《基於偽隨機編碼技術的衝擊夯震源控制方法研究》是依託吉林大學，由孫鋒擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：基於偽隨機編碼技術的衝擊夯震源控制方法研究
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：孫鋒
- 依託單位：吉林大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
在山區複雜地表條件下，已有的可控震源設備由於自身結構、移動等特性，無法滿足地震勘探的要求。衝擊夯具有質量輕便於攜帶、能量轉換效率高等優點，套用於複雜地表條件的地震勘探具有巨大潛力，控制衝擊夯震源實現最佳的地震子波是其實際套用的瓶頸與難點。 本項目首先針對衝擊夯進行深入研究，採用電路系統精密控制衝擊夯的震動，然後提出採用偽隨機編碼方法實現衝擊夯的精密振動控制，最終依據不同泊松比的地表條件，通過多種偽隨機編碼建立衝擊夯震動資料庫，實現偽隨機編碼控制的衝擊夯震源。通過本課題的研究解決衝擊夯單一震動頻率對地震子波的相關干擾影響，保證衝擊夯震源的能量按預期要求向地下傳播，實現衝擊夯震源的野外套用。 本項目將通過研究衝擊夯自身震動特性及偽隨機編碼方法，為衝擊夯震源的套用提供保障。
結題摘要
震源是地震勘查技術的重要組成部分，是產生地震信號的源頭，震源的信號質量直接影響地震勘查效果。隨著勘探的不斷深入，目前越來越多的勘探地區向山區等複雜地表條件地區挺進，由於山區複雜地形條件限制，多種已有的震源無法滿足山區複雜地形的勘探要求，衝擊夯具備內燃機動力、具有較高的輸出力、質量較小便於攜帶等特點，在山區複雜地表下具有套用價值，但是由於其自身單一震動頻率會導致在地震剖面中形成“假層”。針對衝擊夯在地震勘探中存在的問題，本項目主要開展了以下工作：1.衝擊夯震動的偽隨機編碼控制研究。通過對衝擊夯開展了電子、機械的精密仿真，設計並實現了衝擊夯可控震源的偽隨機編碼控制器以及衝擊夯可控震源的油門精密控制系統，通過整體集成，實現了可以根據編碼控制的衝擊夯可控震源系統，在實際套用中可以根據編碼實現衝擊能量的輸出控制，達到預期的效果；2.採用偽隨機編碼控制的衝擊夯可控震源套用研究。通過偽隨機編碼控制，解決了衝擊夯單一振動頻率對地震子波的相關干擾問題，對偽隨機編碼控制參數建立資料庫，可以有效快速的開展衝擊夯可控震源的野外實際測試，已經在多地開展了相應的測試。 通過實際測試，得到了衝擊夯可控震源在多地測試的結果，偽隨機編碼控制方法所得到的地震子波主旁瓣比值達到了40.1dB，偽隨機編碼方法得到的主瓣和相關干擾的比值達到了68.1dB，通過對比分析，結果表明偽隨機控制方法有效的減小了衝擊夯工作時的單一振動頻率對於地震子波的干擾影響，與常規隨機振動控制方法對比減少了相關干擾接近40dB。通過三年的努力工作，項目組研製成功了兩套基於偽隨機編碼的衝擊夯可控震源系統，具有質量輕、攜帶方便等優點，便於野外施工，為地震勘探提供了一種新型的可控震源系統。目前已經對衝擊夯可控震源系統開展了多次野外實驗，結果表明，衝擊夯可控震源系統已經可以滿足中淺層的地震勘探需求，特別是對於地震工程勘探等領域具有廣泛的套用前景。
