巖體彈性波速檢測技術(shù)講解

6.3.1巖體彈性波速檢測技術(shù)■巖塊（試件）波速測定巖體彈性波速測定與混凝土中彈性波波速的測定方法相同。①透射法（常用超聲波法）把振源和接收器放在巖塊試件的兩端，通過時間差和試樣長度來推算P波波速Vp。②

沖擊回波法在試樣的同一個端面進行激振和接收，根據(jù)頻率和試樣長度進行波速測定。透射法沖擊回波法6.3.1巖體彈性波速檢測技術(shù)■巖體波速測定測試方法①單孔測試：測試孔不同深度上兩接收換能器之間孔壁巖體波速的平均值②

跨孔測試：測試兩對穿孔之間不同深度上巖體波速的平均值單孔和跨孔測試均能較好的反映被測介質(zhì)的真實速度。

采用波①

超聲波：1米以內(nèi)②

沖擊彈性波：數(shù)十米跨孔SV波敲擊板法SH波，側(cè)視6.3.1巖體彈性波速檢測技術(shù)■影響巖體波速的因素巖石軟硬程度的影響巖體的波速直接可以反映軟硬程度。

巖石密度影響一般巖石的彈性波波速會隨著密度增加而增加。巖體的種類對彈性波速也有明顯的影響。各類巖石縱波波速與密度關(guān)系6.3.1巖體彈性波速檢測技術(shù)■影響巖體波速的因素裂隙或夾層影響彈性波在巖體中傳播時，遇到裂隙，若裂隙中充填物為空氣，則彈性波不能通過，而是繞過裂隙斷點傳播；若裂隙中水，傳播能量有5%可以通過，若充填物為其它液體或固體物質(zhì)，則彈性波可部分或完全通過。彈性波跨越裂隙寬度的能力與彈性波的頻率和振幅有關(guān)。頻率越低，跨越裂隙寬度愈大，反之愈小。彈性波傳播受到傳播段內(nèi)裂隙數(shù)量、裂隙寬度、及巖體風化程度等影響。6.3.1巖體彈性波速檢測技術(shù)■影響巖體波速的因素孔隙率和吸水率的影響隨著有效孔隙率的增加，縱波波速會急劇下降，隨著吸水率的增加，縱波波速也會急劇下降。各向異性性質(zhì)影響平行層面縱波波速大于垂直層面波速，可引入各向異性系數(shù)C來反映巖體各向異性的程度。C等于平行層面波速/垂直巖層波速巖體受壓應(yīng)力的影響應(yīng)力對波速影響主要體現(xiàn)在隨著壓力的增大，縱波波速也會隨之增大；壓應(yīng)力了影響到縱波各向異性，一般壓力愈大，縱速波速各向異性系數(shù)愈小。6.3.1巖體彈性波速檢測技術(shù)1.巖體完整性評價巖體的完整性程度是決定巖體基本質(zhì)量的一個重要因素。應(yīng)該采用定性劃分和定量指標兩種方法進行確定。①定性評價：根據(jù)結(jié)構(gòu)面發(fā)育程度（包括結(jié)構(gòu)面組數(shù)及其平均間距）、主要結(jié)構(gòu)面的結(jié)合程度、主要結(jié)構(gòu)面類型及其相應(yīng)結(jié)構(gòu)類型等進行綜合判定。廣泛應(yīng)用于巖體性能的綜合評價：如巖體完整性評價、巖體不均勻程度評估、巖體基本質(zhì)量評價、巖體裂隙程度檢測、巖石變形特性檢測。②

定量評價：巖體完整性指數(shù)KvVpm：巖體（實體）彈性縱波波速（km/s）Vpt：巖石（試件）彈性縱波波速（km/s）需注意：在巖體中和巖石中所采用的方法必須一致。修正：試件測試采用沖擊回波法，而實體檢測采用透波法時，需按式6-15進行修正；巖體完整性指標和巖體完整程度的對應(yīng)關(guān)系，見表6-4■成果應(yīng)用6.3.1巖體彈性波速檢測技術(shù)■成果應(yīng)用2.巖體不均勻程度評估(利用縱波速度)將巖石按剖面系統(tǒng)或鉆孔系統(tǒng)確定的一組組合縱波波速值加以歸納，表示成分布曲線或積累曲線，依據(jù)公布曲線的形狀，可以巖體不均勻性或均勻性建立初步概念。曲線越窄和越高，則巖體的均勻性就好，反之，曲線越寬和越低，則巖體的均勻性就差。3.巖石/體動變形特性檢測①

巖石/體動彈性模量②

巖石/體動泊松比

4.動、靜變形指標之間的關(guān)系①

動彈性模量均大于靜彈性模量巖體動、靜彈性模量的比值大約在1.1～3.0之間。②

泊松比的差別不大③動測值的離散性更小

考慮動測