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超聲波探測ppt課件-在線瀏覽

2025-06-20 18:28本頁面
  

【正文】 測試方法?即測量的聲波是由聲波儀的發(fā)射系統(tǒng)或者使用錘擊等人工聲源激發(fā)的。因此兩種探測方法的應用范圍也有所不同。 根據(jù)聲速隨應力狀態(tài)的變化,圈定開挖造成圍巖松弛帶,為確定合理的襯砌厚度和緢桿長度提供依據(jù)。 探測斷層、溶洞的位置和規(guī)模,張開裂隙的延伸方向及長度。 工程灌漿后的質量檢查。 研究和解決上述問題,為工程項目及時而準確地提供設計工作所需的資料,對于縮短工期、降低造價、提高安全度都具有重要意義。 、超聲波探測原理 如前所述,聲、超聲波探測的原理和地震勘察基本一致, 都是以研究彈性波在巖土介質中的傳播規(guī)律、特征為基礎的。當巖土介質的成分、結構、密度等因素發(fā)生變化時,聲波的傳播速度、能量衰減以及頻譜都將發(fā)生相應的變化,當超聲、聲波在傳播過程中遇到不同分界面時,也會發(fā)生波的反射 、折射和繞射,也會產生轉換波。使用超聲、聲波儀器測量出聲波在巖土介質中的傳播速度、振幅衰減以及頻譜等特征,就可以推斷被測巖土層介質的結構和致密完整程度,并對其做出一定程度的評價。這種聲、超聲波以各種波形在巖土介質和結構內部傳播,并被接受換能器接收,接受換能器將接收的超聲波信號轉換成電訊號返回給儀器,儀器顯示出接收換能器所接受的穿過被測介質的超聲信號,利用各種物理領域介質性質之間的關系,來確定被測的介質和結構的力學性質,了解他們的內部缺陷的大小。不同類型的巖石其彈性參數(shù)有差異,則速度方面的差異更為顯著,下面給出一些巖石的特性參數(shù)表: 幾種典型巖石的彈性模量和應力波速度 巖石名稱 ρ g/cm179。MPa μ 10178。主要是由 ρ、 Ε、 μ、 σ的差異決定了速度的不同。 聲、超聲波在分界面上的傳播: 和地震波一樣,聲波在傳播過程中如果遇到分界面,將發(fā)生反、透、折射、繞射,遵從斯涅爾定律,并可能出現(xiàn)轉換波。 α為巖石對聲波的吸收系數(shù)。與地震波相同,界面對于聲波也有反射、透射、折射系數(shù): 波)(波)透射系數(shù))S)(1)(1P()(1)(1(22112221122222112221139。 例如,當對某巖體(或者硐)進行聲波探測時,只要將發(fā)射點和接受點分別安放在巖體(或者硐)的不同地段,根據(jù)發(fā)射點和接受點之間的不同距離 L,以及聲波在巖體中傳播的時間 t ,既可由下式計算出聲速: 三)測量聲、超聲波的儀器 —— 聲波儀 聲波儀只要由發(fā)射系統(tǒng)和接收系統(tǒng)兩大部分組成。接收系統(tǒng) :接收機和接受換能器和用于控制、記錄數(shù)據(jù)、處理數(shù)據(jù)的微機組成。 電聲換能器是一種實現(xiàn)聲能和電能轉換的一種裝置。其主要元件是壓電晶體(一種天然和人工制造的晶體或者陶瓷)。之后,在介質中傳播。接受換能器若接收到巖石介質傳播過來的聲波,壓電晶體也將發(fā)生振動,則在其表面也產生一定頻率的電脈沖,并把它們送到接收機。 接收機是將接受換能器接收到的電脈沖進行功率放大,并將聲波波形顯示在屏幕上。并可以通過打印機輸出原始波形和成果圖件。 測網(wǎng)的布置應該選擇在有代表性的地段,力求以最少的工作量解決較多的地質問題。由于 聲波的縱波 比較容易識別,因此當前的聲波測試主要利用縱波的聲波測試工作。聲速測井也是最主要的工作方法,主要利用直達波和折射初至波。 、超聲波探測應用 一、巖體動彈模量的測定: 在工程地質在工作中,常常采用靜力加壓的方法測定巖石的彈性力學參量,這種方法又稱靜力法。 靜力法測得的彈性力學參量與基礎荷載條件相近,但測試設備笨重、測試周期長,因此只能選擇有代表性的少數(shù)地段進
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