[發明專利]高應力軟巖隧道松動圈超聲波測試聲耦合方法

在審

• 申請號: 202010892102.4
• 申請日: 2020-08-31
• 公開（公告）號: CN111879856A
• 公開（公告）日: 2020-11-03
• 發明（設計）人: 吳學震;蔣宇靜;鄧濤;關振長;鄭超
• 申請（專利權）人: 福州大學
• 主分類號: G01N29/07
• 分類號: G01N29/07;G01N29/22;G01N29/28
• 代理公司: 福州元創專利商標代理有限公司 35100
• 代理人: 吳志龍;蔡學俊

1.一種高應力軟巖隧道松動圈超聲波測試聲耦合方法，其特征在于，包括如下步驟：

（1）采用鉆機在擬測試位置布設不少于1個的聲測孔；聲測孔深度滿足測試要求；

（2）在聲測孔內置入有支撐管并注滿黃油，為后續聲波測試提供良好的聲耦合環境；形成黃油支撐管黃油三層介質共同組成的聲耦合系統；

（3）往充滿黃油的聲測孔中插入聲波測試探頭，支撐管內部以及支撐管和孔壁圍巖間隙均充滿黃油，支撐管外徑小于聲測孔的直徑，支撐管的內徑大于測試探頭外徑；

（4）調試聲波測試儀器，調整聲波測試探頭位置，采集不同深度的聲波波速值；

隨著掌子面推進或者時間的延長，不斷重復步驟（4），從而測得隧道圍巖松動圈的演化規律。

2.根據權利要求1所述的一種高應力軟巖隧道松動圈超聲波測試聲耦合方法，其特征在于，步驟（2）中先向聲測孔內注滿黃油,黃油采用氣動式高壓注油機注入；所述氣動式高壓注油機配備有軟管，軟管的長度大于聲測孔深度，之后往充滿黃油的聲測孔中插入支撐管，所述支撐管采用非金屬材質空心圓管。

3.根據權利要求2所述的一種高應力軟巖隧道松動圈超聲波測試聲耦合方法，其特征在于，所述支撐管伸入聲測孔的端部固定有滑輪機構，支撐管外周具有繩索，所述繩索一端繞過滑輪伸出聲測孔外部作為施力端，繩索位于聲測孔內與測試探頭連接，當施力端拉動繩索時能夠將測試探頭拉入聲測孔內，以及定位在聲測孔內不同深度位置。

4.根據權利要求1所述的一種高應力軟巖隧道松動圈超聲波測試聲耦合方法，其特征在于，步驟（2）中先往聲測孔中插入支撐管；所述支撐管，采用非金屬材質空心圓管，其管壁上鉆有圓孔，之后由封閉支撐管外端后向其內部注黃油，支撐管內的黃油將透過支撐管管壁上的圓孔填充管壁與聲測孔孔壁圍巖之間的間隙，黃油采用氣動式高壓注油機注入，最終支撐管內部以及支撐管和孔壁圍巖間隙均充滿黃油。

5.根據權利要求2或4所述的一種高應力軟巖隧道松動圈超聲波測試聲耦合方法，其特征在于，所述支撐管為硬質PVC管。