張文輝
瑞雷波儀用于工程地質(zhì)勘查主要解決以下地質(zhì)問題：
1. 地層的劃分
不同的地層一般具有可分辨的波速差異，傳播速度的大小直接反映了地層的“軟”“硬”程度。因此，可以對地層進行劃分，并確定地基的持力層。地層中的低速帶反映了地下賦存的軟弱夾層，其對建筑物易造成危害，瑞雷波勘探可劃分出軟弱層的埋深及范圍。
2. 地基加固處理效果評價
3. 巖土的物理力學(xué)參數(shù)原位測試
4. 地下空洞及掩埋物探測
5. 混凝土路面質(zhì)量檢測
6. 飽和砂土層的液化判別
其他方法應(yīng)用：
●地震折，反射勘探
●樁基檢測
●縱橫波速測井
●地震映像
SM98-24B瑞雷波功能與特點
1、可用于多道瞬態(tài)面波勘探
2、可用于地震折射波勘探
3、可用于地震反射波勘探
4、可用于貼壁式縱橫波波速測井
5、可用于懸掛式剪切波波速測井
6、可用于樁基檢測
設(shè)備技術(shù)規(guī)格及介紹
2.1.主機主要技術(shù)指標
| 通道數(shù)： | 1至24道可選 |
| 采樣間隔： | 0.005ms－10ms |
| 采樣點數(shù)： | 512－32768 |
| 各道時間*性： | ≤0.1ms |
| 各道振幅*性： | <3% |
| 頻率范圍： | 4－10000Hz |
| 前放增益： | LOW、HIGH |
| A/D轉(zhuǎn)換精度： | 真14位 |
| 輸入阻抗： | ≤10kΩ |
| 觸發(fā)方式： | 脈沖、通斷 |
| 延時： | 0－8000ms可選。 |
| 適用環(huán)境： | -20℃—40℃； |
| 電源： | 12V蓄電池，充電器輸入電壓220V±10%； |
| 功耗： | 約3.6W； |
固有頻率：4.5Hz；靈敏度：270V/m/s
瑞雷波儀工作原理
在地面產(chǎn)生一瞬時沖擊力，產(chǎn)生一定頻率范圍的瑞雷波，不同頻率的瑞雷波疊加在一起，以脈沖的形式向前傳播。在地面上沿波的傳播方向，以一定的道間距設(shè)置檢波器，就可以檢測到瑞雷波的傳播過程，經(jīng)過對瑞雷波信號進行頻譜分析、相位譜分析，把各個頻率的瑞雷波分離出來，從而得到一條VR—f曲線(即頻散曲線)或VR—λR曲線。VR—f曲線或VR—λR曲線的變化規(guī)律與地下地質(zhì)條件有著內(nèi)在，通過對頻散曲線的反演解釋，可得到地下不同深度范圍內(nèi)的瑞雷波傳播速度VR和某一深度范圍內(nèi)的地質(zhì)構(gòu)造情況，從而對場地或巖土的物理性質(zhì)做出評價。
SM98-24B是一套24通道高分辨率、數(shù)字化的瑞雷波勘探儀器，具有分時采樣、迭加、濾波、信號增強、抑制噪聲及現(xiàn)場實時顯示實測波形等功能。
該儀器電路原理框圖如圖1所示，其基本組成有以下6個部分(其中微機為配套設(shè)備)：濾波放大部分；多路電子轉(zhuǎn)換開關(guān)；A/D轉(zhuǎn)換器；邏輯控制器；微機控制系統(tǒng)及其屏幕顯示部分；內(nèi)部檢測電路(未列入框圖)。
圖1 電路原理框圖
儀器的工作過程如下：在地面敲擊震板，產(chǎn)生沿地層傳播的瑞雷波，檢波器接收瑞雷波的信號并轉(zhuǎn)換成電信號，然后傳輸?shù)絻x器的前置放大和濾波部分，*行可變增益的放大以達到足夠的信噪比，再進行各種濾波(高低通、諧波抑制等)，并由多路電子轉(zhuǎn)換開關(guān)將兩道并行的已放大的模擬信號進行采樣保持，變?yōu)橐宦反械碾x散脈沖信號，此脈沖信號被放大到模/數(shù)轉(zhuǎn)換器要求的幅度范圍內(nèi)，經(jīng)高速逐次逼近式A/D轉(zhuǎn)換器進行量化(數(shù)字化)，轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的數(shù)字信號，這些信號由微機統(tǒng)一控制，經(jīng)邏輯控制電路實現(xiàn)各種功能的選擇與控制，將數(shù)字化后的數(shù)據(jù)按規(guī)定格式存入微機硬盤內(nèi)，同時原始波形曲線以及分析和處理后的結(jié)果在微機顯示屏上進行顯示，結(jié)果還可由打印機打印出來。
SM98-24B主要由主機,4.5Hz檢波器、連接電纜,觸發(fā)電纜、觸發(fā)檢波器及振板等組成。
主機各按鈕功能：
⑴ 主機電源：打開主機電源，上方指示燈亮起；進入WIN98操作系統(tǒng)。
⑵ 信號電纜插口：檢波器接收到的信號通過電纜從該孔傳入儀器進行處理。
⑶ 觸發(fā)檢波器插口。
⑷ 觸發(fā)檢波器靈敏度調(diào)節(jié)。
⑸ USB口： U盤插口；連接其它計算機。
⑹ 外接鍵盤插口。
⑺ 充電插口：用于對主機充電。
⑻ 保險管。
