一种不影响交通的道路地震勘探接收装置

摘要

一种不影响交通的道路地震勘探接收装置，包括安装在抗压载体中的地震检波元件、数据转换记录系统、信号传输及采集控制系统、电池及供电系统、GPS定位系统，所述抗压载体包括抗压顶板、抗压立柱、可拆卸底板。本发明提出一种不影响交通的道路地震勘探接收装置，将地震检波元件、数据转换记录系统、信号传输及采集控制系统、电池及供电系统、GPS定位系统全部集成在一个接收装置上，实现高集成度的一体式抗压设计。本发明具有以下优点：一是在结构设计方面，抗压结构设计能够在道路和路口保证接收装置安全，不影响道路交通；防滑结构能够使接收装置不受车轮冲击影响，产生错位；隔音设计能够降低声波等噪声干扰。

说明书

技术领域

本发明属于地震勘探技术领域，涉及一种地震勘探测量装置，特别是一种不影响交通的道路地震勘探接收装置。

背景技术

地震勘探是工程地质勘查的一个重要手段，具有探测深度大、无损环保、分辨率高等特点。将地震勘探应用于城市地下空间探测领域，能够为为地下空间规划、开发和运行安全提供保障。在实际的城市地震勘探中，由于受建筑物分布的影响，地震接收装置通常只能沿道路布设，而在路口区域接收装置以及传输线路被车辆碾压后极易损坏。为了避免车辆对接收装置的损坏，有时需要采取封闭道路的措施，这将对市政交通造成严重影响。因此，现有的地震检波器还存在以下缺陷：一是无法适应城市道路采集环境，尤其通过路口时受到极大限制，通常存在大量空道，数据密度较小；二是布设方式耗费大量人力物力，工作量大；三是易受到城市声波噪音干扰。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种抗损能力强、布设使用灵活方便、数据密度大、测量精度高、不影响路面正常交通的地震勘探接收装置。

为实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种不影响交通的道路地震勘探接收装置，包括地震检波元件、数据转换记录系统、信号传输及采集控制系统、电池及供电系统、GPS定位系统以及抗压载体10；所述抗压载体10包括抗压顶板1、抗压立柱2、可拆卸底板3；所述可拆卸底板3为矩形板状结构，可拆卸底板3上平行设置有多条用于支撑抗压顶板1的抗压立柱2；所述抗压顶板1呈拱形板状结构，在抗压立柱2的支撑下，抗压顶板1设置在可拆卸底板3的上方；所述抗压立柱2将抗压顶板1与抗压立柱2之间形成的拱形空间分为多个仓室5，所述地震检波元件、数据转换记录系统、信号传输及采集控制系统、电池及供电系统、GPS定位系统以分布式的方式安装在所述多个仓室5中。

进一步，所述抗压顶板1的顶部和可拆卸底板3的底部，还设有防滑结构6。

进一步，所述防滑结构6为呈矩阵分布的防滑钉，或者为横向设置的橡胶条。

进一步，所述抗压顶板1的内部设有吸引装置7。

进一步，所述吸引装置7为沿着抗压顶板1下表面设置的吸引海绵。

进一步，还设有非刚性连接模块8，所述非刚性连接模块8整体为长条形结构，非刚性连接模块8的纵截面形状与所述抗压载体10的纵截面形状一致。

进一步，所述非刚性连接模块8的两侧设有用于与抗压载体10拼接的连接口81。(所述连接口可以为螺栓结构、卡接结构等。)

进一步，所述非刚性连接模块8的顶部还设有横向贯通的线槽82，用于敷设连接在非刚性连接模块8两端的两个抗压载体10之间的导线。(供电电路、时钟电路等共用。)

进一步，所述非刚性连接模块8的线槽82上方还设有盖板83。

进一步，所述非刚性连接模块8的上表面及下表面均设有与抗压载体10外侧一致的防滑结构6，所述防滑结构6为呈矩阵分布的防滑钉，或者为横向设置的橡胶条。

本发明提出一种不影响交通的道路地震勘探接收装置，将地震检波元件、数据转换记录系统、信号传输及采集控制系统、电池及供电系统、GPS定位系统全部集成在一个接收装置上，实现高集成度的一体式抗压设计。本发明具有以下优点：一是在结构设计方面，抗压结构设计能够在道路和路口保证接收装置安全，不影响道路交通；防滑结构能够使接收装置不受车轮冲击影响，产生错位；隔音设计能够降低声波等噪声干扰。二是在连接方式方面，多个接收装置能够自由组合，克服一般节点式地震仪难以控制接收装置间隔和排列形态的弱点；三是在抗压能力方面，车辆碾压不会对接收装置造成损伤，设备及元件更加安全；四是特别适合在城市道路环境开展探测施工，经过路口时不影响车辆正常通行，对市政交通的影响小；五是多个接收装置模块化连接，故障替换、维修更加方便快捷；六是通过抗压设计加整体移动，能够避免路口空道，更容易实现高密度的数据采集。

附图说明

图1是本发明一种不影响交通的道路地震勘探接收装置的功能结构示意图；

图2是本发明一种不影响交通的道路地震勘探接收装置的截面结构示意图；

图3是本发明一种不影响交通的道路地震勘探接收装置的抗压载体的截面结构示意图；

图4是本发明另一种不影响交通的道路地震勘探接收装置的抗压载体的俯视图；

图5是本发明一种不影响交通的道路地震勘探接收装置的非刚性连接模块的主视图；

图6是本发明一种不影响交通的道路地震勘探接收装置的非刚性连接模块的俯视图；

图7是本发明一种不影响交通的道路地震勘探接收装置在路口安装后的位置结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图1至7，进一步说明本发明一种不影响交通的道路地震勘探接收装置的具体实施方式。本发明一种不影响交通的道路地震勘探接收装置不限于以下实施例的描述。

一种不影响交通的道路地震勘探接收装置，如图1和图2所示，包括地震检波元件、数据转换记录系统、信号传输及采集控制系统、电池及供电系统、GPS定位系统以及抗压载体10。其中，所述地震检波元件用于检测地震波；数据转换记录系统用于将地震信号转换成地震数据并生成文件记录；信号传输及采集控制系统用于传输采集到的地震数据文件至采集终端，并传输终端控制命令；电池及供电系统用于提供电能以满足接收装置自身用电需求；GPS定位系统，用于定位本设备的的位置，提供与地震数据匹配的位置信息。上述组件均采用现有成熟技术进行设计，并安装在抗压载体10中。

如图2所示，所述抗压载体10包括抗压顶板1、抗压立柱2、可拆卸底板3。具体的，所述可拆卸底板3为矩形板状结构，可拆卸底板3上平行设置有多条用于支撑抗压顶板1的抗压立柱2。所述抗压顶板1呈拱形板状结构，在抗压立柱2的支撑下，抗压顶板1设置在可拆卸底板3的上方。从整体上看，抗压载体10的外观近似于道路上设置的减速带。

在所述抗压载体10的内部，所述抗压立柱2将抗压顶板1与抗压立柱2之间形成的拱形空间分为多个仓室5，所述地震检波元件、数据转换记录系统、信号传输及采集控制系统、电池及供电系统、GPS定位系统以分布式的方式安装在所述多个仓室5中。采用分布式设置的好处在于：一是可以减小每一个组件的体积，从而减小抗压载体10整体体积特别是厚度，从而降低对道路交通的影响；二是对于相邻布设的多台设备，可以共享共用一些组件，例如共享GPS定位信息、共用一套电池及供电系统等；也可以采用另一种更极端的方式，即将一台设备作为主设备，在其中设置数据转换记录系统、信号传输及采集控制系统、电池及供电系统和GPS定位系统，而将其他相邻设备作为从设备，在其中仅设置地震检波元件，并通过导线将检测信号传输至主设备。这样可以进一步降低成本，提高数据集成度，并通过对多个数据进行校正计算，提高检测结果的精度。

下面给出一种分布式设置的具体实施方式，如图2所示，所述抗压立柱2为竖直设置的直条状结构，6条抗压立柱2将拱形空间分为7个仓室，其中第2-5个仓室分别设有数据转换记录系统41、信号传输及采集控制系统42、电池及供电系统43、地震检波元件和GPS定位系统44。其他未使用的仓室可作为备用仓，留作将来扩展用。其中，地震检波元件与可拆卸底板3之间采用刚性连接，以增强与地面的耦合效果。

优选的，如图3和图4所示，为了防止本装置受到车轮冲击而导致位置发生变化，所述抗压顶板1的顶部和可拆卸底板3的底部，还设有防滑结构6，所述防滑结构6可以是呈矩阵分布的防滑钉，或者是横向设置的橡胶条。如图3所示，为了降低噪音(尤其是声波)对地震采集的干扰，所述抗压顶板1的内部设有吸引装置7，所述吸引装置7为沿着抗压顶板1下表面设置的吸引海绵。

作为另一种优选方案，如图5和图6所示，还设有用于将多个抗压载体10连接为一个整体的非刚性连接模块8，所述非刚性连接模块8整体为长条形结构，非刚性连接模块8的纵截面形状与所述抗压载体10的纵截面形状一致。通过非刚性连接模块8将多个抗压载体10连接在一起的好处在于，使用时可以根据使用需要和现场需要，一是灵活选取合适长度的非刚性连接模块8以限定相邻两个抗压载体10的距离，二是形成整根结构后更加近似于路面上经常设置的减速带，因而从视觉上可以减少对司机带来的突兀感，从而有助于提高交通安全。

如图5和图6所示，所述非刚性连接模块8的两侧设有用于与抗压载体10拼接的连接口81，所述连接口可以为螺栓结构、榫卯式卡接结构等多种形式。所述非刚性连接模块8的顶部还设有横向贯通的线槽82，用于敷设连接在非刚性连接模块8两端的两个抗压载体10之间的导线，所述非刚性连接模块8的线槽82上方还设有盖板83。如图5所示，虚线示意出了盖板打开后的状态。设置线槽82的目的在于，通过敷设导线，实现如上所述的多个抗压载体10之间的协同工作。优选的，所述非刚性连接模块8的上表面及下表面均设有与抗压载体10外侧一致的防滑结构6，所述防滑结构6为呈矩阵分布的防滑钉，或者为横向设置的橡胶条。

如图7所示，给出了一种在不影响正常通行的情况下布设本装置的具体实施方式。本装置包括多个抗压载体10，并由多个非刚性连接模块8连成一体，并横向设置于路口(图中的“…”表示未画出的多个抗压载体10和非刚性连接模块8)，整体外观类似于设置在道路上的减速带。本装置可以固定安装在道路上进行长期监测使用，也可以由牵引装置直接拖拽移动。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。