節(jié)理巖體的聲發(fā)射信號(hào)增強(qiáng)裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及地下巖石工程領(lǐng)域，尤其涉及脆性節(jié)理巖體中聲發(fā)射信號(hào)的增強(qiáng)
目.0
【背景技術(shù)】
[0002]地下工程開挖以后，圍巖表現(xiàn)出不同的開挖響應(yīng)方式，比如變形、塊體破壞、破裂損傷、巖爆破壞等，這些響應(yīng)方式都可能對(duì)工程的安全產(chǎn)生顯著的影響，因此在地下工程建設(shè)過程中，通常都布置有監(jiān)測(cè)設(shè)備以掌握巖體的狀態(tài)，及時(shí)了解其安全性，比如多點(diǎn)位移計(jì)、收斂計(jì)等。但是脆性巖體的變形主要是脆性破裂損傷發(fā)展到后期的結(jié)果，傳統(tǒng)的變形監(jiān)測(cè)無法實(shí)現(xiàn)預(yù)警的作用。
[0003]雖然脆性巖石的破裂特征很難被監(jiān)測(cè)到，但是在破裂發(fā)生時(shí)，會(huì)釋放能量，能量將以彈性波的方式傳播，并被特殊的儀器所捕捉，聲發(fā)射監(jiān)測(cè)就是在此基礎(chǔ)上提出的。聲發(fā)射監(jiān)測(cè)是一種新興的動(dòng)態(tài)無損檢測(cè)技術(shù)，涉及聲發(fā)射源、波的傳播、聲電轉(zhuǎn)換、信號(hào)處理、數(shù)據(jù)顯示與記錄、解釋與評(píng)定等基本環(huán)節(jié)。
[0004]從技術(shù)上來看，聲發(fā)射監(jiān)測(cè)是了解破裂發(fā)生和發(fā)展的最佳手段，目前的技術(shù)發(fā)展到不僅可以了解聲發(fā)射數(shù)量，而且可以進(jìn)行破裂定位和方位解譯，因此對(duì)于脆性巖體破裂監(jiān)測(cè)，聲發(fā)射比任何其他監(jiān)測(cè)手段都具有預(yù)警作用。
[0005]雖然聲發(fā)射技術(shù)在地下工程的安全監(jiān)測(cè)中已經(jīng)發(fā)揮了巨大的作用，但是不同于其它監(jiān)測(cè)技術(shù)，聲發(fā)射技術(shù)是點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的測(cè)試，兩點(diǎn)之間彈性波傳遞的質(zhì)量直接關(guān)系到聲發(fā)射信號(hào)解譯的好壞，尤其是在復(fù)雜環(huán)境下的噪聲增多，將直接影響聲發(fā)射信號(hào)的監(jiān)測(cè)。因此，聲發(fā)射信號(hào)的處理、噪聲的控制是聲發(fā)射監(jiān)測(cè)成果解譯成敗的關(guān)鍵。
[0006]但是由于在脆性節(jié)理巖體中，節(jié)理通常是不連續(xù)的，聲發(fā)射事件發(fā)生時(shí)產(chǎn)生的彈性波在穿過這些不連續(xù)節(jié)理時(shí)，信號(hào)強(qiáng)度將大幅度衰減，甚至無法穿過。因此為了能夠捕捉到信號(hào)，不得不布置大量的信號(hào)接收器，并且而且需要投入大量的人力、物力處理聲發(fā)射信號(hào)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種節(jié)理巖體的聲發(fā)射信號(hào)增強(qiáng)裝置，能夠有效控制聲發(fā)射信號(hào)的傳遞路徑，避免傳遞過程中的噪聲干擾。
[0008]本實(shí)用新型解決技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:
[0009]節(jié)理巖體的聲發(fā)射信號(hào)增強(qiáng)裝置，包括金屬導(dǎo)桿，所述金屬導(dǎo)桿的兩端分別設(shè)有第一聲發(fā)射探頭和第二聲發(fā)射探頭，所述第二聲發(fā)射探頭通過信號(hào)導(dǎo)線連接至外部數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。
[0010]在采用上述技術(shù)方案的同時(shí)，本實(shí)用新型還可以采用或者組合采用以下進(jìn)一步的技術(shù)方案:
[0011 ]所述金屬導(dǎo)桿穿過不連續(xù)節(jié)理，所述第一聲發(fā)射探頭和第二聲發(fā)射探頭分別位于所述不連續(xù)節(jié)理的兩側(cè)。
[0012]所述第一聲發(fā)射探頭位于所述不連續(xù)節(jié)理的內(nèi)側(cè)，所述第二聲發(fā)射探頭位于所述不連續(xù)節(jié)理的外側(cè)。
[0013]所述節(jié)理巖體中設(shè)有安裝鉆孔，所述聲發(fā)射信號(hào)增強(qiáng)裝置設(shè)置在所述安裝鉆孔內(nèi)。
[0014]所述金屬導(dǎo)桿通過固定支架安裝在所述安裝鉆孔內(nèi)，所述金屬導(dǎo)桿和所述安裝鉆孔的孔壁之間充填水泥漿。
[0015]本實(shí)用新型的有益效果是:本實(shí)用新型提供了一種節(jié)理巖體中聲發(fā)射信號(hào)的增強(qiáng)裝置，能夠有效避免由于節(jié)理不連續(xù)導(dǎo)致的信號(hào)衰減問題，并且能夠有效控制聲發(fā)射信號(hào)的傳播路徑，避免噪聲干擾，及大地提高了信號(hào)解譯的準(zhǔn)確率，相比于傳統(tǒng)的多探頭測(cè)試方法，現(xiàn)場(chǎng)實(shí)施簡(jiǎn)便快捷，并且能夠節(jié)省大量的人力物力。
【附圖說明】
[0016]圖1是本實(shí)用新型的整體結(jié)構(gòu)圖。
【具體實(shí)施方式】
[0017]本實(shí)用新型的節(jié)理巖體的聲發(fā)射信號(hào)增強(qiáng)裝置，包括金屬導(dǎo)桿3，金屬導(dǎo)桿3的兩端分別設(shè)有第一聲發(fā)射探頭I和第二聲發(fā)射探頭2，第二聲發(fā)射探頭2通過信號(hào)導(dǎo)線5連接至外部數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)6。
[0018]金屬導(dǎo)桿3穿過不連續(xù)節(jié)理7，第一聲發(fā)射探頭I和第二聲發(fā)射探頭2分別位于不連續(xù)節(jié)理7的兩側(cè)。
[0019]第一聲發(fā)射探頭I位于不連續(xù)節(jié)理7的內(nèi)側(cè)，第二聲發(fā)射探頭2位于不連續(xù)節(jié)理7的外側(cè)。
[0020]節(jié)理巖體10中設(shè)有安裝鉆孔8，聲發(fā)射信號(hào)增強(qiáng)裝置設(shè)置在安裝鉆孔8內(nèi)。
[0021]金屬導(dǎo)桿3通過固定支架4安裝在安裝鉆孔8內(nèi)，金屬導(dǎo)桿3和安裝鉆孔8的孔壁之間充填水泥漿9，保證巖體破裂信號(hào)能夠被聲發(fā)射探頭捕捉。
[0022]當(dāng)巖體破裂時(shí)，產(chǎn)生的彈性波首先被1#聲發(fā)射探頭捕捉到，利用金屬導(dǎo)桿的傳遞作用，將該波傳遞到2#聲發(fā)射探頭，然后輸出到聲發(fā)射數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。由于金屬導(dǎo)桿穿過了不連續(xù)節(jié)理，因此聲發(fā)射信號(hào)沒有明顯的衰減，并且能夠有效控制聲發(fā)射信號(hào)的傳遞路徑，避免傳遞過程中的噪聲干擾。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.節(jié)理巖體的聲發(fā)射信號(hào)增強(qiáng)裝置，其特征在于:所述裝置包括金屬導(dǎo)桿，所述金屬導(dǎo)桿的兩端分別設(shè)有第一聲發(fā)射探頭和第二聲發(fā)射探頭，所述第二聲發(fā)射探頭通過信號(hào)導(dǎo)線連接至外部數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。2.如權(quán)利要求1所述的節(jié)理巖體的聲發(fā)射信號(hào)增強(qiáng)裝置，其特征在于:所述金屬導(dǎo)桿穿過不連續(xù)節(jié)理，所述第一聲發(fā)射探頭和第二聲發(fā)射探頭分別位于所述不連續(xù)節(jié)理的兩側(cè)。3.如權(quán)利要求2所述的節(jié)理巖體的聲發(fā)射信號(hào)增強(qiáng)裝置，其特征在于:所述第一聲發(fā)射探頭位于所述不連續(xù)節(jié)理的內(nèi)側(cè)，所述第二聲發(fā)射探頭位于所述不連續(xù)節(jié)理的外側(cè)。4.如權(quán)利要求1所述的節(jié)理巖體的聲發(fā)射信號(hào)增強(qiáng)裝置，其特征在于:所述節(jié)理巖體中設(shè)有安裝鉆孔，所述聲發(fā)射信號(hào)增強(qiáng)裝置設(shè)置在所述安裝鉆孔內(nèi)。5.如權(quán)利要求4所述的節(jié)理巖體的聲發(fā)射信號(hào)增強(qiáng)裝置，其特征在于:所述金屬導(dǎo)桿通過固定支架安裝在所述安裝鉆孔內(nèi)，所述金屬導(dǎo)桿和所述安裝鉆孔的孔壁之間充填水泥漿。
【專利摘要】本實(shí)用新型提供一種節(jié)理巖體的聲發(fā)射信號(hào)增強(qiáng)裝置，包括金屬導(dǎo)桿，所述金屬導(dǎo)桿的兩端分別設(shè)有第一聲發(fā)射探頭和第二聲發(fā)射探頭，所述第二聲發(fā)射探頭通過信號(hào)導(dǎo)線連接至外部數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。本實(shí)用新型能夠有效避免由于節(jié)理不連續(xù)導(dǎo)致的信號(hào)衰減問題，并且能夠有效控制聲發(fā)射信號(hào)的傳播路徑，避免噪聲干擾，及大地提高了信號(hào)解譯的準(zhǔn)確率，相比于傳統(tǒng)的多探頭測(cè)試方法，現(xiàn)場(chǎng)實(shí)施簡(jiǎn)便快捷，并且能夠節(jié)省大量的人力物力。
【IPC分類】G01N29/14
【公開號(hào)】CN205301245
【申請(qǐng)?zhí)枴?br>【發(fā)明人】劉寧, 潘益斌, 張洋
【申請(qǐng)人】中國電建集團(tuán)華東勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院有限公司
【公開日】2016年6月8日
【申請(qǐng)日】2016年1月7日