最新声波法测定岩体的完整性系数知识讲解
隧道岩石声波波速测试
附件一、项目来源受某院委托，我院承担安包隧道项目工程地质钻孔声波波速测试工作。
二、任务与目的岩石声波波速测试，用于划分岩体风化壳及其强度评价、深部地层软弱结构面、破碎带埋深及岩溶发育特征的勘查，计算钻孔岩石完整性系数，判别钻孔岩层的完整性。
三、波速测试工作情况我院于2016年11月18日进场开展测试工作共完成了3个钻孔的波速测试工作，共完成310.25m的波速测试，具体工作量统计见表1.3.1所示。
四、声波波速测试原理与方法技术声波检测技术中有三个声学参量，即声速、声波波幅及频率，可对介质的物性做出评价。
各声学参量简述如下：①声速与弹性力学参数的关系：当测取岩体的纵波及横波声速Vp与Vs，并已知岩体密度ρ的情况下，便可以获取岩体的动弹性模量E、剪切模量G和泊松比б，从而做出对岩体的动力学特征做出评价。
②声速岩体完整性指数：可用纵波评价岩体的质量，可用岩石样本的纵波波速Vpr与岩石的纵波平均声速Vpo测算出岩体的完整性指数Kv。
由完整性指数，可对岩体的工程力学性质进行分类。
③声速与岩体的裂隙：当波动的前方有裂隙存在时，在裂隙尖端所产生的新的点振源浆可绕过裂隙继续传播，形成波的“绕射”。
绕射的过程声线“拉”长，声时加长，使视声波降低，故声波不仅可对岩体的风化程度加以划分，对岩体中存在的裂隙有着极为敏感的反应。
④声波与岩体结构的关系：声波在整体块状结构中得传播速度最快，在层状结构、碎裂状结构、散体结构中，由于裂隙发育程度不同，声波在这种非均质介质中传播，将会在不同的波阻抗界面产生波的折射、反射、波形转换等，使波速拉长，从而使声波随结构的复杂而降低。
由测试对象及测试目的的不同，声波测试有多种方法，具体有投透射法、折射法、反射法等。
其中折射法—单孔一发双收声测井法主要用于岩体风化壳划分及强度评价、深部地层软弱结构面、破碎带埋深及发育特征的勘查。
根据本项目特点，采取单孔一发双收声测井进行检测。
工作方法如右图所示：五、声波波速测试岩土划分依据计算岩体的完整性系数Kv：Kv=（Vpr①∕Vpo②）2①Vpr－在钻孔岩体各个岩性分段中测得的纵波波速平均值；②Vpo－选用本场地各钻孔各岩性分段的新鲜岩样纵波波速。
基于超声波测试的岩体完整性分析
基于超声波测试的岩体完整性分析黄雅兰(江西理工大学材料冶金化学学部江西赣州34100)摘要：基于岩石动态力学参数与岩石基本物理力学参数的关系，可以研究岩石动态力学参数评价岩石的完整性。
该文运用超声波测试技术，测得岩石的纵波和横波波速，结合弹性波在一维介质中的传播理论，计算得到岩石的动弹性模量。
经过分析发现，动弹性模量随着密度的增大呈线性增大，B取样孔的斜率大于A取样孔，说明B取样孔的岩体完整性较好；对现场钻孔弹模测试试验数据进行了计算，发现岩体完整性结果与声波法分析一致，验证了室内声波法评价岩体完整性的可行性，为发展岩石超声波测试技术提供了参考。
关键词：岩体超声波测试动弹性模量完整性钻孔弹模测试中图分类号：TU195;TU45文献标识码：A文章编号：1672-3791(2022)09(a)-0222-04 Rock Mass Integrity Analysis Based on Ultrasonic TestingHUANG Yalan(Faculty of Materials Metallurgy and Chemistry,Jiangxi University of Science and Technology,Ganzhou,JiangxiProvince,341000China)Abstract:Based on the relationship between rock dynamic mechanical parameters and rock basic physical me‐chanical parameters,rock dynamic mechanical parameters can be studied to evaluate the integrity of rock.In this paper,ultrasonic testing technology is used to measure the longitudinal and transverse wave velocities of rocks. Combined with the propagation theory of elastic wave in one-dimensional medium,the dynamic elastic modulus of rock is calculated.It is found that the dynamic elastic modulus increases linearly with the increase of density,and the slope of sampling hole B is greater than that of sampling hole A,indicating that the rock mass integrity of sampling hole B is good;through the calculation of the field borehole elastic modulus test data,it is found that the rock mass integrity results are consistent with the acoustic method analysis,which verifies the feasibility of indoor acoustic method to evaluate the rock mass integrity,and provides a reference for the development of rock ultrasonic testing technology.Key Words:Rock;Ultrasonic testing;Dynamic elastic modulus;Integrity;Borehole elastic modulus test岩石是由一种或多种矿物组成的复杂地质体，由于节理、裂隙的存在，使岩石在力学性质上表现出离散型和随机性[1]。
低应变完整性检测和声波透射完整性检测的工作原理及方法浅析
低应变完整性检测和声波透射完整性检测的⼯作原理及⽅法浅析低应变完整眭检测和声波透射完整性检测的⼯作原理及⽅法浅析杨晓伟(天津市铁路集团⼯程有限公司，天津市300060)⼯程技术l}l氧要】钻孔灌注桩的低应变完垫}⽣检测和声波透射完垫}⽣检测是近牟来市政、公路⼯程中桥粱桩a I硷测的常⽤⽅法。
下⾯，我就两种检测⽅法的⼯作⽅法及原理。
做⼀个简单的描述。
饫篑枣词低应变完垫建检测；声波透射完垫胜检测1低应变完整性检测1．1检测原理由于桩长L远⼤于桩径D，可将嵌⼊⼟中的桩视作阻尼介质中上端⾃由、下端弹性固结的弹性仟件。
若在桩顶施加激励，就会产⽣沿桩⾝向下传播的弹性波。
弹性波在传播过程中遇到波阻抗变化界⾯(桩底或断裂、夹泥、扩径等桩间变化界⾯)时，将产⽣反射波。
反射波被置于桩项的传感器接收，并被数据采集记录系统采集记录下来。
通过分析反射波的特征，可得有关桩⾝完整性的信息。
设桩底反射波出现时间为T，则在已知桩长L的情况下可求得桩⾝的弹性波速为V=2×L⼚『：若缺陷反射出现时间为T1，则可由下式求得缺陷部位⾄桩顶的距离L1=T1X V／2，缺陷的性质则根据反射波的极性、波幅持征、场地⼟层变化情况及施⼯记录综合判定。
聊场榆测仪器设备配置不意图1．2检测⽅法1)检测前对仪器设备进⾏检查，性能正常⽅能使⽤。
2)清除被测桩桩头的泥浆，使被测桩表⾯湔吉。
3)基桩检测时进⾏激振⽅式和接受条件的选择试验，确定最佳激振⽅式和接受条件。
4)激振点宜选择在桩头中，0都位，传感器安装时，⾸先在离中⼼2／3R(R为桩半径)的对称位置和中⼼磨出三个平⾯，以稳固安装传感器。
传感器在桩顶所粘贴的混凝⼟⾯必须能够代表混疑⼟的强度，对于有疑义的桩可安置两个或多个传感器。
5)当随机⼲扰较⼤时，采⽤信号增强⽅式，进⾏多次重复激振与接受。
6)提⾼检测的分辨率，使⽤⼩能量激振，并使⽤⾼截⽌频率的传感器和放⼤器。
7)判别桩⾝浅部缺陷，同时采⽤横向激振和⽔平速度传感器接收，进⾏辅助判定。
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。
阐述岩体完整性系数的测量与确定
阐述岩体完整性系数的测量与确定1 概述目前国内的围岩分级标准中，常采用岩体的完整性系数KV来衡量岩体的完整性。
岩体完整性是指岩体内以裂隙为主的各类结构面的发育程度，取决于结构面切割程度、结构体大小以及块体间结合状态等因素，是岩体结构的综合反映。
因此，在岩体结构的地下工程建设中，岩体的完整性对工程建设具有十分重要的意义。
岩体的完整性系数KV值的大小直接反映了岩体相对于岩石的破坏程度，即表征岩体相对于岩石的完整和破坏程度，是围岩稳定性评价的一项非常重要的指标，越来越受到工程界的青睐，广泛应用于工民建、水利、公路、铁路等行业。
由于岩体是非均质体，岩体每一个部位的完整性系数都不同，对某一具体工程而言，如何取一个合理的完整性系数，对围岩的评价有着重要的影响，甚至直接影响到工程的安全稳定和投资。
因此，在岩土工程勘察中，合理地确定岩体的完整性系数是一个值得研究的课题。
2 岩体完整性系数定义3 岩体波速、岩块波速的测量3.1 准备工作3.1.1 地质资料的收集和整理波速试验主要收集整理钻孔资料及区域地质资料，包括地层岩性、地质构造、岩体的工程地质特性、物理力学指标等。
由于岩体的波速测量在钻孔内进行，因此，钻孔完成后，要先对钻孔资料进行整理，完成“钻孔柱状图”编制，在“钻孔柱状图”中要依据地层岩性和岩石质量指标RQD值进行分层，每一层的岩性、结构面及裂隙的分布特征都要进行详细描述，对岩体的波速有一个初步的估计值，为测量中数据是否异常提供初步判断依据。
3.1.2 钻孔处理一是进行堵漏，孔内岩体波速测量一般采用水作耦合剂，因此在钻进过程中要对漏水部位进行堵漏处理，确保冲洗液不被漏失。
二是进行护壁，在地层破碎段，容易产生塌孔和掉块，损坏换能器，对于这样的部位均要提前采取处理措施。
3.1.3 声波仪和换能器的检校按照要求，每次测量前均需要对声波仪和换能器进行检校，目前声波仪和换能器没有专门的检校机构，需要各单位自行检校，最简便的方法是各单位准备几组已知波速的模具（如钢管、硬塑材料管等），建立模具波速数据库，试验前，先测量模具的波速，看测量值是否异常，误差是否在允许范围内，若误差超出允许范围，要查找原因，进行修正，对于原因不明确或无法进行修正的声波和换能器不能使用。
岩体声波检测规范要求
岩体声波检测规范要求1. 引言岩体声波检测是一种重要的地质勘探技术，通过在岩石中传播和反射的声波信号来研究岩石的物理性质。
在进行岩体声波检测时，需要遵循一定的规范要求，以保证测试结果的准确性和可靠性。
2. 仪器设备要求2.1. 声波发射装置- 使用频率范围应符合实验需要，常用的频率范围为2-8kHz。
- 发射装置应能够提供稳定和可调节的声波能量。
- 发射装置要求具备可靠的工作状态指示和故障报警功能。
2.2. 声波接收装置 - 接收装置应能够接受和记录来自岩石中传播的声波信号。
- 接收装置要求具备高灵敏度和低噪声。
- 接收装置需要具备可靠的信号处理和放大功能。
2.3. 数据记录设备 - 数据记录设备应能够记录和存储声波检测过程中的数据。
- 数据记录设备要求具备较大的存储容量和高速的数据传输能力。
- 数据记录设备需要支持数据导出和后期数据处理。
3. 实验前准备3.1. 选择检测点位 - 检测点位应具备代表性，能够全面反映岩石的物理性质。
- 检测点位之间的距离应合理分布，以提高测试的覆盖范围。
3.2. 准备岩石样品 - 准备代表性的岩石样品，确保样本的一致性和可靠性。
- 样品表面应光滑平整，无裂纹和空洞。
3.3. 环境条件控制 - 声波检测需要在室温条件下进行，避免温度对实验结果的影响。
- 避免强烈的电磁干扰和噪声干扰。
4. 实验过程4.1. 声波发射 - 将声波发射装置放置在合适的位置。
- 调节合适的发射频率和声波能量。
- 确保发射过程中没有异常情况发生。
4.2. 声波接收 - 将声波接收装置放置在试样的合适位置。
- 确保接收装置的位置稳定，避免任何干扰。
- 接收装置的方向和角度需要与声波传播方向垂直。
4.3. 数据记录和分析 - 启动数据记录设备，开始记录声波检测过程中的数据。
- 确保数据记录设备正常运行，数据记录稳定。
- 对记录的声波数据进行分析和处理，得出有关岩石物性的参数。
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。
岩体完整性的含义及测量技术
岩体完整性的含义及测量技术1 引言岩体基本质量是岩体所固有的，影响工程岩体稳定性的最基本属性。
因此岩体基本质量评价与分级一直是勘察、设计、施工及科研人员共同关注的重要课题。
而岩体基本质量的优劣取决于构成岩体结构特性的内在因素，而岩体完整性是起控制性作用的因素之一。
岩体完整性是指岩体内以裂隙为主的各类地质界面的发育程度，是岩体结构的综合反映，取决于结构面切割程度、结构体大小以及块体间结合状态等因素，是岩体工程中采用的概括性指标。
因此，如何既科学又方便地评价工程岩体的完整性对岩石工程建设意义十分重大。
2 岩体完整程度评价岩体的完整性，即岩体在遭受构造运动和浅表生改造后的完整程度。
岩体的完整性有两层含义: 第1 层含义是几何(宏观形态) 完整性，即从结构面发育程度出发来衡量的、肉眼可以看到的岩体完整程度，表征的指标有裂隙间距D、岩体体积节理数J v 、岩石质量指标RQD；第2 层含义是力学(工程) 完整性(似完整性) ，即撇开肉眼的完整性判断，从岩体满足工程荷载的力学需求的角度来评价的岩体完整性，表征的指标主要有岩体体积节理数J v、岩体完整性系数Kv 等。
岩体完整程度采用定性划分和定量指标两种方法确定。
2.1定性评价定性评价标准就是根据岩体的几何宏观形态，从结构面发育程度出发来衡量岩体的完整性。
根据国标GB50218-94及其条文说明按照表1对岩体整体性进行定性划分。
表1 岩体完整程度定性划分注：平均间距指主要结构面（1～2组）间距的平均值。
2.2定量评价目前国内外用以表征岩体完整性的指标较多，获取这些指标的方法主要有3 类；①弹性波测试法，基于此法的评价指标有岩体完整性指数K v 等；②岩芯钻探法，基于该法的评价指标有岩石质量指标RQD 、单位岩芯裂隙数等；③结构面统计法，基于此法的评价指标有岩体体积节理数J v 、平均节理间距d p 等。
这些评价方法各有优缺，且多数评价指标仅是从某一侧面反映了岩体的完整程度。
岩土工程中超声波检测技术研究
岩土工程中超声波检测技术研究岩土工程是研究土壤和岩石力学性质以及地下水运动规律等问题的学科，是工程施工中非常重要的一部分。
随着技术的不断进步，各种新的技术手段不断涌现，超声波检测技术是其中之一。
超声波技术是利用超声波的传播和反射规律来检测材料或结构的物理性质和结构情况的一种无损检测技术。
在岩土工程中，超声波检测技术被广泛应用于土壤和岩石的物理性质测试、地下隧道和固结柱等结构物的偏差检测、灌注桩和钢筋混凝土结构的质量检测等方面。
首先，超声波检测技术在土壤和岩石的物理性质测试方面得到了广泛的应用。
土壤和岩石的物理性质是岩土工程设计和施工中非常重要的参数，超声波技术可以快速、准确地测试土壤和岩石的坚硬程度、抗压强度等参数，为工程施工提供有力的依据。
例如，超声波检测技术可以在处理隧道进出口的过程中，确定围岩边坡的物理性质和变形情况，以确保隧道施工的安全可靠。
其次，超声波技术在地下隧道和固结柱等结构物的偏差检测方面也得到了应用。
在地下隧道和固结柱等结构物的施工过程中，超声波技术可以对其内部的形态进行无损检测，准确地检测出结构物内部的缺陷和偏差，为及时调整施工方案、保证施工质量提供了有力的依据。
例如，超声波检测技术可以检测隧道管道的固定情况，确定管道的位置是否正确、上游和下游是否与接口贴合，从而保证管道的安全性和完整性。
最后，超声波技术在灌注桩和钢筋混凝土结构的质量检测方面也得到了应用。
在灌注桩和钢筋混凝土结构的施工过程中，超声波技术可以通过测量材料内部超声波的反射和传播情况，来确定材料的质量和力学性质。
例如，超声波检测技术可以测试灌注桩的位置和直径、钢筋混凝土结构中的空鼓和裂缝情况，从而保证工程质量。
总之，超声波检测技术在岩土工程中的应用可以提高工程施工的质量和效率，降低工程造价，为岩土工程的发展提供了强有力的支持。
本文所述以上仅是超声波检测技术在岩土工程中的一些简要应用，超声波技术的应用领域非常广泛，希望有更多的工程师和科学家能够加入这一领域的研究和应用中，为岩土工程的发展和进步做出更加积极的贡献。
地下工程监测方法与检测技术 第9章 声波检测技术
声发射检测技术就是利用材料受力时的声发射特性，对其内部破坏状态及受 力历史进行判断的方法，它不仅能对材料内部缺陷进行检测，而且还能反映 材料内部缺陷形成、发展和失稳破坏的整个动态过程。
声发射技术在混凝土检测中主要用于裂缝的发生发展及位置的确定；在岩 体检测中，研究岩石的损伤机理和断裂特性，测定岩体地应力，检测矿井和 洞空的安全，以及预报岩爆的产生等。
单通道声发射仪：多种分析√ 声源定位× 多通道声发射仪：多种分析√ 声源定位√ (功能组合)
声发射换能器（探头）
声发射换能器一般由壳体、保护膜、 压电元件、阻尼块、连接导线和高频插 座组成。压电元件通常采用锆钛酸铅、 钛酸钡和铌酸锂等。
三、声发射技术在工程中的应用
1. 凯塞效应及应用
大理岩的kaiser效应
入信号超过该电压时，才能作为声发射事件被记录下来。显然，对声信号的
各种计数描述着重于信号出现的频率，而较少反映信号的幅度。
煤
混凝 土的 声发 射试 验结 果
二、声发射检测仪
(1) 具有高响应速度、高灵敏度、高增益、宽动态范围以及对强信号阻塞的恢复 能力； (2) 具有较宽的频响范围，有较大的频率检测窗口选择余地; (3) 具有抗干扰和排除噪声的多种功能； (4) 根据检测的目的不同，还要求检测仪器具有快速、完善的分析处理功能和不 同的显示功能。
例：某矿采用便携式地音仪进行长期试验，总结出岩体失稳的判断指标和合理的监听制
度，从连续监听5min得到的数据中，取其最大值作为岩音的频率(N). (1) N<10，稳定; (2) N=10~19，岩体处于破坏加速阶段； (3) N>20，岩体破裂加速，出现局部破坏。
监听制度
N<10，监听周期最大为1周； N=10~19，最大监听周期应小于2天; 监听周期不应超过1天。
声波法测定岩体的完整性系数
六、试验结果 将室内试验获得的岩块中纵波速度 Vcl 和现场测得的岩体中纵波速度Vml 代入下面公式中， 就算得到岩体完整性系数(龟裂系数) Kv。
Wuhan University of Science & Tech
七、试验记录报告 Wuhan University of Science & Tech
岩体中往往包含有各种层面、节理和裂隙等结构面，岩体中的这些结构面在动荷载作用下 产生变形，对岩体中的波动过程产生了一系列的影响，如反射、折射、绕射和散射等。尤其 是绕射，声波遇到岩体中的裂隙时发生绕射，影响走时，裂隙愈多速度就越小。
Wuhan University of Science & Tech
5.1.1试件制备
试件可用岩芯或岩块加工制成。 尺寸要求：
圆柱体直径48~54mm之间； 含水颗粒的岩石试件的直径应大于岩石最大颗粒尺寸的10倍； 试件高度与直径之2.0~2.5. 精度要求： 试件两端面不平整度误差不大于0.05mm； 沿试件高度的直径误差不大于0.3mm； 端面与轴线垂直偏差不大于0.25°；
声波法测定岩体的完整性系 数
目录
1
基本概念
2
试验目的
3
试验原理
4
仪器设备
5
试验内容
6
试验结果
7
试验记录报告
Wuhan University of Science & Tech
一、基本概念 岩体完整性系数Kv(也称“龟裂系数”)
定义：岩体中弹性波纵波传播速度与岩块中弹性波纵波传播速度比的平方。 式中， Vml为岩体纵波速度， Vcl为岩块纵波速度。
地下工程中的声波测试技术
16
整车密封
检查、校紧变速器、传动轴、驱动桥壳、传 动轴支撑等部位连接螺栓、螺母 清洁通气孔 校紧车轮及半轴的螺栓、螺母 检查轮辋及压条挡圈
检查蓄电池
检查侧防护装置及后防护装置，校紧螺栓、 螺母
检查、轮辋点各润滑
检查泄露情况
各部件连接可靠，密封良好
通气孔通畅 扭紧力符合规定 轮辋及压条挡圈无裂损及变形 液面高度符合规定，通气孔畅通，电桩、夹头清洁、 牢固，免维护蓄电池电量状况指示正常
子与转子间隙，清洁缓速器
外表，定子与转子间清洁，各插接件与接头连接可靠
7
储气阀
检查储气筒
无积水及油污
8
制动液
检查液面高度，视情更换
按规定的里程或时间更换制动液，液面高度符合规定
9 传动系 各连接部件
10
变速器、主减速器和差速器
11 12
车轮
螺母 轮辋及压条挡圈
13
蓄电池
14 其他 防护装置
15
全车润滑
刮水器各挡位工作正常
油（液）高度符合规定
自检正常，无制动报警灯闪亮 液面高度符合规定 行车制动，驻车制动功能正常 轮胎表面无破裂、凸起、异物刺入及异常磨 损，轮胎气压符合规定 齐全完好，无松动 前照灯完好、有效，表面清洁，远近光变换 正常 转向灯、制动灯、示廓灯、危险报警灯、雾 灯、喇叭、标志灯及反射器等完好有效，表 面清洁
装复制动鼓、轮毂、制动蹄，调整轴承松紧 度、调整制动间隙
均应涂抹润滑脂，开口销或卡簧固定可靠。制动摩擦片与制动鼓摩 擦面应清洁无油污。制动摩擦片与制动鼓配合间隙符合规定。轮毂 转动灵活且无轴向间隙。锁紧螺母、半轴螺母及车轮螺母齐全，扭
紧力矩符合规定
检查制动摩擦片和制动盘磨损量
第三课时 岩体声波测试
超声波测厚仪
超声波探伤仪
声时 距离 声速 波形
压 电 效 应
计算公式
E (1 ) v (1 )(1 2 )
对于混凝土，其密度和泊松比通常不会随其强度而明显 变化。如果已知超声波传播的速度，可以利用上式推断 混凝土的弹性模量，再通过混凝土弹性模量与混凝土强 度的关系，就可以对混凝土的强度性能做出评价。
2．利用弹性波测试评价岩体强度和完整性程度
测定岩块及一定区域内岩体的波速，计算岩体的完整性系数或 称龟裂系数： 2
Vm Cm V c
完整 较完整 较破碎 破碎 极破碎
Cm是岩体分类中常用指标之一，也用于评价岩体完整性: Cm>0.75 Cm=0.75~0.55 Cm=0.55~0.35 Cm=0.35~0.15 Cm<0.15
2 2 2 裂缝深度为 4(d h ) 4d 2 2 t1 t0
hd
2 t1 1 2 t0
1 声波探测技术及其应用
5. 深孔法检验混凝土质量
一般用来检验浇注在地下的大体积构件，如钻孔灌
注桩等。在浇注混凝土时埋设测管，测试时将发射和接 收换能器分别放入两根管内，管中充满流动性的油类或
水作为耦合剂。两管之间的距离最大不应超过1.5m，以
5.
注意事项
1、开始测试前，利用标准棒对仪器进行校准。 2、通常在50~100kHz范围内选择超声波发射频率。 3、测试时必须保持换能器与被测混凝土表面有良好的耦合（防止空气进 入），并利用黄油或凡士林等耦合剂，以减少声能的反射损失。 4、一般尽可能选择在构件的侧面选择测区，避免浇筑面的不平整。 5、每一试件上相邻测区间距不大于2m。 6、每个测区内应在相对测试面上对应布臵三个测点，相对面上对应的辐射 和接受换能器应在同一轴线上。 7、必须要对超声检测结果进行标定，也即是必须预先建立超声声速与混凝 土强度的关系。 8、超声法一般不单独用来检测混凝土的强度。
岩体超声检测技术要点
超 声 波 的 衰 减
对于固体介质，吸收衰减相对于散射衰减几乎可以忽略不计；而对 于液体介质，吸收衰减则是主要的。 需要注意的是，超声波检测中所谓的衰减仅指介质对声波的衰减作
用，即与介质有关的、表征介质声学特性的衰减，包括吸收衰减和散射
衰减，而不包括扩散衰减。 超声波的衰减表示为频率的函数为：
1 2 a f b f c f
越低。可以利用波速来估计岩体的风化程度，可参照一下公式：
Kw =（V0-V）/V0 Kw —风化系数； V0 —新鲜岩石波速； V —风化岩石波速
岩体超声检测技术
超声波检测系统？
检 测 系 统
超声波检测系统包括：
1.超声波换能器 2.超声波检测仪
岩体超声检测技术
检 测 系 统
武汉中科智创
岩体超声检测技术
E 2 (1 )
在固体介质中，纵波、横波和表面波的波速有如下关系： Vp>Vs>Vr
岩体超声检测技术
2.波速与材料的结构特性
• 材料的尺寸
波 速
• 材料的组成成分 • 空隙率 • 缺陷
岩体超声检测技术
★声压（Pa）：超声场中的某一点在某一
瞬间，因超声波引起的压强。
Δm=ρ⋅ds⋅dx
声 压
压与该处质点的振动速度之比。
介 质 的 声 阻 抗
Z = p / Va
声阻抗表示介质对质点振动的阻碍作用。在同一声压下，
声阻抗越大，质点的振动就越小。当超声波由一种介质传入
另一种介质，或是从介质的界面上反射时，其各种行为（如 反射、折射等）主要取决于这两种介质的声阻抗。
气体、液体与固体之间的特性声阻抗之比接近于1:3000:8000
超声波检测技术在岩体物性测试中的应用
超声波检测技术在岩体物性测试中的应用【摘要】超声波检测技术是根据超声波在岩石介质中传播中产生的折射、透射等现象和特殊波，来判定岩体结构特性。
本文通过阐述声波检测技术的工作原理，超声波在岩体的传播规律，论述了超声波检测技术在岩体物性中的应用。
【关键词】超声波检测技术；岩体物性；应用0.前言岩体原有的应力平衡在才开过程往往因为破坏而被打破，应力经过重新分布，形成新的平衡。
如果对重新分布的应力没有较好的把握，会对工程工作带来危害，如：在高地应力地区修筑地下洞室时，常遇到坚硬岩层中的岩爆现象和软弱岩层中的流变现象。
因此研究岩体特性及应力变化规律对确保安全施工具有重要意义。
1.波速法波速法检测通过研究岩体弹性参量、应力状态等因素和波速的关系，检测岩体额特性和结构。
根据波速法求得弹性模量，通过分析弹性模量可了解岩体物性及力学指标。
1.1波速法检测的原理（1）岩体弹性参量与波速之间的关系。
介质的波速能有效的反应物体的形变，岩体内的超声波的纵横波分别代表了岩体的不同形变，横波反映横向剪切形变，纵波反映了岩体的拉伸或压缩，并且横向、纵向变形的比值对其影响较小。
纵波与横波速度的比值反映了岩体的完整性，若比值较大，横向则易于膨胀，介质较为脆弱。
但由于同一波长的纵波、横波受测试条件，岩体传播条件的影响，应根据具体情况而定。
在各向同性岩体中根据纵、横波速，能够求得岩体的弹性参量。
动弹性模量E=（v：纵波波速，v：横波波速）（公式一）从上述（公式一）、（公式二）可知，超声波的岩体传播速度与p的开方成反比，与动弹性模量Ed的开方成正比。
由于气体和液体内部μ =0，通过（公式二）可知，vs =0，因此横波不能在这两种介质中传播。
纵波速度随着岩体饱和度的增加，受土股价影响逐渐减弱。
Ed 很难反映土体特性。
由于土中横波特性不受含水量的影响，因此多用横波波速vs 和μ=pv2s 划分高饱和度土层的地层及土层性质。
泊松比是指物体横向应变与纵向应变的比值，也叫横向变形系数，能准确的反映反映土体变形特性。
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三、试验原理
1、岩石弹性波理论
Vp/ Vs 一般在1.6~1.7之间。 2、声波在含解理裂隙的岩体内的传播特性
的平方。
式中， Vml为岩体纵波速度， Vcl为岩块纵波速度。
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二、试验目的——获取岩体Kv值
1、判断岩体中裂隙发育程度，对岩体进行完整程度划分：
2、计算准岩体准强度 准岩体抗压强度 准岩体抗拉强度
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六、试验结果
将室内试验获得的岩块中纵波速度 Vcl 和现场测得的岩体中纵波速度 Vml 代入下面公式中，就算得到岩体完整性系数(龟裂系数) Kv。
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精度要求： 试件两端面不平整度误差不大于0.05mm； 沿试件高度的直径误差不大于0.3mm； 端面与轴线垂直偏差不大于0.25ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ；
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其它要求： 试件数量不应少于3个； 试件描述应包含的内容：岩石名称、颜色、矿物成分、结构、风化程
七、试验记录报告
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谢谢！
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此课件下载可自行编辑修改，仅供参考！ 感谢您的支持，我们努力做得更好！ 谢谢!
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四、仪器设备
钻石机、锯石机、磨石机、车床等； 测量平台； 岩石超声波参数测定仪； 纵波换能器；
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声波法测定岩体的完整性 系数
目录
1
基本概念
2
试验目的
3
试验原理
4
仪器设备
5
试验内容
6
试验结果
7
试验记录报告
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一、基本概念
岩体完整性系数Kv(也称“龟裂系数”) 定义：岩体中弹性波纵波传播速度与岩块中弹性波纵波传播速度比
五、试验内容
5.1 室内岩块的纵波速度Vcl 的测定
测试示意图
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5.1.1试件制备
试件可用岩芯或岩块加工制成。
尺寸要求： 圆柱体直径48~54mm之间； 含水颗粒的岩石试件的直径应大于岩石最大颗粒尺寸的10倍； 试件高度与直径之2.0~2.5.
度等。
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5.1.2试验步骤
第一步：制备试件：制备，描述等； 第二步：测定纵波传播时间tcl ：用凡士林或黄油耦合； 第三步：测定设备零延时t0。 第四步：数据整理
式中， Vcl为岩块中纵波速度； l为试件长度；
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5.2岩体纵波波速声波Vml现场试验
现场测试示意图
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试验步骤： 1.布置测点：对于大范围岩体，宜采取多孔布设 2.量测距离：L 3.测定岩体纵波传播时间:tml 4.测定设备零延时： t’0 5.数据整理：利用下面公式计算岩体中纵波速度
绕射
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根据岩石弹性波理论，在岩体介质中，纵波波速约为横波波速的 1.6~1.7倍，所以可以利用声波探测仪测定纵波在材料中的传播速度。
岩体中往往包含有各种层面、节理和裂隙等结构面，岩体中的这 些结构面在动荷载作用下产生变形，对岩体中的波动过程产生了一系 列的影响，如反射、折射、绕射和散射等。尤其是绕射，声波遇到岩 体中的裂隙时发生绕射，影响走时，裂隙愈多速度就越小。