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岩体声波测试包括（岩块声波速度测试、岩体声波速度测试）岩体声波速度是指声波在岩体中的传播速度。
岩体声波速度，能较直观地反映岩体结构好坏、帮助划分岩体类别以及计算岩体的动弹性参数等。
岩石声波速度，又分横波和纵波传播速度两种，测试方法一般有脉冲超声波法和共振法。
（一）岩块声波速度测试岩块声波速度测试是采用超声波法，测读声波在岩石试件中的传播时间和距离，进而计算岩石声波速度和动弹性参数的一种方法。
该测试适用于能制成规则试件的各类岩石。
试件加工及描述应符合有关规定。
测试耦合剂可用凡士林、黄油、铝箔或铜箔等。
测试选用换能器的发射频率，应满足下式要求：=2v p/D式中ƒ———换能器发射频率，Hz；v p———岩石纵波速度，m / s；D———试件直径，m。
1、测试要点采用直透法或平透法布置换能器，量测两换能器中心距离。
将试件置于测试架上，对换能器施加约 O. O5MPa 的压力，测读纵波或横波在试验件行走的时间；如试件在受力状态下测试，宜与单轴压缩变形试验同时进行。
测试结束后，应测定超声波在标准有机玻璃中的传播时间，确定系统的零延时，或将发射、接收换能器对接，测读零延时。
2、测试成果整理按下列公式计算岩块的纵、横声波速度：V p=L/（t p-t0）V s=L/（t s-t0）式中v p———纵波速度，m / s；v s———横波速度，m / s；L———发射、接收换能器中心间的距离，m；t p———纵波在试件中行走的时间，s；t s———横波在试件中行走的时间，s；t O ———仪器系统的零延时，s。
（二）岩体声波速度测试岩体声波速度测试，是通过测定纵、横波在岩体中的传播时间，进而求得声波在岩体中的传播速度及动弹性参数的一种方法。
适用于各类岩体。
岩体声波速度测试可在钻孔、平洞、地表露头等部位，按工程需要布置测线，以电脉冲、锤击、电火花等方式激发声波进行。
测试耦合剂可用凡士林、黄油、铝箔或铜箔等。
测试前应对测试岩体进行地质描述。
波速测试(wave velocity testing)观测、研究地震波在岩土中的传播速度的工程地震勘探方法。
人工激发的地震波(纵波、横波和面波)在岩土中的传播速度与岩土的形变有直接关系，传播速度的大小，特别是横波速度的大小反映了岩土的状态、结构和物理力学性质。
只要测得岩土的纵波速度v p、横波速度v s和密度ρ值，即可计算岩土的动弹性模量Ed、动剪切模量Gd、动压缩模量Kd和动泊松比舶μd不少学者还用v p,v s值与岩土的主要物理力学参数建立相关关系，因而，可以通过波速测试间接得到这些参数；或直接用岩土的波速值来评价岩土的物理力学性质和强度，评价地基加固效果。
20世纪80年代末，工程地球物理勘探界利用先进的地震波层析成像技术对岩体进行全面细致的质量评价，圈定地质异常体取得显著效果，为波速层析成像技术开拓了新的前景。
波速测试常用的方法有：地面直达(折射)波法、单孔法、跨孔法和瑞雷波法。
(1)地面直达(折射)波法。
在地面、探槽、坑道等岩土露头上，激发、观测直达(折射)波中的纵、横波在岩土中的传播速度。
观测方法有：剖面法和透视法。
利用传播时间和距离计算岩土体的纵、横波速度。
横波激发和接收是测试结果质量的关键，即：横波激发方向应与横波传播方向垂直，接收横波检波器的最大灵敏度轴与质点振动的方向一致。
直达波法使用的仪器设备有大锤或其他震源、检波器、浅层地震仪(见工程地球物理勘探仪器)。
(2)单孔法。
可以在钻孔附近地面上用叩板法激振，孔内不同深度处用三分量检波器接收纵波和横波；也可以在孔内不同深度处用爆炸或井下剪切波锤激振，在钻孔附近地面用三分量检波器接收纵波和横波。
用传播时间与路程之比计算各层纵波和横波速度。
单孔法使用的仪器设备有井下剪切波锤或其他激振设备、三分量检波器和浅层地震仪。
(3)跨孔法。
用井下剪切波锤或其他激振设备在一孔内激发，用井下三分量检波器在另一孔或多孔内接收纵波和横波。
用孔间距与到达时间之比计算地层的纵波和横波速度。
岩石性质的动态测试方法岩石是构成地壳的基本成分之一，了解岩石的性质对于地质勘探、岩土工程和地质灾害监测等领域都具有重要意义。
岩石性质的动态测试方法，即利用动态加载条件下的试验手段，来评估岩石的力学性质和变形行为，为工程设计与实践提供依据。
本文将介绍几种常见的岩石性质动态测试方法。
一、冲击波试验冲击波试验是一种常用的岩石性质动态测试方法。
该方法的原理是利用高速撞击装置产生的冲击波，通过测量冲击前后的应力和应变变化，来评估岩石的强度、断裂性质和应力-应变关系。
常见的冲击波试验设备包括冲击缸、压力传感器和应变计等。
在进行冲击波试验时，需要控制撞击力度和撞击位置等关键参数，以获取准确的测试结果。
二、超声波试验超声波试验是一种以超声波传播和反射规律为基础的动态测试方法。
该方法通过超声波在岩石中的传播速度和反射强度变化，来获取岩石的弹性模量、泊松比和裂纹性质等信息。
超声波试验设备通常包括发射器、接收器、计时器和计算机等。
在进行超声波试验时，需要准确测定超声波的传播时间和强度，以进行有效的数据分析和处理。
三、动力响应试验动力响应试验是一种常见的动态测试方法，用于评估岩石的动力特性和振动响应。
该方法利用激励装置施加动力荷载，通过测量岩石应力和变形的动态响应，来研究其固有频率、阻尼性质和共振现象等。
常见的动力响应试验设备包括振动台、加速度计和应变计等。
在进行动力响应试验时，需要确定合适的激励信号和测量参数，以保证测试的准确性和可靠性。
四、冲击加载试验冲击加载试验是一种直接加荷的动态测试方法，用于模拟岩石受到冲击荷载时的响应行为。
该方法常用于评估岩石的断裂性质、破坏模式和能量吸收能力等。
冲击加载试验设备通常包括冲击机、负荷传感器和位移测量装置等。
在进行冲击加载试验时，需要控制冲击力度和加载速率等参数，并进行充分的数据采集和分析。
总结：岩石性质的动态测试方法包括冲击波试验、超声波试验、动力响应试验和冲击加载试验等。
这些方法通过科学的试验手段，能够获取岩石的强度、弹性性质、断裂特点和振动响应等信息，为工程设计和实践提供可靠的依据。
第一讲岩石的基本物理力学性质及其试验方法(之一)一、内容提要：本讲主要讲述岩石的物理力学性能等指标及其试验方法，岩石的强度特性。
二、重点、难点：岩石的强度特性，对岩石的物理力学性能等指标及其试验方法作一般了解。
一、概述岩体力学是研究岩石和岩体力学性能的理论和应用的科学，是探讨岩石和岩体对其周围物理环境(力场)的变化作出反应的一门力学分支。
所谓的岩石是指由矿物和岩屑在长期的地质作用下，按一定规律聚集而成的自然体。
由于成因的不同，岩石可分成火成岩、沉积岩、变质岩三大类。
岩体是指在一定工程范围内的自然地质体。
通常认为岩体是由岩石和结构面组成。
所谓的结构面是指没有或者具有极低抗拉强度的力学不连续面，它包括一切地质分离面。
这些地质分离面大到延伸几公里的断层，小到岩石矿物中的片理和解理等。
从结构面的力学来看，它往往是岩体中相对比较薄弱的环节。
因此，结构面的力学特性在一定的条件下将控制岩体的力学特性，控制岩体的强度和变形。
【例题1】岩石按其成因可分为( )三大类。
A. 火成岩、沉积岩、变质岩B. 花岗岩、砂页岩、片麻岩C. 火成岩、深成岩、浅成岩D. 坚硬岩、硬岩、软岩答案：A【例题2】片麻岩属于( )。
A. 火成岩B. 沉积岩C. 变质岩答案：C【例题3】在一定的条件下控制岩体的力学特性，控制岩体的强度和变形的是( )。
A. 岩石的种类B. 岩石的矿物组成C. 结构面的力学特性D. 岩石的体积大小答案：C二、岩石的基本物理力学性质及其试验方法(一)岩石的质量指标与岩石的质量有关的指标是岩石的最基本的，也是在岩石工程中最常用的指标。
1 岩石的颗粒密度(原称为比重)岩石的颗粒密度是指岩石的固体物质的质量与其体积之比值。
岩石颗粒密度通常采用比重瓶法来求得。
其试验方法见相关的国家标准。
岩石颗粒密度可按下式计算2 岩石的块体密度岩石的块体密度是指单位体积岩块的质量。
按照岩块含水率的不同，可分成干密度、饱和密度和湿密度。
第26卷第1期 岩 土 力 学 V ol.26 No.1 2005年1月 Rock and Soil Mechanics Jan. 2005收稿日期：2003-12-10 修改稿收到日期：2003-12-30基金项目：国家重点基础发展规划项目(2002CB412705)、国家自然科学基金(50374063、50009008)资助项目作者简介：夏祥，男，1976年生，1999年毕业于原武汉水利电力大学土木工程学院，现为中国科学院武汉岩土力学研究所博士研究生。
文章编号：1000－7598－(2005) 01―0050―07爆破荷载作用下岩体振动特征的数值模拟夏 祥，李俊如，李海波，刘亚群，周青春（中国科学院武汉岩土力学研究所 湖北 武汉 430071）摘 要：根据福建牛头山水电站地基岩体爆破开挖监测，运用离散元方法模拟了节理岩体距爆源不同距离处质点的振动速度和频率的变化特征，由此确定岩体质点最大振动速度和振动主频随爆源距离的衰减规律，并得到了距爆源一定距离处质点最大振动速度和振动主频与爆破药量的关系。
数值模拟与现场实测的结果表明，用离散元软件UDEC 计算得到的岩体振动特征和衰减规律与现场监测结果是基本符合的，误差在工程应用的允许范围之内，因此UDEC 用于对岩体动态响应的数值模拟是适合的。
关 键 词：UDEC ；速度衰减规律；数值模拟 中图分类号：UDEC 文献标识码：AUdec modeling of vibration characteristics of jointed rock mass under explosionXIA Xiang, LI Jun-ru, LI Hai-bo, LIU Ya-qun , ZHOU Qing-chun(Institute of Rock and Soil Mechanics, The Chinese Academy of Sciences, Wuhan 430071 China)Abstract ：Five blasting tests are carried out in Niutoushan hydraulic engineering project, Fujian province, east China. The vibration velocity of jointed rock mass under explosion is simulated by the discrete element program UDEC. And the attenuation characteristics of the peak particle velocity and particle oscillation frequency are obtained. In succession the inputting explosion loads of the numerical model are modified according to the charge weight alterations in each blasting test. Thus the relationship between the peak particle velocity and the charge weight is acquirable when the distance between the monitoring point and the charge hole keeps constant. Also the variation of the particle vibration frequency with charge weight is known in the same way. It is observed that numerical modeling results, on the whole, agree well with those of the field tests. For this case, UDEC is applicable to simulate the dynamic response of jointed rock mass subject to explosion. Key words ：UDEC; PPV; frequency; explosion; jointed rock1 引 言爆破是目前大型水利、核电工程岩体开挖必不可少的施工手段。
岩石声波测速实验报告实验目的：通过声波测速方法测量不同岩石样品的声速，并分析其成因。
实验原理：声波测速是一种常用的岩石物理实验方法，通过测量声波在岩石中的传播速度来推测岩石的物理性质和结构。
实验中常用的声波传播模式有纵波和横波两种。
实验步骤：1.准备工作：选择不同类型的岩石样品，保证其表面光滑且无任何裂纹。
准备声波源和接收器。
2.实验装置：将声波源和接收器分别固定在两个相对的位置上，使它们与样品成一直线。
调节声波源和接收器的间距为固定值。
3.实验操作：发射一个短脉冲信号，让声波沿着样品的长度传播。
接收器收集到反射的声波信号并传输到计算设备上。
4.数据处理：通过计算接收器接收到声波信号的时间间隔和样品的长度，推算出声波在岩石中的传播速度。
实验结果与讨论：根据实验数据计算出不同岩石样品的声速，并进行分析。
1.实验结果：将实验数据列成表格，并计算出每个样品的声速。
样品编号岩石类型声速（m/s）1 花岗岩50002 石灰岩35003 砂岩20002.结果分析：（1）花岗岩的声速较高，说明其具有较高的密度和硬度。
花岗岩中晶粒间的结合较紧密，使声波传播时受到的阻力较小。
（2）石灰岩的声速较花岗岩较低，说明其密度和硬度相对较小。
石灰岩中的微小裂缝和孔隙较多，导致声波传播时受到的阻力较大。
（3）砂岩的声速最低，砂岩中含有较多的石英和珍珠岩等成分，这些成分的密度较小，且砂岩中的孔隙较多，造成了声波的衰减，使得声速较低。
结论：通过声波测速方法，我们成功地测量了不同岩石样品的声速，并分析了其成因。
花岗岩具有较高的声速，主要由于其密度和硬度较大；石灰岩的声速较小，与其较多的微小裂缝和孔隙有关；砂岩的声速最低，主要受到其含有的低密度石英和珍珠岩成分以及孔隙的影响。
实验中可能存在的误差：1.由于实验条件的限制，实际测量的声速可能与岩石实际声速有一定差距。
2.岩石样品中的微小裂隙和孔隙对声波的传播也会产生影响，可能造成测量结果的偏差。
《岩体测试技术》课程结业论文岩体声波测试技术原理与在工程中的应用学院：XXX专业班级：XXX姓名：XXX学号：XXX岩体声波测试技术原理与在工程中的应用XXX（XXXX，XX XX）摘要：声波测试技术现已变成一种常规的勘测技术，在工程地质中的应用越来越广泛这主要的原因就在于它设备简单、测试而广、经济实用，结合地质能较全而地提供岩石与岩体的多种物理力学的动态指标。
本文介绍了声波测试技术的基本原理和在工程中的应用实例。
关键词：声波岩体测试泊松比纵波1概述在岩体中传播的声波是机械波。
由于其作用力的量级所引起的变形在线性围，符合虎克定律，也可称其为弹性波。
岩体声波检测（Rock Mass Sound Wave Detecting）所使用的波动频率从几百赫到50千赫（现场岩体原位测试）与100到1000千赫（岩石样品测试），覆盖了声频到超声频频段，但在检测声学领域简称其为“声波检测”。
应提与的是：这里所阐述的声波检测还包含一些被动声波检测，即不需要振源的地声检测技术概述。
1.1岩体声波检测技术的进展概述我国岩体声波检测技术应用研究，是在上世纪六十年代中期开始的。
它的起步借鉴了金属超声检测和水声探测技术，从仪器研发、换能器的仿制到研制，现场原位检测与室试件测试方法研究，经历了四十个春秋，是在一代科技工作者多学科群体的努力下完成的；到今天，检测仪器由第一代电子管式、第二代晶体管式、第三代小规模集成电路式，发展到今天的第四代，即由声波发射电路、大规模集成电路的数据采集系统、计算机嵌入式主板、操作系统软件、信号分析处理软件等组成，成为具有一定智能分析功能的声波检测分析仪，换能器多达十余个品种；由纵波测试应用发展到横波测试；由声学参量声时的应用，发展到波幅、频率的应用。
目前，声波检测技术纳入了不同行业的多个规程、规，说明该项技术的发展成熟程度。
1.2岩体声波检测使用的频率表 1不同频率震源的检测目的、检测距离2声波传播基本理论2.1声波基础知识2.1.1声波概念发声体产生的振动在空气或其他物质中的传播叫做声波。
