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浅层地震勘探是获得城市建设工程地质信息第一手资料的重要途径.本工作尝试设计一种适用于城市建设的机械冲击震源装置,以有效地获取城市建设区域的地层结构信息.针对常用震源存在的三种主要不足,该装置实现了三个设计目标:(1)能够产生足够的冲击力来保证接收端信号的可信度.针对大锤冲击能量较弱的问题,改变装置中压缩弹簧的动能来调整冲击能量;(2)便捷高效.针对可控震源结构复杂、价格昂贵,该装置具有机构简单、可靠性强和操作方便的特点;(3)安全环保.针对爆炸震源的冲击波过强和炸药燃烧引起的环境污染问题,冲击锤利用弹簧力和自身重力作用到受力板上.完成了模拟和现场实验验证:(1)对系统的关键部位选材进行了有限元分析,确保其能够承受相应负载,有效完成工作;(2)现场实验结果显示能够满足浅层工程地震勘探的深度要求.