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層狀巖體超聲波測試技術的研究

2014-12-25 01:43:06九江學院土木與城市建設學院江西九江332005
江西建材 2014年22期

■徐 珂 ■九江學院土木與城市建設學院,江西 九江 332005

層狀巖體是由不同厚度、巖性及成分的多種巖石組合而成的天然巖層,在漫長的地質歷史時期下,巖體內部出現宏觀結構面和微細觀損傷,因此層狀巖體與單一巖石的特性十分不同。

巖體介質超聲波測試技術是以人工激振的方式向混凝土、巖體、巖石等介質發射超聲波,然后在另一端接收介質物理超聲波,通過測定出超聲波穿透巖體后聲波信號中的聲學參數(包括超聲波波速、波形、頻率、頻譜、振幅、衰減系數等)的變化,間接地反映出巖體的結構構造特征、物理力學特性及應力狀態的不同。超聲波測試技術準確、簡單、快速、經濟無損,在簡單巖體結構模型參數、巖土體動彈性參數測試和巖體質量評價等方面得到廣泛應用[1]。

1 試驗設備與試驗方法

1.1 試驗設備

試驗采用RSM-SY5數字式聲波儀,由計算機、聲波儀、縱波發射換能器、縱波接收換能器四個部分組成。考慮電子線路本身的延遲時T0,以聲傳播某一固定距離L所需時間T為前提,所測計算超聲波在不同長度試件中的傳播速度:

式中:v——聲波波速 L——-試件的縱向尺寸

T——超聲波穿過電子線路及試件的總延遲時間

To——電子線路本身的延遲時間

1.2 試驗步驟

(1)制作試件。實驗根據《工程巖土實驗方法標準》(GB/T50266-99),選用石灰巖、玄武巖、花崗巖三種巖石,切割打磨成直徑50mm,高33mm和直徑50mm,高100mm的圓柱形試件,將三個33mm試樣用502粘結劑粘結形成層狀巖石,制作四組試樣分別為石灰巖試樣、玄武巖試樣、花崗巖試樣和層狀巖試樣,每組三個;……

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