大坝基础开挖中岩石爆破损伤的声波测试技术
声波测试技术 矿大小作业
岩体声波测试技术岩体中声波测试的原理声波测试是弹性波测试方法中的一种，当外力对弹性介质的某一部分产生初始扰动时，由于介质的弹性，这种扰动将由一个介质点传播到另一个质点，如此连续下去，即出现弹性波。
弹性波是一种扰动的传播，是一种机械波即机械能在介质中的传播。
由物理学知：F＝L/T。
频率的单位是赫兹（Hz），即每秒钟振动的次数，空气中的弹性波当其频率为 20～2 000 Hz 时，通常称为声波，人耳能感知，当其频率低于 20 Hz 时，称为次声波，而高于 2 000 Hz 时，则称为超声波，声波测试技术中常把声波和超声波泛称为声波。
岩体可近似地看作弹性介质,在受到一个突施力的作用(外力场)后将发生运动和形变,这种形变将以弹性波的形式在介质内传播。
声波传播遵循下面的弹性波动方程:式中ρ———介质密度;λ,μ———介质的弹性系数,即拉梅系数;θ———体积膨胀系数;F———介质总的位移量。
介质中由于弹性波传播产生的位移量(F)是膨胀位移势的梯度( )与旋转位移势的旋度×ψ)的矢量和。
由(1)式可推导出纵波(P波)和横波(S波)的波动方程:式中φ——膨胀位移位函数;ψ———旋转位移位函数。
由(2)、(3)两式可得到纵波速度Vp及横波速度Vs公式,即Vp及Vs与介质弹性系数的关系式中ρ———介质密度;E———介质弹性模量;ν———介质泊松比。
将上述两式相除,得到纵波与横波速度比值为:从上式可见,纵波比横波传播快。
对于大多数岩体,ν值都在0.25左右,可知Vp ≈1.73Vs。
纵波和横波传播速度的差别使其空间区域随时间而变化,在某一时刻纵波总是早于横波出现。
声波在传播过程中遇到岩体中不同介质的分界面时,在界面上将产生波的反射、透射和折射现象,这时声波的传播方向将发生改变。
声波反射、透射都遵循Snell定律,当入射角大到一定程度时,透射波将沿界面滑行形成滑行波。
当滑行波沿着界面传播时,必然引起界面上各质点的振动,形成一个个新的振动源,就会发生一系列由滑行波而返回岩体表面的折射波;由于折射波将以初至波的形式出现而易于区别,目前岩体测试主要以折射波为主。
基于声波参数的岩体爆破损伤区检测方法
基于声波参数的岩体爆破损伤区检测方法岩石基础开挖是大型水电工程建设中的重要环节之一,钻孔爆破是目前岩石开挖的主要手段。
在利用炸药的能量对被开挖岩体进行破碎的同时,将对保留岩体产生不可避免的损伤。
工程实践中,开展爆破开挖损伤现场检测和并进行准确判定,是进行爆破损伤控制的前提,而基于声波测试的岩体开挖爆破损伤区检测,是国家标准和行业规范推荐的主要现场检测方法。
论文以白鹤滩水电站坝肩槽开挖爆破损伤现场检测为背景,结合理论分析和室内试验,分析了边坡岩体开挖爆破损伤机理,建立了岩体损伤的纵波上升时间变化率判据、提出了基于纵波上升时间的损伤区检测方法,研发了新型声波换能器,发展了基于声波参数的岩体爆破损伤区检测方法。
论文取得的主要研究成果如下：揭示了岩石开挖爆破损伤区微裂纹分区扩展机制。
研究微裂纹的激活、扩展机理,是理解岩体宏观损伤规律的必要基础。
爆炸荷载在岩石介质中激发的应力场,使得岩石中的应力状态会按照时间顺序,先后处于以下几个阶段：径向应力与环向应力均为压应力的压剪应力状态,径向应力为压应力、环向应力为拉应力的拉剪应力状态,径向应力与环向应力均为拉应力的拉剪应力状态。
当距离爆破孔较近时,压剪应力状态控制了岩石中微裂纹的扩展；随着距离的增大,微裂纹的扩展主要由拉剪应力状态控制。
提出了基于纵波上升时间变化率的岩体爆破损伤区检测方法。
理论分析和室内试验表明,测试孔孔壁与声波换能器之间的距离对测得的纵波速度结果影响较大,并足以影响纵波速度测试结果的准确性,而测得的纵波上升时间则基本不受该距离的影响。
相对纵波速度变化率而言,纵波上升时间变化率对所测岩体物理力学特性的变化更加敏感。
通过对比分析,建立了基于纵波上升时间变化率的爆破损伤判据,较为合理的变化率为≥10%。
而且,采用纵波上升时间变化率来判别爆破损伤区,较采用传统的纵波速度变化率而言,所测得数据的稳定性及可靠性更好。
研发了可以应用纵波振幅进行损伤区检测的声波换能器。
岩土力学中的声波测试技术及应用
岩土力学中的声波测试技术及应用第一章前言岩土力学作为地质工程学科的重要分支，研究岩土的力学性质和行为规律。
声波测试技术是岩土力学中一种常用的非破坏性检测手段，它可以通过声波在岩土体内传播的反射、折射、透射等现象，获取岩土体的物理参数等信息。
本文将对声波测试技术在岩土力学中的应用进行介绍。
第二章声波传播基础声波是指在介质中传播的机械波，它的传播速度与介质的密度、弹性模量、泊松比等参量有关。
在岩土力学中，声波可以通过固体、水和气体等多种介质传播，但固体介质的传播方式最为常见。
固体介质中的声波分为纵波和横波两种类型，纵波是指沿传播方向振动的压缩波，能够穿过液体和气体等任何介质，传播速度相对较大；横波是指沿传播方向垂直振动的剪切波，不能穿过液体和气体介质，传播速度相对较小。
在岩土力学中，通常采用纵波进行声波测试。
第三章声波测试仪器声波测试仪器是进行声波测试的基础设备，其主要包括发射器、接收器、信号处理系统和显示器等模块。
其中，发射器负责向岩土体内发射声波，接收器负责捕获岩土体内反射的声波信号，信号处理系统负责对捕获的信号进行放大、滤波、AD转换等处理，将测试结果以数字或图形形式显示在显示器上。
具体的声波测试仪器型号和技术规格应根据具体测试需求进行选择。
第四章声波测试应用4.1 岩土体评价声波测试可以通过测试不同深度和方向的声波速度，从而推算出岩土体的弹性模量、泊松比等物理参数，并绘制出声速曲线和射线图等图形，以显示岩土体的结构特征和质量状况。
同时，声波测试还可用于探测岩土体内的裂隙、孔隙和薄层等缺陷，以评价岩土的可靠性和稳定性。
4.2 岩土体勘探声波测试可以向岩土体内发送高频率的声波信号，并通过记录反射波、折射波和透射波等信息，获取岩土体的结构、材质、厚度和深度等信息。
在岩土体勘探中，声波测试可以有效地实现对地下水位、地基承载力和建筑物基础等信息的探测和分析，为工程建设提供技术支持。
4.3 岩土体治理对于存在岩土体滑坡、塌陷、沉降和爆炸等灾害风险的区域，声波测试可以提供可靠的预警和监测手段。
岩体爆破损伤声波测试信号频谱特征的小波(包)分析
（．黄河 勘测 规划 设计 有 限公司 ，河 南 郑州 １ ４ ００ ；２ 华 南理 工大 学 土木 与交通 学 院 ，广 东 广 州 ５０ ３ ． ５０４ ） １６ １
摘要 ：岩体爆破损伤特性除 了影响声波速度外，同时造成 声波 能量衰减和频谱特征的变化 。为弥补单纯声波速度
ｃａａｔ ｓａｅｄ ｃ ｍｐ ｓｄ ｔ ｅａ ａ ｚｄ ｗｉ ｅｗａｅｅ（ａｋ ｔ ｒｎ ｆｒ ａｉｎ ｍｅ ｏ ｓ ｎ ｖｅ ｏ ｅ ｈ ｃｅ ｒ ｅｏ ｏ ｅ ｏ ｂ ｎ ｌ ｅ ｔ ｔ ｖ ｌ ｐ ｃ ｅ ａ ｓ ｍ ｔ ｔ ｄ ，ｉ ｉ ｒ ｒ ｙ ｈｈ ｔ ）ｔ ｏ ｏ ｈ ｗ ｆｔ ｈ
Ｙ Ｎ ｈ ｎ ｂｎ ，ＷＡ ｉ ｎ ，Ｓ ｈ ｕｉ ｇ ，Ｘ Ｇ ｏ ｕ ｎ Ａ Ｃ ａ ｇ ｉ ＮＧ Ｇｕ ｕ ＨＩ ｏ ｌ ｎ Ｕ ｕ ｙ ａ ｊ Ｓ ａ
（． ｅｌｗ Ｒｉｅ Ｅｎ ｉｅ ｒｎ ｎ ｕｔ ｇ Ｃ ． Ｌ ｄ， Ｚ ｅ ｇ ｈ ｕ，Ｈｅ ａ ５ ０ ３， Ｃｈｎ １ Ｙｌ ｏ ｖ ｒ ｇｎ ｅｉｇＣｏ ｓ ｌｎ ｏ ， ｔ ． ｈ ｎ ｚ ｏ ｉ ｎｎ４００ ｉａ；
ｔ ｅ ｒ ｃ ｓ ａ ａ ｅｕ ｄ ｒｓｍｕ ａ ｉ ｅ ｂ ａ ｔ ｇ ｗｉ ｉ ｌ ｈ ｇ ｏ ｅ ｉ ｓｂ ｃ ｕ ｔｃ ｍｅ ｓ ｒ ｍ ｅ ｔｉ ｅ ｈ ｏ ｋ ｍａ ｓ ｄ ｍ ｇ ｎ ｅ ｉ ｌ ｔ ｌｓｉ ｔ ｌ ｅ ｃ ａ ｅ ｆ ｒｔｎ ｔ ｖ ｎ ｈ ｔ ｒ ｍｅ ｙ ａ ｏ ｓｉ ａ ｕ ｅ ｎ ｎ ｔ ｈ ｓ ｒｏ ｎ ｉ ｇ ｒ ｃ ｆ ｓ ｍｅ ｕ ｄ ｒ ｒ ｕ ｄ ｅ ｇ ｎ ｅ ｉ ｇ ｉ ｃ ｒ ｅ ｕ ．Ａｎ ｅ ａ ｏ ｓｉ ｖ ｒ ｑ ｅ ｃ ｐ ｃｒ ｍ ｕ ｒ ｕ ｄｎ ｏ ｋ ｏ ｏ ｎ ｅ ｇ ｏ ｎ ｎ ｉ ｅ ｒ ｓ ａ ｒ ｄ ｏ ｔ ｎ ｉ ｄ ｔ ｃ ｕ ｔ ｗａ ｅ ｆｅ ｕ ｎ ｙ ｓ ｅ ｔｕ ｈ ｃ
声波测井技术在大坝基础开挖验收中的应用
新技 术新工 艺
声波测井技术在大坝基础开挖验收 ， 徽 蚌 埠 ２ ３ ０ ） 安 安 ３ ０ ０
摘 要： 声波 测 井技 术 在 重庆 城 口中坝 子 水库 电站 工程 大 坝基 础 开挖 验 收 中的应 用 ： 波测 井技 术 对重 庆 城 口中坝 子 水 库 电站 声 大坝 枢 纽工 程基 础 开 挖 重要 隐 蔽 工程 验 收 中 ， 大坝基 础 开挖 完成后 沿坝 轴 线钻 孔 四 个单 孔进 行 岩 体 原位 波 速 （ 波 ） 井 ， 在 纵 测 以 查明钻 孔 位 置处 岩层 的 声波 速度 及 完整 性 ， 为坝 基础 验 收提 供 确切 的 岩体 物性 参数 。采 用 的测 井仪 为 中科 院 武汉岩 土力 学研 究 所 生产 的 Ｒ Ｍ Ｙ Ｓ Ｓ ５智能 数 字声 波仪 ， 分辨 率为 Ｏ１ｓ ． 。换 能 器采 用 ５０ Ｈ ｕ ０ Ｋ Ｚ平 面陶 瓷压 电式换 能 器 ， 合 剂为 凡士 林 。 耦 关 键词 ： 库 失坝 ； 水 基础 开挖 ； 重要 隐 蔽工 程 ； 收 ； 波测 井技 术 应 用 验 声 声波 信 号 的作 用 下 ， Ｒ以其 压 电效 应 的 正效 应 接 收声 波 ，形 成 电信 重庆 城 口县 中坝 子 水 库 电 站工 程 为 畔 河 流 域梯 级开 发 的骨 干 号． 放 大后 经 电缆 送 至地 面仪 器记 录 。 待 工 程 （ 三梯 级 ） 第 。本工 程 的 挡水 建 筑 物 为 混凝 土 双 曲 薄拱 坝 ， ３ 为 Ｕ ｌ ｌ 级 建筑 物 ， 坝 中 心线 顺 河床 布 置 。最 低 建基 面 高程 ８ ３ 坝 顶 高 拱 ７ ｍ， 程 ９４ ５ ｍ，最 大 坝高 ８ ｍ １ 。大 坝 开挖 主 要 工程 量 为 ：坝基 土方 开 挖 １１０ 方 开挖 １３ ５ｍ 。土 石 方开 挖 于 ２ ０ ６ ７ｍ 、石 ２７ ０ ０８年 １ 月 １日开 １ 工 ， ２０ 年 ９月 １ 于 ０９ ６日开挖 完 毕 。实 际 左 岸最 大 开 挖 高度 １３ １ｍ， 。 右 岸 最 大 开 挖 高 度 １５ 。 Ｅ ９４以 上 为 岩 石 边 坡 开 挖 ， Ｌ５ ～ ４ｍ Ｌ５ Ｅ ９４ ０ ２ Ｄｖ ２ ＼ Ⅱ ８６ ８ Ｍ为 坝 肩 开挖 ， Ｌ ８～ ７ Ｅ ８ ６ ８３为河 床 段 基础 开 挖 。边 坡 控 制要 求 ： 滑行 ｌ ＼ Ｂ 覆 盖层 开挖 边 坡 １ １ 岩 石 开挖 边 坡 １ ０ ～ ：．。坝 基 开挖 采 用不 ：， ：． １ ０ ３ ５ 预 留保 护层 、 段 高 度不 大 于 ８ 的 预 裂爆 破 、 梯 Ｍ 自上 而下 一次 开挖 成 型 的施 工 方 法 ， 尽量 减 少 爆 破 对坝 基 及 边 坡 的破 坏 ， 并 保证 拱 座 开挖 形 状 和设 计 工 程 质 量要 求 。对 于 不适 宜 采 用 预 裂爆 破 的部 位 折自 ｊ 缎 （ 床 坝 段 底部 ）采用 光 面爆 破 和预 留保 护层 ， 河 ， 保护 层 ０３ ０５ ． Ｍ～ ． Ｍ， 采 用撬 挖 方式 施 工 ， 防止 破 坏设 计基 础 面 。 全质 点 振动 速 度 ： 计 安 设 建 基 面及边 坡 上 的安 全 质点 振动 速 度 ≤ ＩＣ ／。声 波 测试 ： Ｏ ＭＳ 波速 衰 图 １声波 在介 质 分界 面 上的 传播 实 际测 井时 ， 电子线 路 每 隔一 定 的 时 间给 发射 换 能器 一 次强 的 减 不得 大 于 １ ％。 ０ 应 用 声 波测 井 和 岩 体 （ 芯 ） 波 测试 技术 对 重 庆 城 口 中坝 子 脉 冲 电流 ， 换 能 器 晶体 受 到 激发 而产 生 振 动 ， 振 动 频 率 由 晶体 岩 声 使 其 水 库 电站 大 坝 枢 纽基 础 开 挖 重 要 隐蔽 工 程 坝轴 线 钻 孔 进 行 单 孑 岩 的体 积 和形 状所 决定 。本次 ， 速 测 井所 用 的 晶体 的固有 振 动频 率 Ｌ 声 体 原位 波 速 （ 波 ） 井 ， 目的是 查 明 钻孑 位 置 处 岩 层 的声 波 速 度 为 ５ ０ ｋ ｚ 纵 测 其 Ｌ ０ Ｈ 。 及 其 完 整性 ， 坝基 础 验 收提 供 确切 的岩 体 物性 参 数 。本次 完 成 ４ 为 Ｕ 个 波 速测 试 孔 。声 波测 井 时 对钻 孑 进行 了注 水测 试 ， Ｌ 以保 证 井 下换 能器 发射 的声 波与 岩体 间有 良好 的耦 合介 质 。 Ｉ ｝ ｛ ｊ 撇 本 次 声 波 测 井 采 用 中科 院 武 汉 岩 土 力 学 研 究 所 生 产 的 Ｒ Ｍ— Ｓ Ｓ ５型智 能数 字 声 波仪 。它 由地 面仪 器 （ 字声 波 仪 、 记本 电脑 ） Ｙ 数 笔 和 一 发 双 收 声 测 井 探 头 组 成 ，仪 器 分 辨 率 为 ０１ ，测 试 点 距 为 ． ｓ ＾ ０２ｍ。源距 ０ ０ 间距 ０２ｍ。本 次 岩 芯声 速测 试采 用 ５０ Ｈ 平 ． ０ ． ｍ， ３ ． ０ ０ｋ ｚ 面陶瓷 压 电式 换 能器 ， 合剂 为 凡 士林 。 耦 测 试 钻 孔 揭露 地 层 为 前 震 旦 系跃 岭河 群 （ａＬ ） 白 口系 龙 潭 Ｚ ｙ １青 河 组 （ ｂ １凝 灰岩 。 Ｑ２ ） ｌ声波 测 井测 试 图 ２ 声 波测 井仪 示 意 图 图 ３ 到达接 收换 能 器的 波形 图 １ ． 波在 介质 界 面上 的 传播 特性 １声 声 波通 过传 播 速度 不 同 的两 种 介质 Ｉ Ⅱ的分 界 面时 ， 发 生 和 会 在 下 井 仪 器 的外 壳 上 有 很 多刻 槽 ， 之 为 隔声 体 ， 以 防止 发 称 用 反 射 和折 射 ， 循 光 的反 射 定 律 和折 射定 律 。折射 定 律 的数 学 表 射 换 能 器发 射 的声 波 经 仪器 外 壳 传 至接 收 换 能 器 造 成对 地 层 测 量 并遵 的干扰 。 达 式 是 发 射换 能 器发 射 的声 波 以 水 的纵 波形 式 传 到岩 层 ， 层受 到 应 岩 力 的作 用 不 仅 会 产 生压 缩 形 变 ， 会 产 生 切变 形 变 ， 也 因此 地 层 中 既 ｓｎ ｖ， ｉ ８ 有 滑行 纵 波产 生 又有 滑 行横 波 产 生 。不论 滑 行 纵 波或 滑 行横 波 ， 在 以水 纵 波 、 波 的形 式 分 别 为 接 收 横 式 中 ｄ 入射 角 ； 一 射 角 －Ｉ ２分 别 为 介 质 Ｉ 介 质 Ⅱ的声 传 播 时都 会 引 起 水 质点 的振 动 ， 一 Ｂ折 ｖ、 － ｖ 和 换 能器 所 接收 ， 不过 ， 层 滑行 纵 波最 先 到 达接 收 器 ， 后到 达 的 只 地 较 速。 因为 Ｖ 、 对一 定 的介 质 是个 固定 值 ，所 以随着 入射 角 的增 是地 层 滑行 横 波并 迭加 在 滑行 纵 波 的尾部 上 。 ３ 出 了接 收换 能 ｌ ｖ 图 给 大折 射 角 ｐ也 增大 ， 如在 Ｖ Ｖ的情 况 下 ， ２。 ＞ 则 ０ ｌ 。当入 射 角 增大 到 器接 收 到 的波形 图 。声 速 测井 测量 的是滑 行 纵波 。 某一 角 度 ｉ ， 射 角达 到 ９ 。 时 折 ０。此 时 ， 折射 波 将 在第 Ⅱ介质 中以 ｖ ２ 声 波 测 井 是研 究 声 波 （ 性 纵 波 速度 ） 介 质 中传 播 ， 仪 器 弹 在 用 从 以此 的速 度 沿界 面 传播 ，这种 折射 波 在 声波 测 井 中 叫滑 行 波 。入射 角 ｉ 接 收声 波 通 过介 质 时 ， 而得 到 介 质 的声 波 速 度 等 动力 参 数 ， 叫 临界 角 。 来 了解介 质 动力 学特 性 的 测井 方法 。 由于声 波通 过 不 同动 力学 参数 １ 单发 射 双接 收声 速 测井 仪 的测 量 原理 ． ２ 的介 质 ， 部 分 能量 将 透 过 界 面 滑行 ， 一 这种 滑 行 波 的 传 播 特 性 与完 单发 射 双接 收声 速 测 速仪 整 性 直接 相关 。 这种 下井 仪 器包 括 三个 部 分 ： 系 、 声 电子线 路 和 隔声 体 ， 系 由 声 声 波 在岩 体 中传 播速 度 由下式 计算 ： 个 发射 换 能器 （ 射探 头 ） 两个 接 收换 能 器 （ 收探 头 ） １Ｒ 发 Ｔ和 接 Ｒ 、２ ＶＰ Ｓ （２ ｔ ） １ ６ ＝ ／ｔ一 １ × ０ 组 成 。如 图 １所示 。 式 中 ： ： 个 接 收 传感 器之 间 的距 离 ｍｔ： 一 只接 收 传 感 器 ｓ两 ； 第 ｌ 电子线 路 用 来提 供脉 冲电 信号 ，触发 发 射 换能 器 Ｔ发射 声 波 ， 的初 至 传播 时 间 ，ｔ： 只 接收 传感 器 的初 至 传播 时 间 ，ｓ ２ 第二 ｕ： 接 收换 能器 Ｒ１Ｒ 接 收 声波 信 号 ， 转 换 成 电信号 。发 射与 接 收换 、２ 并 岩体 的完 整性 系数 ｋ 由下式 计算 ： Ｖ 能器 是 由具 有压 电效应 物 理性 质 的锆 钛 酸铅 陶 瓷 晶体 制成 。 在脉 冲 ｋ ＝ Ｖ ｍ Ｖ ｒ２ Ｖ （ ｐ ／ ｐ ） 电信 号 的作 用 下 以其 压 电效 应 的逆 效 应 产生 声 振 动 ，发 射声 波 ； 在 式 中 ：Ｖ ｍ： ｐ 岩体 弹性 纵 波 速度 （／ ；Ｖ ｒ岩 芯 弹性 纵 波 速 度 ｍｓ ） ｐ： （／） ｍ ｓ 。
岩土工程中超声波检测技术
岩土工程中超声波检测技术汇报人：2023-12-21•超声波检测技术概述•岩土工程中超声波检测技术应用目录•岩土工程中超声波检测技术优势与局限性•岩土工程中超声波检测技术未来发展趋势•岩土工程中超声波检测技术实际应用案例分析目录01超声波检测技术概述超声波检测技术是一种利用超声波在岩土介质中传播的特性，通过接收和分析反射回波信号，对岩土介质内部结构、性质和缺陷进行检测和评估的技术。
超声波检测技术广泛应用于岩土工程领域，包括地基基础、隧道、地下工程、边坡等。
通过接收和分析反射回波信号，可以确定岩土介质内部结构、性质和缺陷的位置、大小和形状等信息。
超声波检测技术具有非破坏性、高精度、高效率等优点，因此在岩土工程领域得到了广泛应用。
超声波在岩土介质中传播时，会受到介质内部结构、性质和缺陷的影响，产生反射、折射、散射等现象。
通过超声波检测技术可以对地基基础的密实度、均匀性、承载力等进行检测和评估。
地基基础检测在隧道施工过程中，超声波检测技术可以对隧道衬砌厚度、脱空、裂缝等进行检测和评估。
隧道检测在地下工程施工过程中，超声波检测技术可以对地下结构物内部结构、性质和缺陷进行检测和评估。
地下工程检测在边坡稳定性分析中，超声波检测技术可以对边坡内部结构、性质和缺陷进行检测和评估。
边坡检测超声波检测技术应用领域02岩土工程中超声波检测技术应用超声波检测技术可以在不损伤岩土工程结构的情况下进行检测，确保了工程的安全性和稳定性。
无损检测超声波检测技术适用于各种类型的岩土工程，包括岩石、土壤、混凝土等。
适用范围广超声波检测技术可以实时监测岩土工程的结构状态，为工程的安全性和稳定性评估提供依据。
实时监测岩土工程中超声波检测技术重要性利用超声波检测技术可以检测岩体内部的裂纹、孔洞等缺陷。
岩体内部缺陷检测土壤湿度检测混凝土结构检测通过超声波检测技术可以测量土壤中的含水量，对于土壤改良和地基处理等方面具有重要意义。
超声波检测技术可以检测混凝土结构中的钢筋位置、保护层厚度等。
岩石声波测试
4、地质描述包括的内容
①测区岩石名称、结构及主要矿物成分； ②结构面产状、宽度、充填物性状、延伸方向及其与测线的相互关系； ③测区地质展示图及剖面图； ④钻孔柱状图；
5、岩体表面声波测试准备的规定
①测点应进行编号，测点表面应修凿平整； ②测量震源与换能器中心的距离应准确至0.01m； ③纵波换能器与岩体应采用清水、黄油、凡士林或石膏材料进行耦合。 ④横波换能器与岩体应采用铝箔或铜箔进行耦合
⑤采用折射波法（即平透法）时，将换能器布置在试件同一侧，并用游标卡尺测量发 射换能器与试件接触面的中心点到接收换能器与试件接触面的中心点之间的距离； ⑥非受力状态下，测试时应将试件置于测试架上，对发射和接收换能器施加约50kPa 的压力，测试纵波或横波在试件中的传播时间；
⑦根据需要，进行受力状态下的声波测试，宜与单轴压缩变形试验同时进行。测试时 应采用承压式声波换能器，测定试件受力方向纵波或横波在试件中的传播时间； ⑧更换换能器时，按①规定测定仪器系统的零延时； ⑨距离测量应准确至0.1mm,时间测量应准确至0.1μs；
1、分类以及适用
①纵波速度测试； ②横波速度测试； 适用于能制成规则试件的各类岩石。
2、主要仪器和设备
<1>钻石机、锯石机、磨石机； <2>岩石声波参数测试仪： 1.主要技术要求： ①发射脉冲电压不应小于250V； ②接收放大器的频带宽宜为50kHz~1MHz,总增益应大于80dB，并分档连续可调； ③计时器的最小读数为0.1μs，量程不应小于10000μs；
⑥利用横波换能器测定横波的传播时间；
8、测试成果以及计算公式
5、测试成果以及计算公式
①岩块纵波速度和横波速度计算公式：
②岩块动弹性参数计算公式：
声波测试技术在评价爆破震动对岩体的影响中的应用
２ ０ １ ５第 １ ｏ Ｒ 第１ 期
应 用 。Ｅ ｍ ａ ｉ ｌ ： ｈ ｕ ａ ｎ ｇ ｌ ｙ ７ ８ ＠ ｌ ２ ６ ． ｃ ｏ ５
Ｖ０ １ ． １ Ｏ Ｎｏ ． １
黄来源等 ：声波测试技 术在评价爆破 震动对岩体 的影 响中的应 用
第１ ０ 卷 第１ 期
可 以进 行 评 价 的。 声 波 测试 的方 法 能 够立 体 地 、 形 象地 圈
程４ ９ ０ ｍ， 最大坝高７ ７ ． ３ ５ ｍ。 水道和地下厂房系统布置在上 下水 库之 间的山体 内， 设竖井高压管道 ， 钢 板衬砌 ； 采用
一
声波测试技术是根据声波脉冲在岩体中的传播速度 与岩体的密度、 介质性质、 风化程度以及结构面等地质状
况相关 ， 通 过 检 测声 波 在 岩 体 中 的传 播 速 度 可得 到 岩 体 质 量 和强 度 的 相关 信 息 。 爆破 施 工中岩 体 声波 测试 的 目的
坝高 ５ ７ ｍ， 全 库 采用 复式 沥 青混 凝 土 全 面 防渗 。 下 水 库 利
距 离， 忽 略了大 药量爆破产生 的冲 击波效应对库盆边缘 和底部岩体 、 已有结构 的破坏 ， 这就 需要我们采 用有效
的 技 术 监 测手 段 和 评 价 方 法对 爆 破 震 动 的影 响范 围 进 行 分析， 确定 岩体 松动和 结构破 坏区域 ， 用 以 指导 爆 破 掘
２ Ｏ１ ５
岩土工程勘察中声波测试与分析
岩土工程勘察中声波测试与分析摘要：随着经济的迅速发展以及科学技术水平的不断进步，我国的建筑工业取得了巨大的发展，在一定程度上为我国经济的发展以及人民生活水平的提高做出贡献。
而在建筑工业之中，岩土工程拥有着一定的地位。
我们研究的课题是：岩土工程勘察中声波测试与分析。
主要的研究对象是某地地铁的岩土工程，在相应的岩土工程之中，实现对于声波测井以及岩芯波速测量的应用，然后将声波测井所获得的结果与相关的岩芯物性参数进行一定程度上的对照比较，实现对其的综合分析。
这样一来，就可以为相关岩体的风化程度以及其强度发生变化的情况在一定程度上提供了有效性的数据。
进行对于原位声波波速的测量，可以在一定程度上对岩体波速随深度的分布特征有所了解。
关键词：工程勘察；声波；波速；岩体风化程度；裂隙Abstract: With the rapid economic development and the continuous advancement of scientific and technological level, China’s construction industry has made tremendous development, and contributes to a certain extent, China’s economic development and improves people’s living standards. Among the construction industry, geotechnical engineering has a certain status. The subject of our study is: the acoustic test in geotechnical engineering investigation and analysis.Key words: engineering investigations; sound waves; wave velocity; degree of weathering of rock mass; fissure中图分类号: TU459+.3文献标识码：A 文章编号：1.引言所谓的声波测试就是指运用相关的声学运动原理从声波在岩体中的传播所表现的相关特征来获得有效信息，特征的重点主要在岩体运动学以及动力学两方面的特征。
单孔和跨孔声波测试在坝基岩体质量验收中的应用
单孔和跨孔声波测试在坝基岩体质量验收中的应用摘要大坝建基面岩体在爆破开挖过程中由于应力释放、机械破坏等原因可能导致质量变差，因此需采用相应方法测试，以确定建基面岩体质量是否满足要求。
在新疆某水利枢纽工程，采用单孔声波测井和跨孔声波对穿方法对坝基岩体进行检测，为建基面岩体质量评价和验收提供定量依据。
关键词大坝建基面；单孔声波测井；跨孔声波对穿0引言在水利、水电工程建设过程中，大坝建基面岩体质量对大坝的稳定性、坝基应力及变形起着决定作用，因此，正确判定大坝建基面岩体质量等级、界定岩体在爆破过程中的松弛范围对保证大坝质量和安全是至关重要的。
大坝建基面岩体质量常规检测方式主要有两类：一是在建基面表面进行地震波测试，二是在建基面造孔进行孔内测试。
本文综合采用单孔声波测井和跨孔声波对穿方法对新疆某水利枢纽大坝建基面岩体进行质量检测。
1工作方法1.1单孔声波测井单孔声波测井为孔内测试中最为常用的方法，现场施测时将单发双收换能器置于孔内，换能器与待测孔壁岩体以井液（通常为水）耦合，测试自下而上，测点距为0.2m，每1.0m进行深度校核。
根据实测原始数据读取声波在两接收换能器间的旅行时差，按式(1)求取两接收换能器之间岩体声波纵波速度。
(1)式中：—两接收换能器间岩体声波纵波速度(m/s)；—两接收换能器间距离(m)；—两接收换能器间声波旅行时差(s)。
1.2跨孔声波对穿跨孔声波对穿测试结果为相同高程处两钻孔间岩体的声波纵波速度，现场施测前测量并记录孔间距、孔口高程和孔斜，用于校正收、发换能器间距离，施测时将两换能器分别置于两钻孔相同高程处进行水平同步测试，换能器与孔壁岩体以井液（通常为水）耦合，测点距为0.25m，每1m进行深度校核。
根据现场实测数据读取声波在两钻孔间的旅行时，并结合两换能器间校正后的距离按式（2）计算岩体声波纵波速度。
(2)式中：—两换能器间岩体声波纵波速度(m/s)；—经距离校正后两换能器间距离(m)；—声波在两换能器间旅行时(s)。
岩土工程中超声波检测技术
岩土工程中超声波检测技术汇报人：2023-12-15•超声波检测技术概述•岩土工程中超声波检测技术应用目录•岩土工程中超声波检测技术设备与仪器•岩土工程中超声波检测技术数据处理与分析•岩土工程中超声波检测技术影响因素与误差分析目录•未来发展趋势与挑战01超声波检测技术概述•超声波检测技术：利用超声波在岩土介质中传播的特性，通过接收和分析反射回来的超声波信号，对岩土介质的结构、性质、缺陷等进行检测和评估的技术。
超声波在岩土介质中传播时，会受到介质的介电常数、密度、弹性模量等参数的影响，发生反射、折射、散射等现象。
声波传播原理通过向岩土介质发射超声波，并接收反射回来的超声波信号，根据反射波的振幅、相位、频率等参数，对岩土介质的结构、缺陷等进行检测和评估。
反射波法通过向岩土介质发射超声波，并接收透过介质的超声波信号，根据透射波的振幅、相位、频率等参数，对岩土介质的性质、均匀性等进行检测和评估。
透射波法超声波检测技术应用领域用于检测岩土工程中的岩石、土壤、混凝土等材料的性质、结构、缺陷等。
用于探测地下地质构造、矿产资源分布等情况。
用于检测建筑工程中的混凝土、钢材等材料的质量、强度、均匀性等。
用于监测桥梁、隧道、大坝等结构物的健康状况，评估其承载能力和安全性。
岩土工程检测地质勘探工程质量检测结构健康监测02岩土工程中超声波检测技术应用建筑材料检测超声波检测技术可以用于检测混凝土、砂浆等建筑材料的强度、均匀性和内部缺陷。
路基和基础检测超声波检测技术可以用于检测路基和基础的强度、刚度和内部缺陷，以及评估其长期性能。
隧道和地下工程检测超声波检测技术可以用于检测隧道和地下工程的衬砌、围岩和基岩的强度、完整性和地质构造。
超声波检测技术可以通过在材料表面产生脉冲信号，探测内部结构和缺陷，对材料本身无损伤，提高了检测的可靠性和安全性。
非破坏性超声波检测技术具有高精度和高分辨率的特点，能够准确地检测出材料内部细微的缺陷和变化。
岩石工程中的声学技术
岩石工程中的声学技术岩石工程是一门涉及岩石矿物、岩土力学、地下水流等多学科交叉融合的专业。
其中，在岩石工程的钻探、爆破等工艺中，声学技术被广泛应用。
本文将围绕岩石工程中的声学技术展开论述。
一、声波在岩石中的传播在岩石工程中，声学技术常常用于地质勘探、爆破等环节。
因此，了解声波在岩石中的传播原理对于应用声学技术也是非常必要的。
声波在岩石中的传播受到岩石性质的限制，其传播速度与岩石的含水率、密度、泊松比等因素有关。
通常情况下，岩石中传播速度越高，则其密度越大、含水率越低、泊松比越小。
除了传播速度，声波在岩石中传播还受到反射、折射、衍射等现象的影响。
因此，在应用声学技术时，需要充分考虑以上因素对声波的影响。
二、声学技术在地质勘探中的应用在地质勘探中，声学技术被广泛应用于勘探岩层厚度、岩性、裂隙等信息。
最常用的声学技术是隆起波法。
隆起波法利用声波在不同介质间传播时发生的反射和折射现象，通过测量声波的传播时间、幅值、频率等参数，计算物质的密度、泊松比等物理特性。
此外，隆起波法还可以用于岩层裂隙的检测。
当声波传播到含有裂隙的岩层时，一部分声波会进入裂隙中而发生衍射等现象，从而导致反射延迟或衰减。
通过对衰减程度和反射延迟的测量，可以计算出裂隙的深度、宽度等参数。
三、声学技术在爆破中的应用在岩石工程中，爆破是一种常见的开采建筑材料和挖掘隧道的方法。
而在爆破过程中，声学技术可以用于爆破效果的监测和评估。
监测爆破效果主要是通过声波的传播和反射来实现的。
爆破后，岩石表面会产生一些微小的裂缝和空洞，使声波的传播速度和反射符号发生变化。
通过测量爆破前后岩石中声波的传播时间、幅值、反射强度等参数，可以推断爆破后岩石的裂缝分布、空洞大小等信息，从而评估爆破效果。
除了监测爆破效果，声学技术还可以用于爆破安全控制。
爆破时，声波会产生振动和冲击效应，如果振幅过大，则有可能引发坍塌和地面沉降等安全事故。
在这种情况下，可以通过测量声波的传播速度和振幅，调整爆破参数，以保证爆破的安全性和效果。
声波测试技术在李家河水库坝基开挖爆破中的应用
声波测试技术在李家河水库坝基开挖爆破中的应用闫建文;徐传召;郭仪;王海仓【摘要】声波测试技术能够快速检测岩体的损伤程度,在坝基开挖爆破前后进行声波测试并将测试结果进行对比,能够检测出爆破对岩体的影响范围,及时反馈并指导爆破网络设计.李家河水库坝址岩体以花岗岩为主,在右坝肩EL860-EL845层区开挖爆破中应用声波测试进行检测,结果表明,爆破对岩体的影响范围在0.375m以内,爆破对坝基的影响较小.%The acoustic measurement technique can rapidly detect the extent of rock damage in the foundation Comparison of the measured results before and after dam the foundation excavation blasting can not only detect the impact of blasting on the scope of rock, but also timely feed back and provide guidance to the blasting network design As the location of the Lijiahe reservoir dam is dominated hy granite rock the acoustic measurement is applied during the excavation blasting for right abutmentlayer EL860-EL845 I area The measured result shows that the affected area is within 0.375m with little impact on the dam foundation 【期刊名称】《电网与清洁能源》【年(卷),期】2011(027)006【总页数】4页(P84-87)【关键词】坝基开挖爆破;声波测试;李家河水库【作者】闫建文;徐传召;郭仪;王海仓【作者单位】西安理工大学水利水电学院,陕西西安,710048;西安理工大学水利水电学院,陕西西安,710048;西安市辋川河引水李家河水库工程建设管理处,陕西西安,710048;眉县地下水勘测管理处,陕西眉县,722306【正文语种】中文【中图分类】TV542根据《水电水利工程爆破安全监测规程》（DL/T5333—2005）的要求，评价爆破效果好坏主要通过两方面来进行：仪器数据和现场判别，其中通过仪器测量为主要评判方法，仪器测量主要包含监测爆破质点振动速度和检测爆破影响深度两方面内容。
岩体爆破效应的声波探测
岩体爆破效应的声波探测李晓杰 曲艳东 闫鸿浩 王金相 张越举大连理工大学工程力学系工业装备与结构分析国家重点实验室(大连,116023)[摘 要] 岩体爆破效应的声波探测是通过检测声波在爆破前后的岩体中的声学参数(声波波速、衰减系数、波形、频率、振幅等)的变化,间接地分析岩体内结构状态、力学参量以及爆破震伤程度等的一种测试技术。
探测的结果不仅可以测定岩体的物理、力学特性,而且能定量地判断出爆破前后岩体的变化状态,为爆破设计提供依据,并能正确评价爆破效果。
文章描述声波探测法基本原理,岩石特性对声波波速的影响,岩体爆炸破坏的判断依据,对今后的声波测试技术深入研究提出了一些建议,并展望了在今后工程中的应用前景。
[关键词] 声波探测 弹性波 衰减系数 频率[分类号] T U459.3 T B5231 引言50年代初,国外开发了声波法,60年代,美、日、欧已经广泛研究应用。
60年代末70年代初我国开始研究应用声波探测技术[1]。
经过几十年的努力,声波探测技术无论硬件还是软件都有了长足的发展,其应用范围也进一步拓宽。
与静力学方法相比,其具有简便、快捷、可靠、经济及无破损等特点[2]。
传统的声波探测技术主要是通过探测声波参数,结合地质因素进行工程岩体的分级[3],探测确定地下工程洞室围岩松弛带的范围[4,5],评定围堰稳定性[6]以及进行地质剖面划分和风化界限确定[7],划分岩体爆破破坏范围[8],岩石和岩体物理力学性质测定和推算[9,10],岩体内缺陷如构造断裂、岩溶洞穴、软弱夹层位置及规模的探测确定,地基和岩体加固效果的检测[11]等。
随着声波探测仪器性能和技术指标的不断完善,现在声波探测技术已由传统的声波探测技术向岩体——构件声波探测技术全方位发展,如利用声波探测技术了解岩石的各向异性,对寻找剩油有重要参考价值[12];利用声波时差还可预测岩石可钻性[13]。
本文主要介绍声波探测法基本原理,岩石特性对声波波速的影响,岩体爆炸破坏的判断依据,以及声波探测的不足之处,并展望了声波测试技术在今后工程中的应用前景。
爆破开挖效应的声波探测技术
爆破开挖效应的声波探测技术姜增国 房泽法 刘景秀(武汉工业大学资源系,武汉,430070)摘 要 爆破开挖会造成一定范围内围岩的破坏或松动,导致围岩承载能力下降。
结合工程实践,利用声波探测技术对钻探岩芯和现场爆堆试块进行测试,并结合现场测试结果,确定破碎松动范围,互相验证,证明声波探测技术可靠。
关键词 爆破开挖 声波探测 矿山及地下工程目前,凿岩爆破仍是国内矿山、水电及隧道工程开挖的主要手段。
但不同的爆破开挖方式在巷道或采场围岩中会产生不同的影响。
在工程实际中,检测和评价爆破开挖对围岩所造成的影响,从而选择最优的爆破开挖设计,最大限度地利用围岩自身的支承能力,以减小支护费用是至关重要的。
本文结合某矿山工程实践,提出了爆破开挖效应的声波探测技术方法,并和现场钻探结果相比较,取得了令人满意的成果。
1 爆破开挖效应和声波探测参数的关系1 1 爆破开挖效应爆破开挖效应是指开挖时的爆破作用在采场或巷道周围造成岩体变形和松动,从而使原始岩体的完整性受到破坏和影响,即形成一般所说的围岩松动圈。
实践表明,影响爆破开挖效应的因素很多,如爆破药量、布孔方式、炮眼深度、掏槽形式,特别是周边眼是否光面或预裂爆破等等,爆破开挖效应越大,则造成的围岩松动范围越大,需用于支护的费用就会越多。
因此,采用合适有效的探测方法来客观地评价爆破开挖效应,从而选择最优的开挖爆破设计是有意义的。
1 2 声波探测技术声波探测的实质是利用超声波通过介质时波速或震幅的变化情况来研究介质的性态,如应力状态、位移变形情况、介质完整性等。
1 3 声波波速和爆破开挖效应的相关性理论研究表明,声波波速和介质性态有如下关系:V p =E (1- )(1+ )(1-2 )(1)式中V p P 波波速;E 介质的弹性模量; 介质的泊松系数; 介质密度。
实际工程中,也常用岩石波速和岩体波速的关系来衡量和评价岩体的完整性,即K =(V mp /V rp )2(2)式中V rp 岩石试块的P 波波速;V mp 岩体的P 波波速;K 岩体介质的完整系数。
坝基开挖岩体质量跨孔声波检测分析
坝基开挖岩体质量跨孔声波检测分析发布时间：2021-12-24T02:13:15.364Z 来源：《建筑科技》2021年11月中32期作者：成勇吉[导读] 工程岩体是长期在地质作用下由一种或多种矿物形成的具有复杂结构和特征的固态自然集合体，其在一定地质和物理化学条件下相对较稳定。
但在实际工程建设中，由于岩体开挖、爆破等外部扰动会导致岩体赋存条件发生变化，进而引起岩体开挖面的力学特性改变，若无法探明岩体完整性及沿深度方向的溶蚀裂缝发育情况，盲目进行方案设计和施工，势必会给工程安全埋下巨大隐患，甚至可能引发重大工程质量和人身伤害等恶性事故。
本文主要分析坝基开挖岩体质量跨孔声波检测。
中国水利水电第四工程局有限公司成勇吉青海西宁 810000摘要：工程岩体是长期在地质作用下由一种或多种矿物形成的具有复杂结构和特征的固态自然集合体，其在一定地质和物理化学条件下相对较稳定。
但在实际工程建设中，由于岩体开挖、爆破等外部扰动会导致岩体赋存条件发生变化，进而引起岩体开挖面的力学特性改变，若无法探明岩体完整性及沿深度方向的溶蚀裂缝发育情况，盲目进行方案设计和施工，势必会给工程安全埋下巨大隐患，甚至可能引发重大工程质量和人身伤害等恶性事故。
本文主要分析坝基开挖岩体质量跨孔声波检测。
关键词：坝基岩体;地质钻孔;声波检测引言声波检测是利用波速、振幅和频率等声学参数会随岩体断裂构造、裂隙发育、密度和应力等因素性能变动而发生变化的规律，通过检测声波声学参数及变化规律的方法，来定量评估开挖、爆破等对岩体结构特征的损伤范围及程度，为施工开挖质量检测、坝基处理和设计方案优化等提供准确、可靠的地质数据资料。
1、检测内容和目的根据工程地质条件、施工工艺及设计要求，该工程建基岩体质量检测内容和目的如下。
１）对坝基岩体进行检测，对原设计建基面的岩层及结构面分布、岩体质量及相关力学与强度参数进行复核；并根据检测资料确定是否对原设计建基面进行适当的调整。
岩石声波波速测试实验
岩石声波波速测试实验实验三岩石声波波速测试实验一、实验目的熟悉掌握仪器操作，掌握声波岩石波速测试方法步骤，建立不同材料介质密度对波速影响程度的概念。
二、实验原理声波测试理论基础建立在固体介质中弹性波的传播理论。
该方法就是利用一种声源讯号发射器（发射系统），向压电材料制成的发射换能器发射一电脉冲。
激励晶片振动，发射出声波在测试材料中传播，后经接收器接收，把声能转换成微弱的电信号送至接收系统，经信号放大后在屏幕上显示出波形，从波形上读出波幅和初至时间（t），由已知的测试材料距离（L），便可计算出超声波在测试材料中传播的纵波波速（Vp），即 Vp=L/t。
图图 3-1 岩石声波波速测试示意图三、主要仪器设备岩石声波参数测定仪，见图 3-2 2.游标卡尺图图 3-2 HS-YS4A 主机四、实验操作 1、启动仪器打开仪器的电源开关，首先进入 WINDOWS 系统，然后启动仪器控制软件。
点击工具栏图标“”，在未接换能器的情况下出现 4 道低噪声信号，说明仪器工作正常。
然后按图 23-3 接上换能器。
图 3-3 换能器与主机连接 2、校正声波系统的零声时值 T 0 ：将两换能器端面紧密接触，点击工具栏图标“”，执行一次采集，移动游标，读取 T 0 值。
3、用游标卡尺量取岩石试件长度（高度），然后用耦合剂在岩石试件的两个端面轻涂一层，再将发射换能器和接收换能器与试件端面贴紧。
4、调出控制面板，点击工具栏“置参”，输入换能器对 T 0 零值和试件长度（单位:m）（见图23-4），然后设置仪器的滤波参数、采集通道、采样间隔、频带宽度、通道衰减倍数等工作参数（见图 23-5），红色为选中的参数。
图 3-4 T 0 和试件参数输入图 3-5 仪器工作参数设定5、执行采集：点击工具栏图标“”进行一次采集，通过观察采集波形幅值等情况，决定是否调整采集参数，调整采集参数后，需重新进行采集一次。
然后移动光标读取初至波的声时（见图 23-6）。
岩土工程勘察声波测井技术
岩土工程勘察声波测井技术目前，煤田测井主要是利用煤、岩层的导电性、密度、放射性、声特性等物性差异，进行相应的方法测井。
随着数字测井技术的不断发展提高，声速测井已成为重要的测井方法之一。
可用弹性波纵波速度划分岩体风化带、解释软弱夹层、评价岩体完整性、计算相关的动力学参数：可用弹性波横波速度判别沙土液化，参与计算岩土抗剪强度和相关动力学参数；其他动力学参数可用于评价地层的力学强度和结构特性。
这些均可为工程建筑设计提供可靠的参考依据。
1声速测井的内涵声波在不同的介质(不同的岩层)中的传播时差有明显差异，岩石中的裂缝、溶洞以及岩石风化等会对声波速度产生很大影响，可以通过声速测试了解岩层物性特征。
声速测井所测的就是声波在地层中的传播时间。
目前，声速测井一般测量的是纵波速度，由仪器发射晶体发射的声波耦合后在地层中传播，经地层传播的声波被仪器接收晶体接收。
因为发射晶体和接收晶体的间距是一定的，所测得的声波传播时差与传播速度成反比。
根据需要可以把传播时差换算为声波速度，结合其他物理参数，还可以计算出横波速度，从而进行岩性的划分、弹性参数的计算，为工程勘察所利用。
2理论基础岩石的声速指的是声波在岩石中的传播速度。
理论和实践证明，岩石的声波速度主要与密度有关，并且是随着岩石密度的增大而增大，其主要影响因素有以下几点：(1)岩性。
在不同岩性的岩石中，声波传播速度不同，这是因为不同岩性的岩石密度不同，一般纯净的石灰岩一砂岩一砂质泥岩一泥岩的密度依次减小，它们的声波速度也依次减小。
(2)岩石结构。
岩石胶结性差、疏松，声波速度低；而岩石胶结性好、致密，则声波速度高。
岩石中的裂缝、溶洞等均会对声波速度产生较大影响。
(3)岩石孔隙间的储集物。
岩石中孔隙问的储集物不同，也会对岩石的声波速度产生影响。
(4)地层埋藏深度及地质时代。
地层埋藏的深浅及地层时代的新老均对声波在地层中的传播产生影响。
岩性和地质时代相同，地层埋深大、压力大，则声波速度高；反之，地层埋深浅、压力小，由声波速度低。
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水 利水 电工 程 建 设 中 大 坝基 础 爆 破 开 挖 时 ， 通
第２ ８卷
第 ３期
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Ｖ０ ． ８ ＮＯ． Ｉ２ ３
２ １ 年 ９月 ０１
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大 坝 基 础 开 挖 中岩 石 爆 破 损 ： 建基 面 ； 爆破损伤 ； 声波测试 ； 声 学参数
中 图 分 类 号 ： Ｔ ２ ５４ Ｄ ３ ． ６ 文 献 标 识码 ： Ａ 文章 编 号 ： １０ ４ ７ ２ １ ）３一 Ｉ １ ５ ０ １— ８ Ｘ（０ １０ Ｏ 】 一Ｏ
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挖 质 量 。 基 于 现 场 的 声 波 测 试 ， 对 声 波 测 试 信 号 中的 波速 、 形 、 幅 的 变 化 规 律 进 行 了分 析 ， 先 波 波 然后 对 建 基 面 岩 体 质 量 进 行 了综 合 评 价 。检 测 结 果表 明 ： 孔 、 孔 声 波 最 大 和 平 均 衰 减 率 均 满 足 不 超 过 １ ％ 的 施 工 单 跨 ０ 技 术 要 求 ， 石 完整 性较 好 ， 础 开挖 施 工 符 合 设 计 要 求 ， 破 施 工 对 坝 基 质 量 影 响 较 小 。 岩 基 爆
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明 祝文 锋 ， 化
（． １ 中国科学院 寒 区旱 区环 境与工程 研究所 冻土工程 国家重点实验室 ， 兰州 ７０ ０ ； ３０ ０
２ 武 汉 理 工 大学 土 木 工 程 与 建 筑 学 院 ， 汉 ４ ７０ ） ． 武 ３３ ０
摘
要 ： 为更好地 了解坝基开挖爆破施 工质量 ， 采用 声波测试技 术检 测岩体 的完整性 ， 评价 建基 面岩 体开
ｆｃ ｏ ｋ ｍａ ｓ ｑ ａ ｉ Ｔｅ ｔｒ ｓ ｔ ｈｏ ｔａｔｔ ｘ ｍｕｍ ｎｄ ａ ｅａ ｅ ｓ ｎｉ ｔｅ ａｉ ｎ ｒ ｔ ｆｓｎ ｌ ｏｅ ａ ｄ ｃ ｏ ｓ ａ ｅｒｃ ｓ ｕ ｔ ｌ ｙ． ｓ ｅ ｕｌｓｓ ｗ ｈ ｈｅｍａ ｉ ａ ｖ ｒ ｇ ｏ ｃ ａｔｎｕ ｔｏ ａｅｏ ｉ ｇｅ ｈ ｌ ｎ ｒ ｓ
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