びてお
り、他の２つのビーム１９７は前後方向に延びている。

２対の水平方向ビーム１９７．１９８で形成された矩形
の類フレーム１９５内には、４つのさらに水平方向ビー
ム２０１で形成された菱形フレームが設けられており、
これらのビーム２０１は矩形類フレームの夫々のコーナ
に対角線に延びている。これらの対角線ビーム２０１は
頂フレーム１９５を支えている。前リフト−シリンダ２
０４ａ、後リストシリンダ２０４ｂを支持するための２
対のハンガ板２００は、第１３図でわかるように、菱形
内フレームの夫々の前後のコーナに、すなわち、対角線
ビーム２０１が夫々の前後の横方同項ビーム１９８との
接合部に向って分岐するところに位置決めされている。

第１５図に左側に示すように、包囲体】８２の側パネル
は２０３で部分的に示すような垂直方向内支柱で強化さ
れている。

後部シャーシ部分Ｃｒの２つの長さ方向主フレーム部材
２０５　（第１３図）は横方向にほぼ３４インチ間隔・
を−・だてている・。輸送車Ｔ゛の内部−１のシイスモ
エネルギー発生器２１の取付けに順応するために、これ
らの主フレーム部材２０５は２０７で終り、かつ三角形
のガセット２０９．２１１にン容接され、これらのガセ
ットは車両Ｔ゛の全幅にわたって延ひる主横方向フレー
ム部材２１３（第１４図、第１５図も参照）に溶接され
ている。この横方向のフレーム部材２１３は長さ方向フ
レーム部材２０５よりいくらか下の高さに位置決めされ
ている。この主フレーム部材２１３の端部（第１４図）
は車両の両側に沿って延びた一対の前後方同圧フレーム
部材２１５に接合されており、これらの主フレーム部材
２１５は２Ｆ、２１”の一点鎖線の外形で示すようにサ
イズモエネルギー発生器２１の所期の全傾斜（すなわち
、傾動）を行うために十分に低い高さに位置決めされて
いる。これらのフレーム部材２１５の内面は傾動した発
生器２１にさらにの隙間を設けるために傾斜されて第１
４図に示されている。２つの広く間隔をへだてた側フレ
ーム部材２１５の前端は三角形のガセット２】７に溶接
され、ガセット２１７はスイヘル連結部１８０の後ハウ
ジング２２１に固着された主横方向フレーム部材２１９
に溶接されている。

事実上、２つの主横方向フレーム部材２１３．２１９は
２つの前後方向主フレーム部材２１５とともに一般に矩
形形状の底フレーム２２３を形成しており、この底フレ
ームはすでに説明した頂矩形フレーム１９５のすぐ下に
位置決めされており、これらの類フレームおよび底フレ
ームは第１５図でわかるように４つの支柱１９６によっ
て相互に連結されている。横ビーム２０８は第１５図で
わかるようにこれらの支柱１９６に連結されている。

かくして、一般に箱状のフレームワーク１９４が設けら
れ、このフレームワークはサイズモエネルギー発生器２
１を位置決めするための隔室２２５をフレームワーク自
身の中に形成している。この隔室２２５は包囲体１８２
によって上でおおわれ、かつまたこの包囲体によって前
部および後部でおおわれている。隔室２２５は両側で開
口しており、これらの両側には大きい側聞口部１８４が
位置決めされており、これらの開口部１８４もまた発生
源２１を降下させて地面と接触させるために一般に矩形
の底フレーム２２３内の底部の方に開口している。

サイズモエネルギー発生器２１用の液圧リフトシリンダ
２０４ａ、２０４ｂをさらに説明すると、これらのシリ
ンダの最も詳細な図示が第１８図でわかる。リフトシリ
ンダの下端の近くに位置決めされたカラー１０６の構成
は第１８図から最も容易にわかるであろう。かかるカラ
ー２０６はシリンダ２０４に溶接された上リング２１０
を備えている。このリング２１０はリフトシリンダの下
端に位置決めされた支持ハウジング２１４を複数の小ね
し２１２で支持している。このハウジング２１４の内面
はスリーブ軸受２１６を支持しており、スリーブ軸受２
１６は曲げ応力に耐えるために直径の比較的大きい強い
剛性の管状ピストンロッド２１８を摺動可能に支持する
。支持ハウジング２１４の底部には、シリンダ２０４内
に潤滑油を保持するための支持保持体２２０が小ねじ２
２１で固着され、かつ弾性シール組立体２２２を包囲し
ており、この組立体２２２はピストンロッド２１８を取
囲みかつこれに摺動可能に係合している。支持ハウジン
グ２１４の外面は外支持ブロック２２４を保持する環状
のザｌ′ル凹部を有している。この外支持ブロック２２
４の両面は第１８図に明確に示すように凸形の円形に弯
曲した形状を有している。

ピストンロッド２１８の上端はピストンヘットキャップ
２２６を有し、このキャンプはビス１−ンスリーブ軸受
２２８を保持し、かつキャップ２２６の上にシリンダ２
０４の上端にヘット−空間２３０を形成している。ピス
トン２２７は全体として、−・ソドキャンプ２２６と、
スリーブ軸受２２８と、一対の弾性シール２２９．２３
１を有しており、これらの弾性シールは夫々スリーブ軸
受２２８の上および下に位置決めされている。下シール
２３１は第１環状肩部によって保持されており、この肩
部はスリーブ軸受２２８の下端のい（らか下に管状ピス
トンロッド２１８上に位置決めされている。

スリーブ軸受自身はピストンロッド上に位置決めされた
第２環状肩部に着座している。上シール２２９はスリー
ブ軸受の上端に着座し、ピストンヘッドキャンプ２２６
は小ねじ２３３によってピストンロッドの閉鎖頂端に固
着されている。

ピストン２２７を液圧液体の圧力によってシリンダ２０
４内に上または下に移動させると、スリーブ軸受２２８
およびその同伴シール２２９．２３１はシリンダ２０４
の内壁に沿って上または下に摺動する。他方、下スリー
ブ軸受２１６およびその隣接した弾性シール組立体２２
２は静止のままであり、管状ピストンロッド“２１８は
この軸受２１６およびそのシール組立体２２２を通って
十または下に摺動する。

ピストンロノＦ’　２１８の下端はショックアブソーバ
２３２を介して板組立体３０に連結されている。このシ
ョックアブソーバ２３２は底フランジ２３６を有する円
筒形ハウジング２３４を備えており、底フランジ２３６
は点線２３７で示すように円状のボルトによって仮組立
体に取りはずし可能に取付けられている。ハウジング２
３４内かつその底部には、底バンドを形成する積重ね状
の３つの弾性衝撃吸収リング２３８が設けられている。

ピストンロッド２１８の下端には円形キャ・７プ２４０
が小ねし２４１で取付けられかつパッド２３８に載って
いる。このキャップ２４．０は第１８図に示すようにピ
ストンロッドの直径より大きい直径を有している。この
キャンプ２４０の突出周囲の上には、上緩衝バンドを形
成する他の積重ね状の８つの弾性衝撃吸収リング２３９
が取付けられ１、かつハウジング２３４内のピストンロ
ッド２１８を取囲んでいる。緩衝パッド２４２はハウジ
ング２３４の頂部までは延びていない。このハウジング
はその類フランジ２４３にボルト留めされた頂Ｆｉ２４
４によって閉じられている。この頂板２４４には開口部
２４６が設けられており、この開口部はピストンロッド
２１８を取囲んでいるが、このロッドから間隔をへたて
ている。実際の具体例ではショックアブソーバ２３２の
全高さはｌ　、４．２５　（ンチである。弾性リング２
３８．２３９の垂直方向の厚さは各々はぼ１インチであ
り、緩衝バソＦ’　２４２の頂部と頂板２４４との間の
空間はほぼ１．５インチである。

第１８図のリフトシリンダ、ピストン、ピストンロッド
およびショックアブソーバとともに説明した諸要素は、
互いに鏡像である以外は同じである前部および後部の液
圧リフトシリンダ２０４ａ、２０４ｂについても全く同
様であることが理解されよう。第１６図におけるように
これらの諸要素が見える他の図では夫々の前部および後
部のリフトシリンダを区別するために夫々ｒａＪおよび
１−ｂＪを付した以外は同じ参照番号で諸要素を示す。

横ビーム２０８には、一対の小さい対向して水平方向に
向いた液圧クランプシリンダ２４８．２４８′が第１４
図および第１５図に示すようにリフトシリンダ２０４ａ
、２０４ｂの各々に隣接して取付けられている。リフト
シリンダ２０４ｂのための制止体として働くための対向
した挟持ヘッド２５２．２５２°によって外支持ブロッ
ク２２４ｂに係合するためにカラー２０６ｂに向って延
びている水平方向ピストン２５０．２５０゛が第１５図
に示されている。これらの挟持−・ノド２５２．２５２
°　はピストンロッド２５０．２５０′を後退させるこ
とによって外支持ブロック２２４ｂから引き離される。

第１２図乃至第１８図において説明しかつ示すサイズモ
発生器の変更例では、左側または右（！！Ｉ＋のいずれ
かの水平方向に分極したせん断波を生し７るためのサイ
ズモエネルギー発生器２１の１ψ動（傾斜）は一対の液
圧傾動シリンダ２５４ａ、２５４ｂ（第１５図、第１６
図、第１７図）によって達成される。傾動シリンダ２５
４の上端はブラケット２５６ａ、２５６ｂによってサイ
ズモエネルギー発生器２１の大きいシリンダの両側部に
枢着されており、ブラケット２５６ａ、２５６ｂはこの
大きいシリンダ２０、Ｕリング２５８ａ、２５８ｂおよ
び枢軸ピン２６０ａ、２６０ｂの夫々の前端面お上び後
端面に溶接されている。

ｆ頃動シリンタ２５４ａ、２５４ｂおよびそれらの反作
用レバー２６３ａ、２６３ｂをより明確に示すために、
第１６図の断面図は第１５図の左側の方に見、すなわち
車両の右側から見て描いたものである。従って、第１６
図は車両の左側から見た場合の第１２図および第１３図
とは逆に見たものである。従って、第１６図では、”ｒ
　ａ　Ｊを付した前構成要素は図面の右側に位置し、ｒ
ｂＪを付した後構成要素は図面の左側に位置している。

サイズモ発生器２１のシリンダ２０の底部分と設置板組
立体３０とを連結しているのは、第１図乃至第１１図の
実施Ｂ様について説明した支持組立体２６と実質的に同
様の前後方向に紗びる水平方向枢軸線を有する支持組立
体２６である。従って、この支持組立体２６は同じ参照
番号を付しである。支持組立体２６の前端および後端に
夫々隣接した位置からは、前固定アーム２６２ａおよび
後固定アーム２６２ｂが同じ方向に横方向に延びている
。アーム２６２の各々は枢軸ピン２６４ａ。

２６４ｂ（第１７図も参照）を支持しており、この枢軸
ピンは液圧傾動シリンダ２５４．　ａ　、２５４ｂの下
端から延びている方のピストンロッド２６８ａ、２６８
ｂの端部のＵリンク２６６ａ、２６６　ｂ４こ係合して
いる。固定アーム２６２はＩ、字形レノヘ一部材２６３
ａ、２６３ｂの短い脚であり、このレバー部材は上方垂
直方向に延びた細長し）反動アーム２７０ａ、２７０ｂ
を有し、このアームレま中空のピストンロッド２１８ａ
、２１８ｂを摺動可訂旨に取囲んでいるカラー２７２ａ
、２７２ｂにピン２６９ａ、２６９ｂで固着されている
。レノ八−２６３の反動アーム２７０は第１６図に最も
６オつきり示すようにショックアフ′ソーノＸ２３２を
４余するためにそれらの横方向に延びたアーム２６２か
も片寄っている。

第１７図から最も容易にわかるように、■１字形レバー
２６３のエルボ部分２６５は垂直方向の反動アーム２７
０を常にリフトシリンダのピストンロッド２１８と平行
に保持するために支持組立（本２６の軸線と並んだ方の
支持組立体２６の端部にビン２６７で連結されている。

かくして、傾動シリンダピストンロッド２６８の下端の
摺軸ヒン２６４は、サイズモエネルギー発生器２１がリ
フトシリンダ２０４によって上昇されるかあるいは降下
されるかにかかわらず、サイズモエネルギー発生器２１
に対して所定の定位置を常に維持している。カラー２７
２がそれらの夫々の管状ピストンロソＦ２１８に沿って
上下に摺動することができることによって、リフ）・シ
リンダ２０４および輸送車はサイズモエネルギー発生器
２１を発射するときの瞬間に起る機械的衝撃の多くから
隔離される。

本発明のＷｉｔはフレームワーク１９４の外側に取付け
られた４つの傾斜した安定化脚組立体２７４ａ〜２７４
ｄを有している。脚組立体２７４はサイズモエネルギー
発生器２１を収容した側部開口隔室２２５を取囲むフレ
ームワーク１９４の４つの下コーナに位置決めされてい
る。これらの安定化脚組立体は反対方向に外方に傾斜し
ている以外は同しであり、従って、第１５図に示すたっ
た１つ（２７４ｄ）の細部について説明する。この安定
化脚組立体は中空の矩形外ハウジング管２７６を備え、
このハウジング管はフレームワーク１９４の主横方向構
造フレーム部材２１３に固着されＣいる。矩形ハウジン
グ管２７６内には液圧シリンダ２８０が取付けられてお
り、このシリンダの上端はこの管２７６の上端を閉しる
カバー２８２にピン２８１で連結されている。シリンダ
２８０から延びたピストンロッド２８４はその下端で枢
軸ピン２８６によってフットバッド２８Ｂに連結されて
いる。また、枢軸ピン２８６は矩形の内管２９０の両側
面を貫通しており、内管２９０は外ハウジング２７６内
に摺動関係で入れ千成になっている。フットバッド２８
８の下面は」−把持用の鋸歯状の隆起部およびａ２７８
を有している。

長距離走行中または整備中、液圧をｇ断するとき、サイ
ズモエネルギー発生器２Ｉのシリンダ２０を垂直方向位
置に上方に保持するために、複数の拘束チェーン３１２
（第１６図）が頭Ｊニフレーム構造体１９５からシリン
ダ２０に溶接されたバッドアイ３１４に連結されている
。サイスモ調査操作を始める前に、これらのチェーン３
１２を取りばずず。

貫−動以下、第１２図乃至第１８図に示された実施態様の作動
について説明する。サイズモエネルギー発注器２１は前
述したのと同し方法で機能する。

主な相違点は発生器を輸送し、地面に付け、そして傾動
して所望の工程および組合せで所望の種類のサイズモ波
を生じさせる方法にある。陸上輸送中、脚組立体２７４
を第１５図に示すように収縮させている。同様に、リフ
トシリンダ２０４ａ。

２０４ｂ内に夫々のピストン２２７の下に導入された液
圧液体によってピストンロッド２１８ａ、２Ｊ８ｂをそ
れらのリフトシリンダ２０４ａ、２０４ｂ内に収縮させ
ることによって接地Ｆｉ組立体３０をサイズモエネルギ
ー発生器２１の残りの部分とともに走行位置へ上昇させ
ている。

この走行位置にある間、液圧シリンダ２４８．２４Ｂ’
　　（例えば、第１５図参照）は付勢されてそれらのピ
ストン延長部２５０．２５０゛を伸ばしており、従って
挟持ヘッド２５２．２５２°はリフトシリンダ２０４ａ
、２０４ｂ夫々の下端−にノ支持フロック２２４に係合
している。ソリンタ２４８．２４８゛によるこの挾持は
走行中、揺れを防止しかつ発生器２１を安定化する。長
距離走行のために、支持および拘束チェーン３１２（第
１５図）を用いるのがよい。発生器２１の上Ｗ位置を第
１２図および第１５図に２１”で一点鎖線で示しである
。１発射箇所」としばしば呼ばれる目的のサイズモ調査
位置の場所に達すると、輸送車Ｔ′を所望の位置へ機動
し、脚組立体２７４ａ〜２７４ｂをそれらの夫々の液圧
シリンダ２８０によって作動してフンドパノド２８８を
位置決めして地表面Ｓと夫々しっかりと接触させる。そ
の後、液圧リフトシリンダ２０４ａ、２０４ｂを作動し
てショソクアブソーハ２３２ａ、２３２　ｂを介して板
組立体３０に連結されたそれらの夫々のピストンロッド
２１８ａ、２１８ｂを降下させる。

述べておくこととしては、発生器２１はその垂直方向位
置にある間に降下していく。リフトシリンダのヘット空
間２３０（第１８図）を加圧して非常に大きい下向きの
力を仮組立体３ｏに及ぼし、ブレード１５６を駆動して
地表面Ｓ中にしっかり埋め込む。それにより接地板組立
体３ｏが適当に位置決めされたとき、液圧シリンダ２４
８．２４８”を作動して挾持ヘッド２５２．２５２゛を
支持フロック２２４を後退させる。リフトシリンダ２０
４ａ、２０４ｂの下端のこの挟持解除は輸送車Ｔ°をザ
イスモエネルギー発生器２１の各発射で起る機械的衝撃
の多くから隔離するように作用する。

次いて、サイスモエネルギー発生器２１をその位置にあ
る間に前述と同し方法で発射して本質的に純粋の圧縮（
Ｐ）波を地中に下方に伝達する。

発生器２１を垂直方向にある間に数回発射するのがよく
、初めの強力な衝撃で、ブレード１５６は地中に下方に
さらによりしっかりと埋め込まれて地面Ｓへのしっかり
した連結を得る。それにより、強力な木質的に純粋の圧
縮（Ｐ）波１６４（第７図及び第８図）は地中に下方に
伝達されていく。゛リフトピストンロッド２１８と仮組
立体３０との間に連結されたショソクアバソーパ２３２
は、部分的にバット２３８の通常の弾性により、また全
緩衝パッド２４２がハウジング２３４に対して」三方に
移動することができることかつカラー２７２ａ、２７２
ｂがそれらの夫々のピストンロッド２１８ａ、ｂに沿っ
て自由に摺動することができることにより輸送車に対す
る作用を和らげる。

発生器２１が垂直方向位置にある間に生しる圧縮（Ｐ）
　波ｒ発射」の数を満足するとき、サイスモエネルギー
発生器２１を第１４図の一点鎖線２１”、２１”で示す
極限位置間に仔扁の所望の傾斜で左側または右側に傾動
させ、次いてこの発生器を傾動Ｌ７たままで発射するこ
とによって水平方向に分極したせん断（Ｓ　Ｈ）波１６
６　（第７図および第８図）および圧縮（Ｐ）波１６４
の絹合せを発生させ始める。

この傾動は傾動シリンダ２５４ａ、２５４ｂによって達
成される。傾動シリンダ２５４の操作は第１７図に最も
良く示されている。先に説明したように、傾動シリンダ
のピストンロッド２６８は枢軸２６４で固定アーム２６
２に連結されており、これらのア−ｌ、は支持組立体２
６の中心線から外方に延びており、サイスモエネルギー
発生器はこの中心線のまわりに傾動する。発生器２１が
第１５図に示すように直立しているとき、各傾動シリン
ダ２５４のピストンロッドは部分的に伸ばされている。

その後、ビス）・ンロソドを収縮させれＧし下框軸ビン
２６４と上枢軸ピン２６０との間のリンクの長さは短が
くなって全ザイスモエ不ルギー発生器２１を第１７図お
よび第＋５［Ｄに２１”で示すように右側に傾動させる
。逆に、第１７図に左側で示すようなビス１−ンロノｉ
の伸びにより、枢軸２６４．２６０間のリンクを長くし
て発生器を左方傾斜位置２１″　（第１４図、第１５図
）へ傾動セしめる。傾動シリンダピストンロッドを伸Ｌ
Ｊ：　したり収縮させたりするとき、−に枢軸ビン２６
０は第１７図に一点鎮綿で示すように支持組立体２６の
軸線のまわりの円形弧をなす軌道をたとる。

好都合に、この有利な上昇、降下および傾動により、操
作者は一つのかつ同じ発射箇所で純粋の圧縮（Ｐ）波を
伝達し、その後ずくに左側（または右側）の水平方向に
分極したせん断（Ｓ　Ｈ）波を圧縮（Ｐ）波との組合せ
で伝達し、次いでその後すぐに他方の側の水平方向に分
極したせん断（ＳＨ）波を圧縮（Ｐ）波との組合せで伝
達することができる。かくして、このサイズモ調査方法
および装置によって多くの異なる種類の多量のザイズモ
データを同じ発射箇所で比較的短い数分間で得ることが
できる。

地ヰ組立体の一更例第１９図乃至第２１図は接地板組立体の３つの変更例を
示しており、これらの組立体はサイスモエネルギー発生
器２１と地面との連結を高めるために種々の種類の地形
に用いることができる。第１９図に示された仮組立体３
０Ａは前述ディスクおよび歯１５６を有しているが、さ
らにブレード１５６を取囲んだ鋭い円形の周囲ブレード
２９２を有している。夫々のブレード凹５６間のディス
ク１４４の開口部２９４は真空室２９６と連通しており
、この真空室２９６は吸引管路２９８によってフィルタ
３００を介して真空ポンプ３０２に連結されている。こ
の真空室２９６は強化リブ１４６（第２図、第３図、第
６図）と横方向リブ１４日　（第３図）との間の空間に
位置決めされている。吸引管路２９８内にはソレノイド
作動真空解除弁３０４か連結されており、この弁は矢印
３０７で示すように大気と連通するポート３０５を有し
ている。ブレード１５６およびこれらを取囲む周囲フレ
ード２９２を地中に下に向けた後、室２９６に生した真
空が板組立体３０Ａと大地との間の連結を高めるように
働く。

第２０図および第２１図は道路Ｒのような舗装装置にこ
れらをＩμ傷することなしに用いることができる変更例
を示している。第２０図の仮組立体３０Ｂも真空室２９
６を用いている。しかしながら、浸入プレートの代わり
に、ディスク１４４の下面は多数の小さい鈍い歯３１１
を有する接触部材３０６を利用しており、これらの歯間
の通路２９４を通して真空を道路Ｒの表面に加えること
ができる。円形の弾性スカート状フランジ３０８が真空
シールをなすように板組立体３０Ｂを取囲んでいる。こ
の弾性スカート３０８の内側には、道路の表面との真空
シールの降下性を増すために一塊の弾性の空洞密な発泡
体３　ｊ５が設けられている。第２１図は板組立体３０
Ｃが真空シールをなすために仮組立体３０Ｃの周囲の士
に回って延びた円形の弾性管状膨張性ブーツ３１０を有
しているという点で第２０図と異なる。

本発明により、シリンダ２０を一方の方向に傾けかつ空
気ガン８０を発射することによって一方の側の水平方向
に分極したせん断（ＳＨ）波を圧縮（Ｐ）波とともに発
生することができる。サイズモ調査のために、地中に生
じた波の初めの検知を行う。次いで、シリンダを他方の
方向に傾けかつ空気ガンを再び発射することによって他
の側の水平に分極したせん断（ＳＨ）波を圧縮（Ｐ）波
とともに発生する。サイズモ調査のために、地中に生じ
た波の二番目の検知を行う。述べておくこととして、両
方の場合に発生ずる圧縮（Ｐ）波は、傾斜（傾動）の鋭
角が両方の場合に同し、例えば両方の場合に垂直線から
４５°離れているかぎり、シリンダが一方の方向または
他方の方向に傾いしているかどうかにかかわらず本質的
に同じである。

サイズモ調査のために、初めの検知の結果に二番目の検
知の結果を加えることにより、圧縮（Ｐ、）波の検知の
結果を加算し、一方の側の水平方向分極せん断（ｓＨ）
波の検知の結果により、他方の側の水平方向分極せん断
（Ｓ　Ｈ）波の検知の結果を相殺する。逆に、初め検知
の結果から二番目の結果を差引くことにより、圧縮（Ｐ
）波の検知の結果を４目殺し、両側の水平方向分極せん
断（ＳＨ）波の結果を加算する。それにより、本発明は
非常に効果的なザイスモ調査手順を有効にする。

本発明の多くの利点は当業者には明らかであると思われ
る。また、本発明においてその精神および範囲を逸脱す
ることなしに多くの変更例および修正例を行うことがで
きることは明らかである。

例えば、上記の説明は空気の使用をガス状媒体と考える
。しかしながら、例えば窒素または蒸気を含む任意のガ
スを用いることができる。従って、上記の説明は例示的
なものであって、限定するだめのものではないと解釈す
べきである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を具体化する陸地サイズモエネルギー表
面源およびその輸送車の立面図；第２図はこの陸地サイ
ズモ源の左側（後部）の方を見た場合の実質的に第１図
の破線２−２に沿った拡大垂直方向断面図；第３図は第
２図の右側の方を見た場合の実質的に第２図の線３−３
に沿った垂直方向断面図；第４図は下方に見た場合の実
質的に第３図の破線４−４に沿った横断面図；第５図は
第４図に示された装置の一部の拡大詳細図；第６図は下
方に見た場合の実質的に第３図の破線６−６に沿った横
断面；第７図は水平方向分極セん断（Ｓ　Ｈ）波および
圧縮（Ｐ）波を発生さセる方法を示す装置の接地部分の
立面図；第８図はシリンダの円筒形底部によってサイズ
モエネルギー発生の圧縮空気吐出体が反作用体へ」三方
に集められ始めていることを示す拡大部分横断面図；第
９図乃至第１Ｉ図は作動場面を示す立面図；第１２図は
本発明を具体化する陸地サイスモエネルギー源およびそ
の輸送車の変更例の立面図；第１３図は見おろした場合
の実質的に第１２図の線１３−１３に沿った拡大平面−
断面図；第１４図は左側、ずてわち輸送車の前部Ｇこ向
いて見た場合かつサイズモ源の接地下部分を示す実質的
に第１３図の線１４−１４に沿った横断面図；第１５図
は車両の前”部に向いて見た場合の実質的に線１５−１
５に沿った拡大横断面図；第１６図は実質的に第１５図
の線１６−１６に沿った横断面図；第１７図は本発明の
サイスモ源に用いられる傾斜装置の詳細図；第１１［ｐ
はリフトシリンダ、ピストン、シックアブソーバおよび
関連装置の細部を示す実質的に第１６図の線１８−１８
に沿った拡大横断面図；および第１９図乃至第２１図は
いくつかの場合におけるザイスモａｉ妾地板と大地また
は道路床との密な接触および保合を行うための種々の装
置を示す図である。Ｔ・・・輸送車、Ｓ・・・地面、１０・・・）−ンガ組
立体、１２・・・液圧リフ（，１６・・・ピストンロッ
ド、２０・・・シリンダ、２４・・・ハウジング、２６
・・・支持組立体、３０・・・接地板組立体、３４・・
・空気圧縮機、３６・・・水ポンプ、３８・・・分離器
、７８・・・シリンダヘッド、８０・・・空気ガン組立
体、８４・・・ケーシング、９４・・・枢軸シャフト、
１１０・・・マニホルド室、１１８・・・ビスｌ−ン状
反作動体、１２０−１．１２０−２・・・支持スリーブ
、１２８・・・高圧空気供給管路、１３０・・・空気ガ
ンノ＼ウジング。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）サイズモ調査のために圧縮波および水平方向に分
極したせん断波を地中に発生させるための方法において
、地面（ＳまたはＲ）を把持するための把持装置１５６
、２９２、３０８、３１０、３１１、３１５を有する板３０、３０Ａ、３０
Ｂ、３０Ｃを地面に付け；強力な衝撃１６２を、上記板
を地面に向けて下に駆動する上記板と実質的に直角の方
向に垂直軸線に沿って上記板上に差し向け、そして細長
いシリンダ２０（このシリンダはその軸線と直角に延び
た水平方向軸線を有する水平方向枢軸によって上記板に
連結されている）内の自由に移動できるピストン状の反
作動体１１８の下にシリンダ２０の下端にある空気ガン
８０で、上記シリンダの閉鎖下端と上記反作用体との間
の領域を満たす水または他の液体１６０を吐出する（第
８図）ことによって圧縮（Ｐ）波を地中に発生させ；そ
の後、上記シリンダを上記水平方向枢軸線を中心にして
回動により一方向に垂直線から傾動させることによって
垂直線から傾斜させ；かかる強力な衝撃を地面と鋭角に
傾斜軸線に沿って上記板上に再び差し向けて上記板を力
の垂直方向成分で下に押しつけるとともに把持装置を力
の水平方向成分で第１方向に押しつけて圧縮（Ｐ）波１
６４および一方の側の水平方向分極せん断（ＳＨ）波１
６６を地中に発生させ；その後、シリンダを反対方向に
垂直線から傾け、かかる強力な衝撃を地面に対して鋭角
に傾斜軸線に沿って反復させて板を力の垂直方向成分で
下に押しつけるとともに把持装置を力の水平方向成分で
上記第１方向と反対の方向に押しつけて圧縮波および反
対側の水平方向分極せん断波を地中に発生させる、諸工
程を含むことを特徴とする方法。
（２）圧縮（Ｐ）波１６４および上記一方の側の水平方
向分極せん断（ＳＨ）波１６６を地中で初めに検知し、
圧縮波および反対側の水平方向分極せん断波を地中で２
番目に検知し、次いで二番目の検知の結果を初めの検知
の結果から差引いて圧縮波の初めのおよび二番目の検知
の結果を相殺するとともに両側の水平方向分極せん断波
の初めのおよび二番目の検知の結果を加算する諸工程を
さらに含むことを特徴とする特許請求の範囲第（１）項
に記載の方法。
（３）二番目の検知の結果を初めの検知の結果に加えて
圧縮波の初めおよび二番目の検知の結果を加算するとと
もに両側の水平方向分極せん断波の初めおよび二番目の
検知の結果を相殺する工程をさらに含むことを特徴とす
る特許請求の範囲第（２）項に記載の方法。
（４）サイズモ調査のための圧縮波および水平方向分極
せん断波を地中に発生させるための装置において、上端
５８および下端７７の閉鎖した中空のシリンダ装置２０
と；上記シリンダ装置の軸線と実質的に直角かつ地面と
平行の枢軸線を有する水平方向枢軸組立体２６によって
上記シリンダ装置の下端に連結され、地面（Ｓ、Ｒ）を
把持するための把持装置１５６、２９２、３０８、３１
０、３１１、３１５を有する接地板組立体と；上記シリ
ンダ内に摺動可能に収容された反作用体１１８と；上記
シリンダ装置の下端７７と反作用体との間の容積を実質
的に満たす液体１６０を上記シリンダ装置内に導入する
ための液体供給装置５４と；上記板組立体およびシリン
ダ装置を上昇させたり降下させたりするためのリフト装
置１２、１６、２０４ａ、２０４ｂ、２１８ａ、２１８
ｂと；上記板組立体が地面と係合している間に上記シリ
ンダ装置を地面に対して鋭角で左側または右側に上記枢
軸線のまわりに傾けるための傾動装置２５４ａ、２５４
ｂ、２６８ａ、２６８ｂと；上記シリンダ内にその下端
と反作用体との間に収容され、圧縮（Ｐ）波を地中に伝
達するために上記シリンダが垂直方向にある間、および
圧縮（Ｐ）波を左側または右側の水平方向分極せん断（
ＳＨ）波とともに地中に伝達するために上記シリンダ装
置が左側または右側に傾けられている間、膨張加圧ガス
の爆発的爆風を上記液充填容積内に反復的に突発的に吐
出するための空気ガンと、を備えていることを特徴とす
る装置。
（５）上記把持装置は互いに平行かつ上記水平方向枢軸
組立体２６の枢軸線と平行に延びたブレード部材１５６
であることを特徴とする特許請求の範囲第（４）項に記
載の装置。
（６）上記シリンダ装置２０は上記反作用体１１８の上
方運動によっておおいが取られるように位置決めされた
排出開口部をその壁に有していることを特徴とする特許
請求の範囲第（４）項または第（５）項に記載の装置。
（７）上記シリンダ装置２０は上記排出開口部７０から
液体を受け入れるように連結されたマニホルド１０２を
有していることを特徴とする特許請求の範囲第（６）項
に記載の装置。
（８）液体／気体分離器３８が上記マニホルド１０２か
ら液体を受け入れることを特徴とする特許請求の範囲第
（７）項に記載の装置。
（９）シリンダ装置の上記下端７７と反作用体１１８と
の間の容積を満たすために液体を上記分離器３８から上
記シリンダ装置２０内に流入させるためのポンプ装置３
６を備えていることを特徴とする特許請求の範囲第（８
）項に記載の装置。
（１０）上記シリンダ装置２０の上記閉鎖上端は少なく
とも１つの出口６２と、上記反作用体１１８が上方に移
動している間、流体を上記シリンダ装置２０から逃がし
、上記反作用体が下方に移動している間、上記反作用体
の降下を減速させるために上記出口を閉じる逆止弁装置
６４とを有していることを特徴とする特許請求の範囲第
（４）項乃至第（９）項のいずれかの項に記載の装置。
（１１）シリンダ装置２０の下端７７は下方に凹形であ
って膨張加圧ガスの爆発的爆風を上方（第８図）に差し
向けるようになっていることを特徴とする特許請求の範
囲第（４）項乃至第（１０）項のいずれかの項に記載の
装置。
（１２）上記凹形下端７７は一般に円錐形であることを
特徴とする特許請求の範囲第（１１）項に記載の装置。
（１３）上記シリンダ装置２０には環状の肩部１２２が
上記下端７７の近くに設けられ、上記反作用体は上記空
気ガン装置８０を吐出する前にその初めの位置にあると
き、この環状肩部に載っていることを特徴とする特許請
求の範囲第（１１）項または第（１２）項に記載の装置
。
（１４）空気ガン装置８０は細長い円筒形ケーシング８
４を有し、この細長い円筒形ケーシングの軸線は水平方
向枢軸組立体２６の軸線と平行に水平方向にあることを
特徴とする特許請求の範囲第（１１）項、第（１２）項
または第（１３）項に記載の装置。
（１５）上記細長い円筒形空気ガンケーシング８４の両
端はシリンダ装置２０の上記凹形下端７７の両側を通っ
て外方に延びていることを特徴とする特許請求の範囲第
（１４）項に記載の装置。
（１６）上記空気ガンケーシング８４は上記下端７７の
凹形表面と面一（滑らか）に切取られている（第２図お
よび第３図の８５のところで）ことを特徴とする特許請
求の範囲第（１５）項に記載の装置。
（１７）上記空気ガン装置８０は少なくとも１つの吐出
ポート１３２を有し、このポートは空気ガンケーシング
８４の上記切取り領域を通ってシリンダ装置２０の内部
と連通していることを特徴とする特許請求の範囲第（１
６）項に記載の装置。
（１８）上記空気ガン装置８０は凹形下端７７の上方に
傾斜した表面に沿って外方に（第８図）向けられた少な
くとも２つの吐出ポート１３２を有していることを特徴
とする特許請求の範囲第（１８）項に記載の装置。
（１９）上記空気ガン装置８０は３つの吐出ポート１３
２を有し、第３吐出ポートは他の２つのポート間に位置
決めされかつ反作用体１１８の底端面の方に直接向けら
れていることを特徴とする特許請求の範囲第（１８）項
に記載の装置。
（２０）上記空気ガン装置８０は一対の取りはずし可能
な端キャップ８６、８８によって上記細長い円筒形ケー
シング８４内に保持されていることを特徴とする特許請
求の範囲第（１４）項乃至第（１９）項のいずれかの項
に記載の装置。
（２１）上記シリンダ装置２０の上記下端７７は上記水
平方向組立体２６まで延びている剛性の機械的連結部２
２を有する剛性の外支え構造体を有し、上記連結部は接
地板組立体３０に対して隙間を与える三角形形状で下方
内方にテーパ状であって、上記板組立体３０が地面（Ｓ
またはＲ）上に水平方向にある間、上記シリンダ装置２
０を垂直線に対して少なくとも４５°の角度で傾けるよ
うになっていることを特徴とする特許請求の範囲第（１
１）項乃至第（２０）項のいずれかの項に記載の装置。
（２２）上記枢軸組立体２６は上記三角形連結部を取付
ける水平方向の円筒形ハウジング２４と、このハウジン
グ２４を通って水平方向に延びた強い枢軸シャフト９４
とを有し、一対の間隔をへだてた剛性ブラケット２８−
１、２８−２が上記枢軸シャフト９４の両端に留められ
、かつ上記接地板組立体３０に留められてこの板組立体
を上記剛性枢軸シャフトの両端に連結していることを特
徴とする特許請求の範囲第（２１）項に記載の装置。
（２３）上記板組立体３０およびシリンダ装置２０を上
昇させたり降下させたりするための上記リフト装置は、
上記板組立体に夫々のブラケット２８−１、２８−２の
近くに取付けられ上記枢軸シャフト９４の両端と整合し
ている２つのショックアブソーバ２３２ａ、２３２ｂと
、夫々のリフトシリンダの下端から延びるピストンロッ
ド２１８ａ、２１８ｂを備えたピストン２２７を各々有
する２つの垂直方向に延びたリフトシリンダ２０４ａ、
２０４ｂとを有し、上記リフトシリンダおよびピストン
ロッドは夫々のショックアブソーバの上に整合して上記
シリンダ装置の両側に位置決めされ、夫々のピストンは
夫々のショックアブソーバによって上記板組立体に留め
られており、さらに上記リフト装置は上記リフトシリン
ダの近くに上方に延びた荷重支持フレーム１９４と、各
リフトシリンダの上端と上記フレームとの間の枢軸連結
部１９９、２０２とを有していることを特徴とする特許
請求の範囲第（２１）項または第（２２）項に記載の装
置。
（２４）上記フレーム１９４には、上記リフトシリンダ
２０４ａ、２０４ｂをこれに係合すにときには常に横方
向に運動しないように拘束するために上記リフトシリン
ダに開放可能に係合する拘束挟持装置２４８、２４８′
が取付けられていることを特徴とする特許請求の範囲第
（２３）項に記載の装置。
（２５）上記リフト装置は上記接地板組立体３０に上記
枢軸シャフト９４の夫々の端の近くに連結された２つの
レバー部材２６３ａ、２６３ｂと、各レバー部材の上部
２７０ａ、２７０ｂを夫々のピストンロッド２１８ａ、
２１８ｂに連結して上記レバー部分を上記ピストンロッ
ドに対して水平方向に移動しないようにしながら上記レ
バー部材を上記ピストンロッドに対して上方および下方
に移動させるようになっている摺動可能な断手２７２ａ
、２７２ｂとを有し、上記レバー部材は各々、上記シリ
ンダ装置２０の軸線および上記枢軸組立体２６の水平方
向軸線が形成する水平から突出した第２部分２６２ａ、
２６２ｂを有し、また上記傾動装置は一端でレバー部材
の上記第２部分の外端に枢着された２つの細長い伸縮可
能なリンク仕掛２５４ａ、・２５４ｂ、２６８ａ、２６
８ｂを有し、このリンク仕掛はその他端で上記シリンダ
装置２０の上部に枢着されていることを特徴とする特許
請求の範囲第（２３）項または第（２４）項に記載の装
置。
（２６）上記接地板組立体３０は多数の強化リブ１４６
、１４８、１５０を上面に固着した水平方向板１４４を
有することを特徴とする特許請求の範囲第（４）項乃至
第（２５）項のいずれかの項に記載の装置。
（２７）上記板組立体３０の周囲に延びた周囲接地シー
ル装置２９２又は３０８、３１５又は３１０を備え、上
記板１４４は開口部２９４を有し、この開口部には上記
把持装置１５６、２９２、３１１の把持作用を増すため
に吸引を生じさせるための真空装置３０２、２９８、２
９６が連結されていることを特徴とする特許請求の範囲
第（２６）項に記載の装置。