高頻大跨距編碼聲波CT成像儀介紹
一、高頻大跨距編碼聲波CT探測成像的優點:
① 高精度 ② 抗干擾 ③ 大距離
要想提高CT探測精度就必須使用高頻聲波;但高頻聲波在地層中的衰減很快,無法進行大跨距穿透,使用“編碼聲波”能達到100米以上的跨距和小于1米的探測精度,同時,編碼聲波CT可以獲得“速度”和“衰減率”兩個信息。
從速度可以分析:地基的硬度、地層構造、地層分類。
從衰減率可以分析:地基的改良效果、空洞和障礙物、巖層的裂縫、礫石和滾石、地層的管道等。
傳統的電花及超磁致振源CT探測的問題:
① 探測距離近(20~30米),②無法進行幅值衰減率成像(只有速度成像),③探測速度慢等。
二、高頻大跨距編碼聲波CT探測原理:
高頻大跨距編碼聲波CT成像設備 高頻大跨距編碼聲波CT成像示意圖
測試基地平面圖
傳統的物理勘探方法只能取得一種信息。高頻率大跨距編碼聲波能獲得“速度”和“衰減率”兩個信息,可以從兩個不同的方面來解釋地基。
① 可以從到達時間計算速度,掌握地基的硬度和結構。
從速度可以分析:地基的硬度、地層構造、地層分類;
② 從發射波能量和接收能量的差別計算聲波的衰減,可以掌握地層的密度差異、障礙物和空洞等。
從衰減率可以分析:地基的改良效果、空洞和障礙物、巖層的裂縫、礫石和滾石、地層的管道等。
聲波發生衰減的主要原因:
粘性衰減:分析地層類別,粘土、砂土等; 透射衰減:分析部分不飽和地基的漸變改良范圍;
散亂衰減:分析礫石、滾石、障礙物空洞; 透射衰減:分析裂縫注漿的處理效果。
三、高頻大跨距編碼聲波信號效果圖
160m大跨聲波信號效果圖 105m大跨聲波信號效果圖
65m大跨聲波信號效果圖
四、高頻大跨距編碼聲波CT成像圖
速度成像圖 衰減率成像圖 處理前的衰減率分布圖
處理后的衰減率分布圖 地層障害物調査
五、主要技術指標:
◆ 接收通道: 12~36通道;
◆ A/D分辨率: 24bit;
◆ 接收換能器帶寬: 10Hz~25kHz ;
◆ 換能器直徑: 45mm
◆ 編碼聲波發射機頻率 :60Hz~30kHz;
◆ 換能器直徑: 40~76mm;
◆ 發射換能器帶寬 100Hz~25kHz;
◆(不同換能器) 探測深度: 150m(可訂制,最深可達1500米);
◆ 探測距離 20~300m 電源 直流12伏電池供電;
◆ 發射信號:編碼聲波,發射隨機頻率連續可調,多頻率發射;
◆ 成像模式: 多頻率的聲波速度、聲波幅值CT成像;
◆ 工作模式:接收主機與發射機無線網絡通信,無需電纜連接(方便地面障礙物跨越探測);
六、用途:
工程地質勘察、障礙物(孤石、溶洞)探測、地基處理效果評價、工程質量檢測等。
采用高頻大跨距編碼聲波CT探測成像,可以大大減少鉆孔勘探數量,提高地層探測精度,節約工程勘察費用,提升工程勘察效率,為地下工程做到真正的精細探測。
五、現場測量
發射孔(發射換能器) 接收孔(接收換能器)
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