1、巖體聲波測試：以聲波在巖體中的傳播特性與巖體巖體聲波測試：以聲波在巖體中的傳播特性與巖體的物理的物理 力學參數相關性為基礎，通過測定聲波在巖體中力學參數相關性為基礎，通過測定聲波在巖體中的傳播特性的傳播特性 參數，為評價工程巖體力學性質提供依據。參數，為評價工程巖體力學性質提供依據。第七章 巖體聲波測試Hohai UniversityHohai University工程巖體的質量分級工程巖體的質量分級巖巖體體聲聲波波測測試試的的應應用用Hohai UniversityHohai University圍巖松動圈的測定圍巖松動圈的測定大壩基礎灌漿效果檢測大壩基礎灌漿效果檢測巖體動靜彈性模量對比巖體

2、動靜彈性模量對比基巖質量評價和驗收基巖質量評價和驗收爆破開挖影響范圍檢測爆破開挖影響范圍檢測 等等等等Hohai UniversityHohai University第一節第一節 巖塊聲波測試巖塊聲波測試(掌握掌握)測試方法：見測試方法：見水利水電工程巖石試驗規程（水利水電工程巖石試驗規程（SL2642019第第107-110頁。頁。主要儀器：巖石聲波參數測試儀、縱波換能器、橫波換能器、主要儀器：巖石聲波參數測試儀、縱波換能器、橫波換能器、游標卡尺、標準試棒、測試架。游標卡尺、標準試棒、測試架。測試記錄：工程名稱、巖石名稱、取樣部位、試件編號、試測試記錄：工程名稱、巖石名稱、取樣部位、試件編號

3、、試件描述、試件編號、試件尺寸、測試方法、換能件描述、試件編號、試件尺寸、測試方法、換能器間的距離、傳播時間、儀器系統的零延時、測器間的距離、傳播時間、儀器系統的零延時、測試人員、測試日期等。試人員、測試日期等。波形識別熟習）主主要要關關鍵鍵技技術術問問題題Hohai UniversityHohai University測試設備的選擇和使用熟習）縱波、橫波測試熟習）系統零延時測試應力作用下的聲波測試耦合問題一、波形識別一、波形識別Hohai UniversityHohai University巖塊聲波測試一般采用脈沖超聲波法，能否正確測讀聲波到 達時間，直接影響測量精度。換能器是聲波測試中的關

4、鍵設備，用來實現信號的傳輸。超聲儀應具有足夠的精度，并有與其配套的換能器。為使聲波在試樣中的波動方程復合平面場理論，要求D。二、測試設備的選擇和使用二、測試設備的選擇和使用三、縱波、橫波測試三、縱波、橫波測試注意接收與發射換能器切變振動方向要一致，否則接收橫波 的靈敏度將大大降低。四、系統零延時測試四、系統零延時測試巖石力學課件Hohai UniversityHohai University測試方法：測試方法：預先把發射與接收換能器的作用面對接，從儀器上讀出這一預先把發射與接收換能器的作用面對接，從儀器上讀出這一 延時，或者利用不同長度的有機玻璃棒測讀數，繪制時距曲延時，或者利用不同長度的有機

5、玻璃棒測讀數，繪制時距曲 線，其時間軸截距即為延遲時間。線，其時間軸截距即為延遲時間。在試樣的最大與最小主應力方向進行超聲波測量，判別試樣 內部結構變化過程以及最終破壞信息，會得到良好效果。五、應力作用下的聲波測試五、應力作用下的聲波測試六、耦合問題六、耦合問題要求耦合介質有很好的傳導超聲波能力，且耦合劑的聲阻抗 接近被測巖石聲阻抗。Hohai UniversityHohai University第二節第二節 巖體聲波測試巖體聲波測試測試方法：見測試方法：見水利水電工程巖石試驗規程（水利水電工程巖石試驗規程（SL2642019第第110-112頁。頁。主要儀器：巖石聲波參數測試儀、增壓式柱狀換

6、能器、發雙主要儀器：巖石聲波參數測試儀、增壓式柱狀換能器、發雙收收 換能器、彎曲式接收換能器、夾心式發射換能換能器、彎曲式接收換能器、夾心式發射換能器、干孔換能器、聲波激發裝置、標準試棒等。器、干孔換能器、聲波激發裝置、標準試棒等。測試記錄：工程名稱、巖石名稱、測點編號、測點位置、測測試記錄：工程名稱、巖石名稱、測點編號、測點位置、測試方法、測點布置、測點間距、傳播時間、儀器試方法、測點布置、測點間距、傳播時間、儀器系統的零延時、測試人員、測試日期等。系統的零延時、測試人員、測試日期等。聲波傳播方式主主要要關關鍵鍵技技術術問問題題Hohai UniversityHohai University

7、巖體聲波測試布置巖體物理力學性質與聲波波速的關系測試設備的選用影響波速測試的主要因素熟習）孔距校正橫波測試與識別一、聲波傳播方式一、聲波傳播方式Hohai UniversityHohai University聲波在無限介質中傳播時，只有縱波和橫波；介質中存在界 面時，還會有瑞利波和蘭姆波等。測線及鉆孔布置應具有明確的針對性。測區布局力求以最少工作量說明較多典型問題。二、巖體聲波測試布置二、巖體聲波測試布置測點宜布置在巖體均勻、表面光潔、無局部節理裂隙的地方。三、巖體物理力學性質與聲波波速的關系三、巖體物理力學性質與聲波波速的關系Hohai UniversityHohai University巖

8、石種類、巖性與聲波波速的關系如表7-1所示Hohai UniversityHohai University巖體中的裂隙發育程度和風化程度對波速影響頁很明顯。測試設備種類較多，技術指標、功能、用途不一，具體設備 的選擇可根據實際需要選取。四、測試設備的選用四、測試設備的選用密度與波速的關系。孔隙率與聲波波速的關系。含水量與波速的關系。五、影響波速測試的主要因素五、影響波速測試的主要因素Hohai UniversityHohai University換能器與測試巖體之間的耦合好壞是重要影響因素。現場孔間穿透測試時，由于任意兩孔并非真正位于同一平 面，因此兩孔中任意兩點間的距離應當進行校正。六、孔距校正六、孔距校正測試系統的零延時對測試結果有較大影響。七、橫波測試與識別七、橫波測試與識別橫波在反映巖體力學性質及工程地質特性中占重要地位，必 須準確測試和識別。識別縱、橫波的原則識別縱、橫波的原則Hohai UniversityHohai University在各項同性均勻介質中，橫波出現在縱波之后。橫波振幅比縱波大。一般縱波的頻率高于橫波的頻率。現場測試把放大器的增益盡量減小。現場巖芯可用室內橫波壓電換能器實現。地表、洞壁表面的聲波試驗，可用左右敲擊方法識別橫波。辨別縱、橫