[發明專利]一種基于能量特征的結構面缺陷評價方法

有效

• 申請號: 201811455438.3
• 申請日: 2018-11-30
• 公開（公告）號: CN109541688B
• 公開（公告）日: 2020-05-19
• 發明（設計）人: 化希瑞;劉鐵;劉鐵華;張邦;卞友艷;林昀;韋德江;崔德海;肖立鋒;蔡盛;趙威;雷理;卿志;楊正國;劉偉;陳洪杰
• 申請（專利權）人: 中鐵第四勘察設計院集團有限公司
• 主分類號: G01V1/30
• 分類號: G01V1/30
• 代理公司: 武漢開元知識產權代理有限公司 42104
• 代理人: 黃行軍;王虹

本發明涉及地質檢測方法技術領域，具體地指一種基于能量特征的結構面缺陷評價方法。包括以下步驟：1)、沿檢測或勘察的介質表面布置測點；2)、逐點激發采集每個測點處的信號；3)、對信號進行處理，計算測點處的直達波能量值E_r和反射波能量值E_d；4)、按照如下公式計算該測點處介質結構面能量系數；，其中：C_e——結構面能量系數；E_d——反射波能量值；E_r——直達波能量值；當結構面能量系數C_e小于或等于a時，認為該測點處的結構面無異常情況，當結構面能量系數C_e大于a時，認為該測點處的結構面存在離縫、脫空等缺陷。本發明對測點處的結構面結構情況進行量化分析，對工程應用有直接指導意義，填補了已知結構面質量無損檢測空白。

技術領域

本發明涉及地質檢測方法技術領域，具體地指一種基于能量特征的結構面缺陷評價方法。

背景技術

結構面檢測(structure surface detection)，工程建設中，通常出現大量固定構建的安裝，隨著工程項目的運營使用，結構會出現不同的變形、脫落等病害，所以需要定期對結構面進行病害檢測。結構面檢測的內容主要有脫空檢測、變形檢測等，采用手段主要采用地質雷達法進行檢測。

地震反射波法(Seismic Reflection Method)，利用地震反射波進行人工地震勘探的方法，是資源勘探的首要手段，勘探結果能較準確地確定界面的深度和形態，圈定局部構造，判斷地層巖性。主要采用單道連續剖面法和多道連續剖面法兩種，而為了提高信噪比，在多道連續剖面法中還廣泛采用共深點反射技術。獲得采集數據后，通過特殊處理流程獲得地層反射波剖面，綜合相關資料進行解釋最終獲得地層屬性特征。

結構面檢測技術中地質松散度是反映地質結構情況的重要參數，當前針對松散度檢測主要是依靠地質雷達法進行檢測，如專利號為“CN10564188A”的名為“基于探地雷達成套設備的路面結構內部質量狀況評價方法”的中國發明專利，該專利介紹了一種通過地質雷達法探測路面結構內部對其進行狀況評價的方法，該方法主要是根據高頻電磁波遇到結構面反射回的波場特征進行結構面情況的判斷，成果為一結構面的剖面圖或者多測線形成的三維成果。然后通過最后的三維結構判斷巖體缺陷分布情況等質量狀況，這種測量方法需要使用專用的地質雷達設備，而且這種方法只能大致判斷缺陷分布程度，并不能對其量化，缺少評價參數標準，難以進行大范圍的推廣。

發明內容

本發明的目的就是要解決上述背景技術中現有地質缺陷測量方法存在缺少量化手段、無法精確評判的問題，提供一種基于能量特征的結構面缺陷評價方法。

本發明的技術方案為：一種基于能量特征的結構面缺陷評價方法，其特征在于：包括以下步驟：1)、沿檢測或勘察的介質表面布置測點；

2)、逐點激發采集每個測點處的信號；

3)、對信號進行數據處理，計算測點處的直達波能量值E_r和反射波能量值E_d；

4)、按照如下公式計算該測點處介質結構面能量系數；

其中：C_e——結構面能量系數；

E_d——反射波能量值；

E_r——直達波能量值；

當結構面能量系數C_e小于或等于a時，認為該測點處的結構面無異常情況，當結構面能量系數C_e大于a時，認為該測點處的結構面存在離縫、脫空等缺陷。

進一步的所述的步驟1)中，按照地震反射波多次覆蓋原理，在檢測或勘察的介質表面沿線性布置測點。