采用聲波透射法檢測路基填筑厚度

大慶油田路橋工程有限責(zé)任公司

采用聲波透射法檢測路基填筑厚度

崔志剛 林向軍大慶油田路橋工程有限責(zé)任公司

聲波透射法是運用信號分析技術(shù)，分析超聲波沿孔壁傳播時各項聲學(xué)參數(shù)，當(dāng)孔壁發(fā)生變化時，各項聲學(xué)參數(shù)也隨之變化。聲波透射法也適用于檢測路基填筑厚度。采用低應(yīng)變聲波透射法檢測路基填筑厚度，縮短了檢測時間，檢測數(shù)據(jù)準(zhǔn)確，提高了工作效率，因此低應(yīng)變聲波透射法在的路基填筑厚度檢測方面以其明顯的優(yōu)勢將會得到廣泛應(yīng)用。

聲波透射法；檢測；路基；填筑厚度

隨著公路檢測技術(shù)的發(fā)展，2004年我國頒布了《公路工程基樁動測技術(shù)規(guī)程（JTG/TF81—01—2004）》，此后聲波透射法在檢測灌注樁樁身缺陷及位置，判定樁身完整性類別等方面的應(yīng)用越來越廣。聲波透射法是運用信號分析技術(shù)，分析超聲波沿孔壁傳播時各項聲學(xué)參數(shù)，當(dāng)孔壁發(fā)生變化時，各項聲學(xué)參數(shù)也隨之變化。聲波透射法也適用于檢測路基填筑厚度。

1 低應(yīng)變聲波透射法工作原理

將一發(fā)雙收換能器置于巖體、混凝土或土層鉆孔的中心，發(fā)射換能器Τ輻射的聲波，滿足入射角等于第一臨界角的聲線，在巖體、混凝土或土層孔壁的聲波折射角將等于90°，即聲波沿著鉆孔壁滑行，然后又分別折射回孔中，由接收換能器R1和R2分別接收（所以可稱其為折射波法）。于是有如下方程

式中t2為Τ傳播到R2的聲波傳播時間（s）；t1為Τ傳播到R1的聲波傳播時間（s）；VP為孔壁介質(zhì)的聲速（m/s）。由聲學(xué)理論可知，這個聲速只反映沿孔壁一個波長范圍內(nèi)的聲速。顯然，若換能器的頻率選得低一些，即波長長一些，單孔一發(fā)雙收聲波測井所測得的范圍就要大一些。

2 檢測設(shè)備及步驟

2.1 檢測設(shè)備

低應(yīng)變聲波透射法檢測設(shè)備：RSM—SY5智能聲波檢測儀；YS—1型聲波一發(fā)雙收測試換能器；筆記本電腦；打印機。

2.2 檢測步驟

（1）用直徑略大于聲測管的小鉆頭對路基上打深度超過原地面的小孔，并在小孔里布置聲測管。

（2）聲測管中注入耦合劑清水。

（3）用直徑與換能器略同的圓鋼作吊繩，檢查聲測管的通暢情況。

（4）將換能器置入聲測管中，并沉入底部。

（5）換能器由底部向上逐步檢測，遍及各個截面，選取較為理想的信號存儲。

（6）將數(shù)據(jù)傳輸至計算機，對記錄曲線進行分析、計算，并評價路基厚度。

3 工程實際應(yīng)用

中俄原油管道漠大線林區(qū)伴行公路全線經(jīng)高緯度多年凍土區(qū)、沼澤區(qū)，項目部分路段施工依托舊路升級加寬，故路基基底換填處理路段多，施工情況復(fù)雜。

2012年6月，在建的中俄原油管道漠大線林區(qū)伴行公路L1標(biāo)路基已經(jīng)完成，為了確保工程質(zhì)量，委托國家林業(yè)局工程質(zhì)量監(jiān)督管理總站檢測中心對路基中的（K0+350、K0+440、K0+600、K0+ 630、K0+860、K1+000、K1+350、K1+450、K1+ 610、K1+755、K9+200、K9+275）12個點采用低應(yīng)變聲波透射法（一發(fā)雙收）進行路基填筑檢測。

4 結(jié)語

以往進行路基厚度檢測采用挖深坑觀測的方法，隨著厚度的增大，路基開挖面積也增大，重新填筑路基費時費力。采用低應(yīng)變聲波透射法檢測路基填筑厚度，縮短了檢測時間，檢測數(shù)據(jù)準(zhǔn)確，提高了工作效率，因此低應(yīng)變聲波透射法在的路基填筑厚度檢測方面以其明顯的優(yōu)勢將會得到廣泛應(yīng)用。

（欄目主持 焦曉梅）

10.3969/j.issn.1006-6896.2014.10.068