[發(fā)明專利]單發(fā)多收跨孔聲波測試方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310580727.7
• 申請日: 2013-11-19
• 公開（公告）號: CN103558288A
• 公開（公告）日: 2014-02-05
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張傳慶;宋明;周輝;盧景景;梁恒
• 申請（專利權(quán)）人: 中國科學(xué)院武漢巖土力學(xué)研究所
• 主分類號: G01N29/07
• 分類號: G01N29/07;G01N29/11
• 代理公司: 武漢荊楚聯(lián)合知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 42215
• 代理人: 劉治河

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種單發(fā)多收跨孔聲波測試方法，屬巖土工程技術(shù)領(lǐng)域，該方法可用于巖土工程中有關(guān)原巖完整性和開挖后巖體損傷破裂程度的研究中。

背景技術(shù)

鉆孔聲波測試是以聲波在巖體中的傳播特性與巖體的物理性質(zhì)的相關(guān)性為基礎(chǔ)，以測試獲得的一定范圍內(nèi)巖體的縱波速度和波幅為依據(jù)評價工程巖體的完整性。鉆孔聲波測試技術(shù)在巖土工程中有著廣泛的應(yīng)用，相關(guān)測試成果已成為深部地下工程圍巖穩(wěn)定性評價與支護設(shè)計的主要依據(jù)。目前，該技術(shù)分為單孔和跨孔兩種測試方法，由于單孔測試方法存在測試巖體范圍小、測試深度較小、不能準確的反映巖體的平均波速等缺點，而跨孔聲波測試方法恰恰能克服上述缺點，所以跨孔測試技術(shù)越來越多的被應(yīng)用到巖體完整性的測試當中，傳統(tǒng)跨孔聲波測試方法采用單觸發(fā)、單接收的方式，但當兩平行檢測孔之間存在沿發(fā)射換能器和接收換能器連線的裂隙時，聲波將沿裂隙周圍的完整巖體傳播至接收換能器，此時，聲波測試得到的結(jié)果僅反映了兩平行檢測孔之間完整巖體的情況，而在深部地下工程圍巖中這種破裂或裂隙是廣泛存在的。因此，測試結(jié)果的解譯信息與實際情況不符。這將導(dǎo)致原巖完整性和開挖后巖體損傷破裂程度的評價出現(xiàn)很大偏差。中國專利公開號為CN?201628703?U，發(fā)明創(chuàng)造名稱為“水壓耦合式跨孔聲波測試裝置”，該申請案公開了一種跨孔聲波測試試驗系統(tǒng)，所采用的測試方法即為單觸發(fā)、單接收的跨孔聲波測試方法，將相互配套的發(fā)射換能器和接收換能器分別置于兩個相互平行的檢測孔中。

在跨孔聲波測試方法的研究當中，《西華大學(xué)學(xué)報自然科學(xué)版》2006年25卷2期發(fā)表的名稱為“巖石松動層聲波測試技術(shù)”的文章，該文章中公開了一種雙孔聲波測試方法，采用一發(fā)一收測試方案，即把發(fā)射探頭和接收探頭分別放在兩個平行的鉆孔中同步移動；《西安工程學(xué)院學(xué)報》1999年21卷1期發(fā)表的名稱為“干孔中的跨孔法（超）聲波測試”的文章，該文章中公開了一種跨孔聲波測試方法，介紹了一種相應(yīng)的干孔耦合裝置，采用的也是單觸發(fā)、單接收的跨孔聲波測試方法；此外《中國地質(zhì)災(zāi)害與防治學(xué)報》1991年2卷增刊發(fā)表的名稱為“跨孔聲波穿透法在探測三峽鏈子崖隱伏裂隙中的應(yīng)用”的文章也為單觸發(fā)、單接收的跨孔聲波測試方法。以上公開的跨孔聲波測試方法中都具有單觸發(fā)、單接收的技術(shù)特征，均存在上述問題。

發(fā)明內(nèi)容

針對上述存在問題，本發(fā)明的目的在于提供一種單發(fā)多收跨孔聲波測試方法，為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)解決方案為：?一種單發(fā)多收跨孔聲波測試方法，測試方法按以下步驟：

a按實際工程的要求布置聲波檢測孔，兩個檢測孔須相互平行，且孔深相同，然后鉆孔，并用高壓水將鉆孔清洗干凈，使之具備聲波測試所需要的基本檢測條件。

b按檢測孔孔徑、發(fā)射換能器和N個接收換能器的直徑制作和布置注水細管。

c在相互平行、孔深相同的檢測孔、檢測孔中分別安裝一個發(fā)射換能器和N個接收換能器，發(fā)射換能器連接一個推桿，發(fā)射換能器初始位置位于檢測孔的底部，N個接收換能器由孔底至孔口方向按等距離L排列，分別連接在推桿上，第一個接收換能器初始位置位于檢測孔的底部，發(fā)射換能器和N個接收換能器均通過電纜連接在聲波儀上。

d讓發(fā)射換能器處于發(fā)射狀態(tài)，N個接收換能器同時處于接收狀態(tài)，同時向檢測孔內(nèi)注水，接收波形，直至接收到完整清晰的波形為止，停止注水，進行第一次聲波測試試驗。

e第一次聲波測試試驗結(jié)束后，將發(fā)射換能器向孔口方向平移距離L，L大于等于20cm，重復(fù)步驟d，進行第二次聲波測試試驗。

f以此類推，直至發(fā)射換能器平移至與第N個接收換能器分別位于兩個檢測孔的同一深度處，重復(fù)d步驟，完成第一段距離內(nèi)的N次聲波測試試驗。

g將N個接收換能器一起向孔口方向平移距離S，重復(fù)在第一段內(nèi)時的測試操作，完成第二段內(nèi)的聲波測試任務(wù)，以此類推，直至完成整個檢測孔長度范圍內(nèi)的聲波測試任務(wù)。

h將發(fā)射換能器和N個接收換能器取出，抽出孔內(nèi)存積的水，完成相關(guān)清理工作。

????所述接收換能器的個數(shù)N大于等于2。

所述安裝在推桿上的N個接收換能器相鄰之間距離L大于等于20cm。

所述將N個接收換能器一起向孔口方向平移距離S，S=（N—1）L。