超聲波探測ppt課件(已改無錯字)
2023-06-03 18:28:33 本頁面
【正文】 測試巖體的彈性力學參數(shù)，只要測得縱波速度VP、橫波速度 VS、巖石密度 ρ 根據(jù)公式就可以計算Em、 σ m 、 ?m等，就可以使用公式計算各種模量： 2222222222)(22)43(smspspmspspsmVGVVVVVVVVVE?????????? 應當指出的是，因為動力法是在瞬間加載情況下進行測試的，且對巖體施加的應力較小，導致了動、靜彈模量出現(xiàn)了差異。實際工作中，往往要進行一定數(shù)量動、靜彈模量的對比實驗，才可能找出其中的對應規(guī)律。 二、巖體的工程地質分類： 為了評估巖體質量，了解硐室及巷道圍巖的穩(wěn)定性，合理選擇地下硐室和巷道的開挖方案。設計合理的支襯方案，都必須對巖體進行工程地質分類。大量的巖體力學實驗表明， 巖體的縱波速度與其抗壓強度 Re成近于正比的關系 。因此，強度高（或者模量大的）巖體具有較高的聲速。另一方面，巖體的成因、類型、結構面特征、風化程度等地質因素，直接影響著巖體的力學性質，而巖體的力學性質由于聲波在巖體中的傳播規(guī)律有著密切的關系，這就是巖體聲波測試之所以能夠作為巖體分類的主要手段的物理前提。 目前對巖體進行工程地質分類的聲學參數(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?，F(xiàn)在分別加以簡單介紹： 1） 縱波速度 VP： 一般來說，巖體新鮮、完整、堅硬、致密波速值就高，反之，巖體破碎、結構面多、風化嚴重，聲速就低。 用 VP和 Vs 以及它們的比值，劃分巖土性質和巖體質量進行分類： （ 1）當 VP/ Vs約等于 且 Vp較高時（ Vp〉 2022m/s），是未風化巖石。 （ 2）當 VP/ Vs約等于 時， Vp＜ 2022m/s) 只要是風化基巖、壓實的砂、卵石層。 （ 3）當 VP/ Vs約等于 且 VP ＜ 300m/s時為干砂、卵石填方。 （ 4）當 VP/ Vs較高（ 3~5）之間，且 Vp≤300m/s，表示是經常處于水位以上粘性土。當 VP≈1500m/s左右是， VP/ Vs較高，表示是水位以下軟粘土 VS一般與物質的剛度有關，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。 VP值，是工程地質巖體分類的最基本參數(shù)之一。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。使用上面兩個公式計算時，巖石試樣和測點應在同一地段選取。使用上面兩個公式計算時，巖石試樣和測點應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。實驗證明，聲波在不連續(xù)
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