超聲波探測ppt課件(參考版)
2025-05-06 18:28本頁面
【正文】 解釋時，由 Vp~ L曲線圖中的 A 點的坐標 L1的值確定松弛帶的厚度。其中 VPV0的曲線，（曲線 2）表明沒有松弛帶。測試時可以采用單孔法（一發(fā)雙收的初至折射波法），或兩孔法（直透發(fā)，逐點同步測試），先在測孔中注滿水作為耦合劑然后從孔底到孔口，每隔一段距離（一般為 20分鐘）測量一次聲速值，把測定的結(jié)果繪制成聲速隨深度變化曲線（一發(fā)雙收的初至折射波法），或兩孔法（直透發(fā)，逐點同步測試），先在測孔中注滿水作為耦合劑然后從孔底到孔口，每隔一段距離（一般為 20分鐘）測量一次聲速值，把測定的結(jié)果繪制成聲速隨深度變化曲線 Vp~ L,便可以進行解釋。為保證換能器與巖體耦合 良好，邊墻測孔可以向下傾斜 5~10度。因此，利用聲波速度隨孔深的變化，可以確定應(yīng)力松弛帶的范圍。 在硐室應(yīng)力的下降區(qū)，巖體裂隙破碎，以至于聲速減小振幅衰減較快?；驊?yīng)力松動圈。此外，由于施工等因素的影響，也會使巖體的完整性下降（爆破引起的爆破影響帶），出現(xiàn)附加的應(yīng)力松弛。在 向內(nèi)過渡到某一深度才逐漸恢復到原來的應(yīng)力狀態(tài)。 由于巖體并非理想的彈性體，而且強度有限，因此當切向應(yīng)力 δt在硐室處的增大程度超過巖體的極限強度，巖體就會進入塑性形變狀態(tài)或發(fā)生破裂。 δr 和δt的分布見圖 （ a）。這種變化會隨巖體的性狀、硐室形態(tài)、硐室直徑大小、硐室在巖體中的位置而各異。 imAAln1????三、 圍巖應(yīng)力松弛帶的測定： 在硐室開挖前，巖體中應(yīng)力處于平衡狀態(tài)。表示該巖體質(zhì)量較好。 衰減系數(shù) α的單位是 cm1。因此衰減系數(shù) α可以反映巖體節(jié)理裂隙的發(fā)育程度。使用上面兩個公式計算時，巖石試樣和測點應(yīng)在同一地段選取根據(jù)完整系數(shù) KW、裂隙系數(shù) LS，可將巖體分為五個等級：見下表： 2P2P2P石體石VVVL s??2PV?????????石體pwVK三）風化系數(shù)： 風化系數(shù) β 是表示巖體風化程度的系數(shù)，根據(jù)巖體波速隨風化程度加重而減小的特點，可將其表示如下： 新風新PPVV?? pV?四） 衰減系數(shù) α： 聲波在巖體中傳播時，除了波速要發(fā)生變化外，振幅也要衰減。堅硬的巖石VP5000m/s,而松散的巖石 VP在 1500~3000m/s. 333二）完整系數(shù) KW、裂隙系數(shù) LS： 完整系數(shù) KW是描述巖體完整情況的系數(shù)，可以表示為： 裂隙系數(shù) LS是表征巖體裂隙發(fā)育程度的系數(shù)，可以表示為： 式中的 VP石為無裂隙完整巖石的縱波速度， VP體為有裂隙的巖體的縱波速度。當 VP≈1500m/s左右是， VP/ Vs較高，表示是水位以下軟粘土 VS一般與物質(zhì)的剛度有關(guān)，對于粘性土層由于飽和土的不可壓縮性，是 VP升高，而對于 VS沒有太大的影響。 （ 3）當 VP/ Vs約等于 且 VP ＜ 300m/s時為干砂、卵石填方。 用 VP和 Vs 以及它們的比值，劃分巖土性質(zhì)和巖體質(zhì)量進行分類： （ 1）當 VP/ Vs約等于 且 Vp較高時（ Vp〉 2022m/s），是未風化巖石。 目前對巖體進行工程地質(zhì)分類的聲學參數(shù)主要是縱波速度VP、楊氏模量 E、完整系數(shù) KW、裂隙系數(shù) LS、風化系數(shù) β 、以及衰減系數(shù) α 等。因此，強度高（或者模量大的）巖體具有較高的聲速。設(shè)計合理的支襯方案，都必須對巖體進行工程地質(zhì)分類。實際工作中，往往要進行一定數(shù)量動、靜彈模量的對比實
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