基于定向声波扫描的钻孔围岩结构探测方法

摘要：

在大型水利水电、能源交通等基础设施的建设中,查明岩体结构中存在的不良地质特征是保证工程顺利开展的重要基础,而常规物探方法很难探测到钻孔围岩结构的精细特征及异常区域的范围和走向.为此,在实验室岩样缺陷检测方法的基础上,提出一种基于定向声波扫描的钻孔围岩结构探测方法,该方法为了适用于钻孔围岩结构特征探测,采用定向声波探头、旋转部件及定位装置相结合的技术方法来实现.首先,根据扫描探测数据建立环形扫描矩阵,提出构建环形扫描图的数据处理方法;随后,构建声波数据和环形扫描矩阵的映射关系,将对应的声波处理数据按照映射关系进行对应匹配,形成钻孔围岩结构断面图,在叠加深度信息之后实现了钻孔围岩结构的立体图重建;最后,针对钻孔围岩缺陷区域的岩石声速及缺陷位置参数难确定的问题,利用不同频率声波在岩石中传递的相位特征关系,构建声速维和距离维2维扫描向量,采用数值分析方法求解岩石的声速及异常区域的位置,实现了钻孔围岩的结构特征立体呈现和参数提取,并将该方法应用于实际工程,验证了该方法的可行性和准确性.

关键词：钻孔探测、围岩结构、声波扫描、围岩缺陷、围岩声速

所属期刊栏目：52

分类号：TU45(土力学、地基基础工程)

资助基金：国家自然科学基金重点项目;国家自然科学基金青年基金项目

在线出版日期：2020-05-07（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：118-125