超聲波探測(cè)ppt課件-文庫(kù)吧資料
2025-05-09 18:28本頁(yè)面
【正文】 驗(yàn)，才可能找出其中的對(duì)應(yīng)規(guī)律。測(cè)試的數(shù)據(jù)只能反映巖體的局部變形特征，因而往往不能滿足工程設(shè)計(jì)的數(shù)量要求。所測(cè)得的參數(shù)為靜彈模量，如靜楊氏模量 Es、靜泊松比 σ s、靜剪切模量 ?s等等。見(jiàn)圖 712所示： 167。在測(cè)試中，最常用的是 直達(dá)波法（又叫直透法） 、 折射波法 。測(cè)點(diǎn)或者測(cè)孔一般布置在巖石均勻、表面光潔、無(wú)局部解理、裂隙的地方，以避免介質(zhì)不均勻?qū)β暡ǖ母蓴_。 四）聲波測(cè)試的各種方式： 巖體聲波探測(cè)的現(xiàn)場(chǎng)工作，應(yīng)該根據(jù)測(cè)試的環(huán)境、巖體和目的、要求，選擇正確的測(cè)量方法合理的布置測(cè)網(wǎng)、確定各種測(cè)量工作參數(shù)。通過(guò)調(diào)整游標(biāo)電位器，可以在數(shù)碼顯示器上顯示聲波的初至?xí)r間使用微機(jī)進(jìn)行信號(hào)數(shù)字處理，比如進(jìn)行頻譜分析、濾波、功率譜計(jì)算。 根據(jù)測(cè)試對(duì)象和工作方式的不同，聲換能器也有各種類型和不同式樣，如喇叭式、增壓式、彎曲式型，測(cè)井換能器和橫波換能器等等。晶片的的機(jī)械振動(dòng)與電脈沖是可逆的。壓電晶體具有獨(dú)特的壓電效應(yīng)，即將一定頻率的經(jīng)過(guò)功率放大的電脈沖加到發(fā)射換能器的壓電晶體片上，晶片就會(huì)在其法線和徑向方向產(chǎn)生機(jī)械振動(dòng)，從而產(chǎn)生聲波，并可以按照一定方向輻射。見(jiàn)圖 610。 發(fā)射機(jī)是一種聲源信號(hào)發(fā)射器，其主要部件是由振動(dòng)器組成（聲頻、超聲信號(hào)發(fā)生器），在微機(jī)的控制下，按照需要產(chǎn)生 tLV ?一定頻率的電脈沖信號(hào)，經(jīng)功率放大后由發(fā)射換能器轉(zhuǎn)換成聲波，并向巖體輻射。 發(fā)射系統(tǒng)包括信號(hào)發(fā)生器、功率放大、發(fā)射機(jī)和發(fā)射換能器 。11222211VVVVRVVVVRVVVVK????????????????????二）聲、超聲波的探測(cè)的基本原理： 使用聲波儀，探測(cè)聲波在巖土介質(zhì)中的傳播速度、聲幅以及頻譜特征，就可以完成聲波的勘探工作。 不同巖石的吸收系數(shù) α不同，例如 LeAA ??? 0 巖 類 花崗巖 玄武巖 灰 巖 砂 巖 頁(yè) 巖 α ~ .04~ ~.07 ~ (2)分界面上，聲波能量的再分配： 在聲速度不同的分界面上，將按照界面聲阻抗的不同，分配各種類型的聲波。 聲、超聲波在傳播過(guò)程中能量的變化： 聲、超聲波在巖石中傳播，其能量將不斷損失，聲波幅度要不斷衰減，其原因有兩個(gè)： （ 1）聲、超聲波能量的熱損失： 聲、超聲波在巖石介質(zhì)中傳播的過(guò)程中，要與巖石發(fā)生摩擦，使聲能轉(zhuǎn)換成為熱能，隨傳播距離不斷加大，能量漸漸損失，聲幅變小，可用下式表達(dá)： 式中 A為距聲源 L遠(yuǎn)處的聲波振幅。 波速差異，實(shí)質(zhì)是彈性性質(zhì)的差異 。MPa σ VP km/s Vs km/s 玄武巖 6990 2680 5930 3140 石膏 3600 1270 4790 2370 石灰?guī)r 7240 2760 6130 3200 砂巖 6370 4900 板巖 5780 2140 5870 2800 煤 1450 560 .294 3700 2022 )1(2)21()1(2)21)(1(1ddddsddddpEVEV?????????????????按照彈性波速度公式： 上兩式可以表明，各種巖石彈性參數(shù)不同，聲波在介質(zhì)中傳播時(shí)，速度也不相同。 Ε 101
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