声波法测定岩体的完整性系数培训讲学.ppt

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1、声波法测定岩体的完整性系数Your company sloganYour company slogan目目 录录 基本概念基本概念基本概念基本概念1 1 试验目的试验目的试验目的试验目的2 2 试验原理试验原理试验原理试验原理3 3 仪器设备仪器设备仪器设备仪器设备4 4 试验内容试验内容试验内容试验内容5 5Wuhan University of Science&Tech Wuhan University of Science&Tech 试验结果试验结果试验结果试验结果6 6 试验记录报告试验记录报告试验记录报告试验记录报告7 7Your company sloganYour company

2、 sloganYour company sloganYour company sloganYour company sloganYour company sloganYour company sloganYour company slogan 根据岩石根据岩石根据岩石根据岩石弹弹性波理性波理性波理性波理论论，在岩体介，在岩体介，在岩体介，在岩体介质质中，中，中，中，纵纵波波速波波速波波速波波速约为约为横波波速的横波波速的横波波速的横波波速的1.61.71.61.7倍，所以可以利用声波探倍，所以可以利用声波探倍，所以可以利用声波探倍，所以可以利用声波探测仪测测仪测定定定定纵纵波在材料中的波在材料

3、中的波在材料中的波在材料中的传传播速度。播速度。播速度。播速度。岩体中往往包含有各种岩体中往往包含有各种岩体中往往包含有各种岩体中往往包含有各种层层面、面、面、面、节节理和裂隙等理和裂隙等理和裂隙等理和裂隙等结结构面，岩体中的构面，岩体中的构面，岩体中的构面，岩体中的这这些些些些结结构面在构面在构面在构面在动动荷荷荷荷载载作用下作用下作用下作用下产产生生生生变变形，形，形，形，对对岩体中的波岩体中的波岩体中的波岩体中的波动过动过程程程程产产生了一系生了一系生了一系生了一系列的影响，如反射、折射、列的影响，如反射、折射、列的影响，如反射、折射、列的影响，如反射、折射、绕绕射和散射等。尤其是射和散

4、射等。尤其是射和散射等。尤其是射和散射等。尤其是绕绕射，声波遇到岩射，声波遇到岩射，声波遇到岩射，声波遇到岩体中的裂隙体中的裂隙体中的裂隙体中的裂隙时发时发生生生生绕绕射，影响走射，影响走射，影响走射，影响走时时，裂隙愈多速度就越小。，裂隙愈多速度就越小。，裂隙愈多速度就越小。，裂隙愈多速度就越小。Wuhan University of Science&Tech Wuhan University of Science&Tech Your company sloganYour company slogan四、四、仪仪器器设备设备 钻钻石机、石机、石机、石机、锯锯石机、磨石机、石机、磨石机、石机、

5、磨石机、石机、磨石机、车车床等；床等；床等；床等；测测量平台；量平台；量平台；量平台；岩石超声波参数岩石超声波参数岩石超声波参数岩石超声波参数测测定定定定仪仪；纵纵波波波波换换能器；能器；能器；能器；Wuhan University of Science&Tech Wuhan University of Science&Tech Your company sloganYour company slogan五、五、试验试验内容内容 5.1 5.1 室内岩室内岩室内岩室内岩块块的的的的纵纵波速度波速度波速度波速度VVc cl l 的的的的测测定定定定 测试测试示意示意示意示意图图Wuhan Uni

6、versity of Science&Tech Wuhan University of Science&Tech Your company sloganYour company slogan5.1.1试件制件制备 试试件可用岩芯或岩件可用岩芯或岩件可用岩芯或岩件可用岩芯或岩块块加工制成。加工制成。加工制成。加工制成。尺寸要求：尺寸要求：尺寸要求：尺寸要求：圆圆柱体直径柱体直径柱体直径柱体直径48544854mmmm之之之之间间；含水含水含水含水颗颗粒的岩石粒的岩石粒的岩石粒的岩石试试件的直径件的直径件的直径件的直径应应大于岩石最大大于岩石最大大于岩石最大大于岩石最大颗颗粒尺寸的粒尺寸的粒尺寸的

7、粒尺寸的1010倍；倍；倍；倍；试试件高度与直径之件高度与直径之件高度与直径之件高度与直径之2.02.5.2.02.5.精度要求：精度要求：精度要求：精度要求：试试件两端面不平整度件两端面不平整度件两端面不平整度件两端面不平整度误误差不大于差不大于差不大于差不大于0.050.05mmmm；沿沿沿沿试试件高度的直径件高度的直径件高度的直径件高度的直径误误差不大于差不大于差不大于差不大于0.30.3mmmm；端面与端面与端面与端面与轴线轴线垂直偏差不大于垂直偏差不大于垂直偏差不大于垂直偏差不大于0.250.25；Wuhan University of Science&Tech Wuhan Univ

8、ersity of Science&Tech Your company sloganYour company slogan其它要求：其它要求：其它要求：其它要求：试试件数量不件数量不件数量不件数量不应应少于少于少于少于3 3个；个；个；个；试试件描述件描述件描述件描述应应包含的内容：岩石名称、包含的内容：岩石名称、包含的内容：岩石名称、包含的内容：岩石名称、颜颜色、色、色、色、矿矿物成分、物成分、物成分、物成分、结结构、构、构、构、风风化程化程化程化程度等。度等。度等。度等。Wuhan University of Science&Tech Wuhan University of Science

9、&Tech Your company sloganYour company slogan5.1.2试验步步骤 第一步：制第一步：制第一步：制第一步：制备试备试件：制件：制件：制件：制备备，描述等；，描述等；，描述等；，描述等；第二步：第二步：第二步：第二步：测测定定定定纵纵波波波波传传播播播播时间时间t tclcl ：用凡士林或黄油耦合；：用凡士林或黄油耦合；：用凡士林或黄油耦合；：用凡士林或黄油耦合；第三步：第三步：第三步：第三步：测测定定定定设备设备零延零延零延零延时时t t0 0。第四步：数据整理第四步：数据整理第四步：数据整理第四步：数据整理 式中，式中，式中，式中，VVclcl为为岩

10、岩岩岩块块中中中中纵纵波速度；波速度；波速度；波速度；l l为试为试件件件件长长度；度；度；度；Wuhan University of Science&Tech Wuhan University of Science&Tech Your company sloganYour company slogan5.2岩体岩体纵波波速声波波波速声波Vml现场试验 现场测试现场测试示意示意示意示意图图 Wuhan University of Science&Tech Wuhan University of Science&Tech Your company sloganYour company sloga

11、n试验试验步步步步骤骤：1.1.布置布置布置布置测测点：点：点：点：对对于大范于大范于大范于大范围围岩体，宜采取多孔布岩体，宜采取多孔布岩体，宜采取多孔布岩体，宜采取多孔布设设2.2.量量量量测测距离：距离：距离：距离：L L3.3.测测定岩体定岩体定岩体定岩体纵纵波波波波传传播播播播时间时间:t tmml l4.4.测测定定定定设备设备零延零延零延零延时时：t t 0 05.5.数据整理：利用下面公式数据整理：利用下面公式数据整理：利用下面公式数据整理：利用下面公式计计算岩体中算岩体中算岩体中算岩体中纵纵波速度波速度波速度波速度Wuhan University of Science&Tech

12、 Wuhan University of Science&Tech Your company sloganYour company slogan六、六、试验结试验结果果 将室内将室内将室内将室内试验获试验获得的岩得的岩得的岩得的岩块块中中中中纵纵波速度波速度波速度波速度 VVc cl l 和和和和现场测现场测得的岩体中得的岩体中得的岩体中得的岩体中纵纵波速度波速度波速度波速度VVmlml 代入下面公式中，就算得到岩体完整性系代入下面公式中，就算得到岩体完整性系代入下面公式中，就算得到岩体完整性系代入下面公式中，就算得到岩体完整性系数数数数(龟龟裂系裂系裂系裂系数数数数)K Kv v。Wuhan

13、 University of Science&Tech Wuhan University of Science&Tech Your company sloganYour company slogan七、七、试验记录报试验记录报告告Wuhan University of Science&Tech Wuhan University of Science&Tech Your company sloganYour company slogan 谢谢！Wuhan University of Science&Tech Wuhan University of Science&Tech 结束语结束语谢谢大家聆听！谢谢大家聆听！17