弹性波波速
发布时间： 2022-06-20 09:52:13
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弹性波波速
1、本发明涉及一种隧道围岩弹性波测试，尤其涉及一种隧道围岩弹性波测试方法。
2、现有技术没有对隧道围岩弹性波测试方法作详细的技术分析，无法全方位隧道围岩弹性波进行测试，导致工程无法预估。
3、本发明主要是解决现有技术中存在的不足，提供一种结构紧凑，操作步骤科学合理的一种隧道围岩弹性波测试方法。
4、本发明的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：。
5、一种隧道围岩弹性波测试方法，按以下步骤进行：。
6、测试原理分析：。
7、通过分析波动时态曲线图形，可计算波在隧道围岩传播的纵波速度和横波速度，并根据纵、横波速度计算岩土体的完整系数及风化系数相关参数，从而为优化设计参数、指导现场施工提供技术支撑。
8、隧道围岩弹性波测试通常可使用综合工程检测仪或工程地震仪，现场进行围岩弹性波测试时，其他还需配备触发系统、铁锤、检波器及电缆相关辅助设施。
弹性波测试法
1、4.4检波器的固有频率漂移应不大于5％，灵敏度差变化不大于0.5ms，绝缘电阻应大于15MΩ。
2、4.5各记录道一致性检查时，各道波形应相似，各道间的振幅差不大于10％。
3、测试前准备包括收集资料、设备准备、现场处理及系统布置。
4、现场测试包括测试目的、原则及测试主要工作。
5、测试后分析处理包括记录数据的分析处理、绘制时态曲线、岩土体纵横波速的计算。
6、当接受项目任务后，首先应认真阅读任务单或工作大纲要求，需全面了解该任务的具体要求，同时结合现场实际情况提出有针对性的方案，并同相关主管负责人沟通，最终制定出可行的测试方案。
7、其次当任务接受后，就应开始着手以下准备工作：。
8、1.1.1合同文书、任务单、委托单、测试工作大纲或测试方案相关资料。
振荡波测试
1、1.1.2隧洞横断面及纵断面布置图，或测试区域分布图。
2、1.1.3隧洞洞口黄海高程及坐标。
3、1.1.4区域地质岩性资料，隧道围岩地质描述相关情况。
4、1.1.5以往相关测试成果资料。
5、测试技术人员根据有关要求领取仪器设备，包括工程地震仪、检波器、电子触发器、电瓶、电缆线、铁锤、毛刷、石膏粉、皮尺、照明设备及有关工具。
6、1.3岩体表面处理：。
7、围岩弹性波测试前通常应对岩体表面进行以下处理：。
8、1.3.1清理岩体表面松散堆积体，清洗表面岩粉，局部用毛刷进行清扫。
9、1.3.2现场进行标注或核对桩号。
10、1.3.3根据现场情况，确定测试上游或下游洞壁位置，并进行标记。
11、1.4布置观测系统。
12、1.4.1测系统应根据任务要求确定，应确保在所有记录上有效波能连续追踪对比。
弹性波测试方法包括哪些
1、1.4.2纵、横波测试均宜采用相对时态曲线观测系统。
2、点距宜采用0.5～1m，若排列较长或能量衰减较快时，排列中间应补充激发点。
3、1.4.3检波器应埋设在岩性发生加大变化处，或构造破碎带的两端，检波点距可根据现场测量确定。
4、2.1测试目的及原则：。
5、2.1.1测试目的：。
6、隧道围岩弹性波测试外业工作开展前，必须首先开展试测工作，从而达到以下目的：。
7、了解松动圈范围及厚度，从而确定纵、横波最佳锤检距。
8、了解纵、横波的衰减变化规律，确定观测系统的布置方法。
9、熟悉测试区有效波和干扰波特征，确定所采取的滤波方法。
10、2.1.2测试原则：。
11、现场测试工作以获得有效的、可靠的纵、横波记录为首要原则。
12、测试过程中如遇到局部地段记录质量变坏或其它因素影响，应再进行现场测试工作，以重新确定观测系统和仪器参数的设定。
弹性波速测量法
1、2.2现场测试工作：。
2、2.2.1技术工作交底：。
3、项目负责人或技术负责人应根据前期所搜集资料及初步方案最终确定现场测试工作方案，同上召集全体测试技术人员交代工作布置要求，提出注意事项，让全体人员明确工作方法及各自职责，从而达到有效开展工作的目的。
4、2.2.2仪器设备的检查：。
5、现场包括仪器和检波器的检查。
6、根据仪器检查的有关规定，在每次开展测试工作前应检查仪器的完好性，对检波器一致性进行检查，并保存相关记录。
7、按以下程序检查检波器的一致性：将所有检波器集中埋设在一定范围内，尽量确保各检波器埋设条件应一致，在埋设范围的3m以外锤击激发，此时可以检查各检波道记录，各检波道记录应符合有关规定。
8、2.2.3检波器埋置：。
弹性波测试包括
1、检波器埋设位置应准确，各检波器间距误差控制在1％内，且埋置条件应力求一致。
2、测试纵波与横波的检波器应分别埋设，不应埋设在一起。
3、当测试纵波时，检波器的振动轴向应与测线平行。
4、当测试横波时，检波器的振动轴向应与测线垂直。
5、根据纵、横波的传播特征埋设检波器。
6、检波器宜用熟石膏进行固定，且检波器应埋设牢固，并防止漏电、短路或接触不良。
7、2.2.4震源激发：。
8、锤击点的应根据观测系统布置特点进行选择。
9、激发纵波时，锤检距离一般为1～2m，激发横波时，锤检距离一般为2～4m。
10、锤击点应选择相对结实、坚硬、平整的位置进行。
11、锤击方向应与检波器埋设方向和激发波的类型相符。
12、记录质量不理想，应选择不同锤击点多次激发或叠加，直至选取到理想的记录。
弹性冲击波测试仪
1、测试过程中，技术人员应及时记录测线高度、重要地质构造在测线上的位置。
2、现场所有人员必须戴安全帽、反光工作服，并佩戴手电相关用品。
3、一般首先埋设纵波检波器，并测试相遇纵波记录。
4、然后取下纵波检波器，埋设横波检波器，并测试相遇横波记录。
5、应尽可能选择理想的锤击点激发纵波或横波波形。
6、纵波记录中纵波初至起跳应清晰，横波记录中横波信号应突出。
7、获取记录后，现场操作员应根据记录的质量情况迅速对记录品质作出判断，尽快通知下一步工作，对质量不良的记录及时采取补救措施。
8、2.2.7记录品质评价：。
9、取得记录后，应对记录品质进行评价，对于不良记录应另外选点锤击或原点叠加。
10、记录有下列缺陷之一者，应评为不良，并用符号A标示：。
11、用未做定期检查或检查不合格的仪器的全部记录。
弹性波检测的基本原理
1、背景平静，直达波或折射波初至清晰。
2、3测试后分析处理：。
3、根据原始记录在记录表上进行登录，登录内容包括：工作地区、日期、记录编号、测线号、锤击点桩号、接收起止桩号、仪器因数、及其他需要说明的情况。
4、3.2.1取纵波记录的纵波初至时间或横波记录的横波峰值时间。
5、3.2.2横波记录应采用波的单相位对比方法进行读数。
6、3.2.3对比时，若发现波没有发生置换但初至相位因强烈衰减而后移，则应作必要的初至校正。
7、3.2.4横波相位对比主要标志：。
8、同相性，各道横波波形同相，相邻相位的同相轴基本平行。
9、相似性，横波的视周期、相位数、振动的强弱、波形、相邻权值的振幅比及振动延续度相关保持相似关系。
10、振幅变化，横波的振幅沿测线均匀地变化。
弹性波检测
1、横波速度应与地质描绘相吻合。
2、3.6最高速度确定原则。
3、3.6.1最高波速应是本次测试的最大纵波速度。
4、3.6.2最高波速测段对照地质描述应属于新鲜完整岩体。
5、3.6.3与以往确定的最高波速应相符。
6、3.6.4若本次测试最大波速测段并非属于新鲜完整岩体，应借用以往资料或在新鲜完整岩体段实测得到。
7、弹性波测试图件有：纵横波垂直时态曲线图、探洞或测线分布图和弹性波速度及参数成果图。
8、3.8.1工程概况：简述物探工作区的地理位置、测区范围、工作任务。
9、物探工作起止日期、所完成的工作量。
10、3.8.2测区地形、地质概况及地球物理特征：区域地质概况。
11、地貌、地层、岩性、构造和岩土工程水文地质特征：测区地震地质条件。
12、开展物探工作的有利和不利因素。
弹性测试方法
1、3.8.3探测目的、内容及依据：任务要求，探测内容，所依据的规程规范。
2、3.8.4探测方法与技术：测网布置。
3、所采用的工作方法，观测技术条件和保证观测质量的措施。
4、3.8.5资料的整理和解释：所采用的解释方法及依据。
5、3.8.6结论与建议：扼要叙述物探工作所取得的主要地质结论。
6、由于受到人员、设备、现场条件相关综合因素的影响或干扰，根据围岩弹性波测试原理，为达到良好的测试目的，需要在以下环节进行重点控制和把握：。
7、1测试前注意事项：。
8、在开展围岩弹性波测试前需做好以下准备工作：。
9、1.1人员技术保障：。
10、1.1.1根据待测试项目规模、工程地质及水文地质情况、技术难度相关要求，首先应委派具有丰富经验的人员提供技术保障，尤其是项目负责人及技术负责人相关键岗位人员，需要具备相应上岗证资格方能担任。
1、本发明涉及一种隧道围岩弹性波测试，尤其涉及一种隧道围岩弹性波测试方法。
2、现有技术没有对隧道围岩弹性波测试方法作详细的技术分析，无法全方位隧道围岩弹性波进行测试，导致工程无法预估。
3、本发明主要是解决现有技术中存在的不足，提供一种结构紧凑，操作步骤科学合理的一种隧道围岩弹性波测试方法。
4、本发明的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：。
5、一种隧道围岩弹性波测试方法，按以下步骤进行：。
6、测试原理分析：。
7、通过分析波动时态曲线图形，可计算波在隧道围岩传播的纵波速度和横波速度，并根据纵、横波速度计算岩土体的完整系数及风化系数相关参数，从而为优化设计参数、指导现场施工提供技术支撑。
8、隧道围岩弹性波测试通常可使用综合工程检测仪或工程地震仪，现场进行围岩弹性波测试时，其他还需配备触发系统、铁锤、检波器及电缆相关辅助设施。
弹性波测试法
1、4.4检波器的固有频率漂移应不大于5％，灵敏度差变化不大于0.5ms，绝缘电阻应大于15MΩ。
2、4.5各记录道一致性检查时，各道波形应相似，各道间的振幅差不大于10％。
3、测试前准备包括收集资料、设备准备、现场处理及系统布置。
4、现场测试包括测试目的、原则及测试主要工作。
5、测试后分析处理包括记录数据的分析处理、绘制时态曲线、岩土体纵横波速的计算。
6、当接受项目任务后，首先应认真阅读任务单或工作大纲要求，需全面了解该任务的具体要求，同时结合现场实际情况提出有针对性的方案，并同相关主管负责人沟通，最终制定出可行的测试方案。
7、其次当任务接受后，就应开始着手以下准备工作：。
8、1.1.1合同文书、任务单、委托单、测试工作大纲或测试方案相关资料。
振荡波测试
1、1.1.2隧洞横断面及纵断面布置图，或测试区域分布图。
2、1.1.3隧洞洞口黄海高程及坐标。
3、1.1.4区域地质岩性资料，隧道围岩地质描述相关情况。
4、1.1.5以往相关测试成果资料。
5、测试技术人员根据有关要求领取仪器设备，包括工程地震仪、检波器、电子触发器、电瓶、电缆线、铁锤、毛刷、石膏粉、皮尺、照明设备及有关工具。
6、1.3岩体表面处理：。
7、围岩弹性波测试前通常应对岩体表面进行以下处理：。
8、1.3.1清理岩体表面松散堆积体，清洗表面岩粉，局部用毛刷进行清扫。
9、1.3.2现场进行标注或核对桩号。
10、1.3.3根据现场情况，确定测试上游或下游洞壁位置，并进行标记。
11、1.4布置观测系统。
12、1.4.1测系统应根据任务要求确定，应确保在所有记录上有效波能连续追踪对比。
弹性波测试方法包括哪些
1、1.4.2纵、横波测试均宜采用相对时态曲线观测系统。
2、点距宜采用0.5～1m，若排列较长或能量衰减较快时，排列中间应补充激发点。
3、1.4.3检波器应埋设在岩性发生加大变化处，或构造破碎带的两端，检波点距可根据现场测量确定。
4、2.1测试目的及原则：。
5、2.1.1测试目的：。
6、隧道围岩弹性波测试外业工作开展前，必须首先开展试测工作，从而达到以下目的：。
7、了解松动圈范围及厚度，从而确定纵、横波最佳锤检距。
8、了解纵、横波的衰减变化规律，确定观测系统的布置方法。
9、熟悉测试区有效波和干扰波特征，确定所采取的滤波方法。
10、2.1.2测试原则：。
11、现场测试工作以获得有效的、可靠的纵、横波记录为首要原则。
12、测试过程中如遇到局部地段记录质量变坏或其它因素影响，应再进行现场测试工作，以重新确定观测系统和仪器参数的设定。
弹性波速测量法
1、2.2现场测试工作：。
2、2.2.1技术工作交底：。
3、项目负责人或技术负责人应根据前期所搜集资料及初步方案最终确定现场测试工作方案，同上召集全体测试技术人员交代工作布置要求，提出注意事项，让全体人员明确工作方法及各自职责，从而达到有效开展工作的目的。
4、2.2.2仪器设备的检查：。
5、现场包括仪器和检波器的检查。
6、根据仪器检查的有关规定，在每次开展测试工作前应检查仪器的完好性，对检波器一致性进行检查，并保存相关记录。
7、按以下程序检查检波器的一致性：将所有检波器集中埋设在一定范围内，尽量确保各检波器埋设条件应一致，在埋设范围的3m以外锤击激发，此时可以检查各检波道记录，各检波道记录应符合有关规定。
8、2.2.3检波器埋置：。
弹性波测试包括
1、检波器埋设位置应准确，各检波器间距误差控制在1％内，且埋置条件应力求一致。
2、测试纵波与横波的检波器应分别埋设，不应埋设在一起。
3、当测试纵波时，检波器的振动轴向应与测线平行。
4、当测试横波时，检波器的振动轴向应与测线垂直。
5、根据纵、横波的传播特征埋设检波器。
6、检波器宜用熟石膏进行固定，且检波器应埋设牢固，并防止漏电、短路或接触不良。
7、2.2.4震源激发：。
8、锤击点的应根据观测系统布置特点进行选择。
9、激发纵波时，锤检距离一般为1～2m，激发横波时，锤检距离一般为2～4m。
10、锤击点应选择相对结实、坚硬、平整的位置进行。
11、锤击方向应与检波器埋设方向和激发波的类型相符。
12、记录质量不理想，应选择不同锤击点多次激发或叠加，直至选取到理想的记录。
弹性冲击波测试仪
1、测试过程中，技术人员应及时记录测线高度、重要地质构造在测线上的位置。
2、现场所有人员必须戴安全帽、反光工作服，并佩戴手电相关用品。
3、一般首先埋设纵波检波器，并测试相遇纵波记录。
4、然后取下纵波检波器，埋设横波检波器，并测试相遇横波记录。
5、应尽可能选择理想的锤击点激发纵波或横波波形。
6、纵波记录中纵波初至起跳应清晰，横波记录中横波信号应突出。
7、获取记录后，现场操作员应根据记录的质量情况迅速对记录品质作出判断，尽快通知下一步工作，对质量不良的记录及时采取补救措施。
8、2.2.7记录品质评价：。
9、取得记录后，应对记录品质进行评价，对于不良记录应另外选点锤击或原点叠加。
10、记录有下列缺陷之一者，应评为不良，并用符号A标示：。
11、用未做定期检查或检查不合格的仪器的全部记录。
弹性波检测的基本原理
1、背景平静，直达波或折射波初至清晰。
2、3测试后分析处理：。
3、根据原始记录在记录表上进行登录，登录内容包括：工作地区、日期、记录编号、测线号、锤击点桩号、接收起止桩号、仪器因数、及其他需要说明的情况。
4、3.2.1取纵波记录的纵波初至时间或横波记录的横波峰值时间。
5、3.2.2横波记录应采用波的单相位对比方法进行读数。
6、3.2.3对比时，若发现波没有发生置换但初至相位因强烈衰减而后移，则应作必要的初至校正。
7、3.2.4横波相位对比主要标志：。
8、同相性，各道横波波形同相，相邻相位的同相轴基本平行。
9、相似性，横波的视周期、相位数、振动的强弱、波形、相邻权值的振幅比及振动延续度相关保持相似关系。
10、振幅变化，横波的振幅沿测线均匀地变化。
弹性波检测
1、横波速度应与地质描绘相吻合。
2、3.6最高速度确定原则。
3、3.6.1最高波速应是本次测试的最大纵波速度。
4、3.6.2最高波速测段对照地质描述应属于新鲜完整岩体。
5、3.6.3与以往确定的最高波速应相符。
6、3.6.4若本次测试最大波速测段并非属于新鲜完整岩体，应借用以往资料或在新鲜完整岩体段实测得到。
7、弹性波测试图件有：纵横波垂直时态曲线图、探洞或测线分布图和弹性波速度及参数成果图。
8、3.8.1工程概况：简述物探工作区的地理位置、测区范围、工作任务。
9、物探工作起止日期、所完成的工作量。
10、3.8.2测区地形、地质概况及地球物理特征：区域地质概况。
11、地貌、地层、岩性、构造和岩土工程水文地质特征：测区地震地质条件。
12、开展物探工作的有利和不利因素。
弹性测试方法
1、3.8.3探测目的、内容及依据：任务要求，探测内容，所依据的规程规范。
2、3.8.4探测方法与技术：测网布置。
3、所采用的工作方法，观测技术条件和保证观测质量的措施。
4、3.8.5资料的整理和解释：所采用的解释方法及依据。
5、3.8.6结论与建议：扼要叙述物探工作所取得的主要地质结论。
6、由于受到人员、设备、现场条件相关综合因素的影响或干扰，根据围岩弹性波测试原理，为达到良好的测试目的，需要在以下环节进行重点控制和把握：。
7、1测试前注意事项：。
8、在开展围岩弹性波测试前需做好以下准备工作：。
9、1.1人员技术保障：。
10、1.1.1根据待测试项目规模、工程地质及水文地质情况、技术难度相关要求，首先应委派具有丰富经验的人员提供技术保障，尤其是项目负责人及技术负责人相关键岗位人员，需要具备相应上岗证资格方能担任。
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