一种新型的工程岩体探测震源──超磁致伸缩声波发射器

针对工程岩体质量快速精细检测中极为关键的震源问题，提出并采用新型的超磁致伸缩材料，研制成一种特殊的工程岩体探测大功率声波震源系统，并成功地应用于工程岩体的探测之中。文章系统地介绍了超磁致伸缩材料的特性及其声波发射器的设计制作思路以及应用情况，并给出了实例。这种新型的震源具有小体积、大功率、高频率、短余振等优点，在工程岩体检测中有着其它现有各种震源不可替代的作用，是一种十分理想的探测震源。该震源系统除直接应用于工程岩体的地面检测之外，还有着十分广阔的应用前景。

基于弹性波CT技术的岩体破裂探测方法

弹性波层析成像技术简称"弹性波CT扫描",是在不损坏物体的前提下,利用弹性波射线穿透地层时,其走时及振幅与地层内部的某些物理参数存在线性积分关系的这一关键特征,反演地层内部三维速度结构或衰减特性的方法。本文基于弹性波CT技术,通过孔间岩体慢度反演,综合钻孔编录及工程现场情况,对承德市半壁山危岩体中破裂发育情况进行综合解译,测定岩体破裂发育的位置和规模。实践证明,采用弹性波CT方法探测得到的破裂位置与钻孔揭露的情况吻合,为危岩体的整治提供了依据。

基于岩体完整性评价的超声–地震波速度跨尺度转换方法研究

为了更好地使用岩石超声波速模型对地层地震成像过程进行约束,研究钻孔岩芯超声波速与地层地震波速的对应转换关系。提出一种根据岩体完整性状态,利用钻孔岩芯实测超声波速数据来获取地下介质地震波速分布的方法。首先根据岩性分类采用转换系数将岩块超声波速转换为岩块地震波速;再采用经验公式考虑水饱和度、温度和地压的影响,修正岩块波速;然后由钻孔岩芯图像确定岩体体积节理数Jv和岩体完整性系数Kv,将岩块地震波速转换为岩体地震波速。为了验证该转换方法的有效性,依托华阳川铀铌铅多金属矿床浅层勘探工程,选取5个钻孔开展对比研究。地层地震波速的空间分布采用背景噪声成像法反演得到,而通过超声波速转换得到的岩体波速数据,沿钻孔方向实施了空间平均化处理。两者对比结果表明,地震波速的空间趋势是一致的,数值上具有高度的相关性。

含软弱夹层岩体边坡爆破层裂特性及稳定性研究

基于爆破相似理论建立含软弱夹层顺层岩体边坡爆破的力学模型，并介绍爆破模型层裂试验和剪切试验的设计思路及试验方法。以某石灰石矿采场黏土质夹层物作为软弱夹层原料，通过相似模型试验研究爆破作用下含软弱夹层岩体边坡的层裂特性及稳定性。试验结果表明，爆破后可将软弱夹层分为爆腔区、压密区、影响区和无扰动区；爆腔区、压密区和影响区构成模型层裂区；爆前模型抗滑稳定安全系数最大、爆后次之、爆破过程中最小；层裂范围直接影响模型抗滑稳定安全系数。软弱夹层厚度对模型的层裂范围和抗滑稳定安全系数有较大影响。