声波探测技术和地质雷达检测ppt课件.ppt

声波探测技术和地质雷达检测2弹性波：
振动在弹性介质中的传播，形成了弹性波
声波是弹性波的一种
声波的概念（20－20000HZ）
波动是物质运动的一种形式，声波是波动中机械波的一种，是介质中振动的质点，将振动的能量传递给给周围的质点，引起周围质点的振动，从而以波动的形式将声能向外传播。
声波探测的应用依据：
目前所用的声波测试方法，以测量声波在介质中传播的时间和在介质中传播一定距离后脉冲（或振幅）的衰减值为依据.声波探测技术：
声波探测技术是一种岩石（体）测试技术。用声波仪测试声源激发的弹性波在岩体(岩石)中的传播情况，借以研究岩体(岩石)的物理性质和构造特征的方法，称为声波探测。
特点
声波探测技术属于无损检测的方法，因此具有其他破坏性实验没有的优点。声波探测技术和地震勘探一样，也是利用岩石弹性的物探方法，而且都以弹性理论作为本方法的理论基础。
区别：
声波探测所利用的是频率大大高于地震波的声波或超声波，其频率一般为一千赫兹至几兆赫兹。
与地震勘探相比，由于声波的频率高、波长短、受岩石的吸收和散射比较严重，因此声波探测对岩体的了解较为细致而探测范围较小，但具有简便、快速、经济、便于重复测
试、对测试的岩体(岩石)无破坏作用等优点。所以声波探测已成为工程与环境检测中不可缺少的手段之一。测试方法1．利用声波参数结合地质因素，对工程岩体进行分类、分级；
2．利用声波探测技术评价地下工程围岩的稳定性，包括围岩松弛带范围的测定和围岩稳定性的定期观测；
3．利用声波探测技术，进行工程地质勘探钻孔及孔间地质剖面分层，确定风化层厚度，为设计开挖及处理提供依据；
4．岩石和岩体的物理力学性质的测定。如动弹性模量、泊松比等；
5．岩体中存在缺陷，如构造断裂、岩溶洞穴的位置、规模，张开裂缝的延伸方向和长度的探测；
6．工程岩体施工及加固措施效果的检测，如爆破、喷锚支护、注浆的质量检查。
二、声波的反射、透射和折射3、声波探测技术3、声波探测技术3、声波探测技术4、声波探测仪器设备和使用4、声波探测仪器设备和使用4、声波探测仪器设备和使用电声换能器的工作原理4、声波探测仪器设备和使用4、声波探测仪器设备和使用测试地点的选择
指定区域、代表性地段，减少工作量
对测孔的要求
测量和记录孔的位置和相关信息
表面的处理
耦合剂
换能器和被测表面良好接触
探测频率的选择：20KHz
5、声波探测技术应用的应用5、声波探测技术应用的应用5、声波探测技术应用的应用5、声波探测技术应用的应用5、声波探测技术应用的应用5、声波探测技术应用的应用5、声波探测技术应用的应用R=(VP2-VP1)/VP1*100%

根据R值及岩芯检验，来评价其灌浆效果。TSP系列隧洞地震探测仪超前探测原理示意图3结构工程：1）表面低速层厚度的检测3结构工程：2）混凝土空洞检测直接检测沿面检测3结构工程：3）混凝土裂缝检测3结构工程：3）混凝土裂缝检测3结构工程：4）深孔法混凝土裂缝检测地质雷达检测1.什么是雷达防空雷达地质雷达（GroundPenetratingRadar简称GPR）又称探地雷达，透地雷达，是用频率介于106-109Hz的无线电波来确定地下介质分布的一种电磁波法探测技术方法。3.地质雷达的应用领域地质雷达具有以下技术特性，使其在上述许多领域尤其是工程地质领域的得到广泛应用。1.它是一种非破坏性探测技术，可以安全地用于城市和正在建设中的工程现场，工作场地条件宽松，适应性强；2.抗电磁干扰能力强，可在城市内各种噪声环境下工作，环境干扰影响小；3.具有工程上较满意的探测深度和分辨率，现场直接提供实时剖面记录图，图像清晰直观；4.便携微机控制数据采集、记录、存储和处理；5.由于使用了高频率，电磁波能量在地下的衰减较强烈，若在高导厚覆盖条件下，探测范围将受到限制。地质雷达虽然与探空雷达一样利用高频电磁波束的反射来探侧目标体，但是探地雷达探测的是在地下有耗介质中的目的体，因此形成了其独特的发射波形与天线设计特点。4.方法原理4.方法原理图1地质雷达探测原理示意图α为相位系数，σ为导电率（1/ρ），ε为介电系数，μ为磁导率4.方法原理4.方法原理3.电磁波的反射系数地下介质野外工作方法测量方式
1）、剖面法2）、多次覆盖法3）、宽角法5.解释原理5.解释原理5.解释原理6.雷达技术的研究及探测仪器的发展6.雷达技术的研究及探测仪器的发展EKKO100增强型SIR3000型3207型Subecho70型X3M型屏蔽天线100型RIS-2K/ME型（多道）电子部22所LTD系列LTD车载系统72式塑料防步兵地雷（左）雷达图像（右）
说明：制造地雷的材料和触发方式趋于多样化，仅靠金属探测器远远不够。探地雷达不仅可以发现金属地雷，对非金属类目标探测也可大展身手。说明：电磁波在地下的传播过程