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科技赋能 透视地层 | YL-RAT岩石声波参数测定仪案例分享

发表日期:2025/08/15



图片

在崇山峻岭间修建隧道,如何确保山体稳固?面对百米深的钻井,怎样看清岩层的每一处细节?岩石声波参数测定仪正成为工程界的“透视眼”,让地质工程师“听见”岩石的密语。

一、产品概述 
 (一) 
 
岩石声波参数测定仪
岩石声波参数测定仪是专为地质工程与岩土研究设计的综合检测设备,集成了声波发射、信号采集和智能分析等核心功能。

通过向岩石发射声波并接收传播信号,仪器能精准捕捉声波在岩体中的传播速度、衰减特性及频谱变化,从而判断岩体完整性和力学性质。以岩联技术YL-RAT岩石声波参数测定仪为代表的新一代设备,采用嵌入式工业计算机平台,配备8.4寸真彩高亮触摸屏,在高低温环境下都能稳定工作。



图片

(岩石声波参数测定仪)

二、检测原理 
 (一) 

岩石声波测试
岩石声波测试是一种通过测量声波在岩石中的传播特性来研究岩石物理性质和工程特性的技术方法,一般分为岩块声波测试和岩体声波测试。
岩块声波测试可分为纵波速度测试或横波速度测试,适用于能制成规则试件的各类岩石;岩体声波测试可分为表面声波测试、单孔声波测试或孔间穿透声波测试,适用于各类岩体。
图片


(岩石声波参数测定仪检测原理示意图)


三、用途介绍

可用于以下几种场景检测:
  • 岩块声波测试
  • 地质勘察岩体声波测试
  • 隧道岩体松动圈检测
  • 岩体跨孔波速测试
  • 非金属材料动弹力学参数测试


四、产品特点
 (一) 
 
数据更精准
微秒级声纹捕捉,岩石波速米级评估;
信号稳定,首波清晰可见,支持手动、自动判读。
 (二) 
 
性能更优越
军工级专用模具设计,宽温域工作-20℃-55℃;
抗恶劣条件:适应潮湿阴暗环境,产品全密封设计,防止尘土入侵。
 (三) 
 
重量轻,体积小
人体工学设计,高强度铝合金结构,长时间工作更轻松;
专有低功耗技术平台+内置高性能复充锂电池,满足超长待机时间。
 (四) 
 
操控更智能
向导式操作流程:轻松设置,快速进入实验,防止出差错;
支持多种曲线图、波列图、数据图、灰度图等多种显示方式,且具有完善的剖面波形浏览编辑功能。

五、工程案例 
 (一) 

案例一


1、工程概况

川藏铁路,是中国境内一条连接四川省与西藏自治区的快速铁路,呈东西走向,东起四川省成都市、西至西藏自治区拉萨市,是中国国内第二条进藏铁路,也是中国西南地区的干线铁路之一。川藏线铁路林芝段,客户购买我司岩石声波参数测定仪设备,用于隧道围岩松动圈检测。


2、检测依据

(1)《工程岩体分级标准GB50218-94》
(2)《工程岩体试验方法标准GB/T 50266-2013》
(3)《水利水电工程岩石试验规程SLT 264-2020》

3、现场概况
孔深:6.0m;
孔位布置:水平孔,仰角-15°;
孔径:75mm。

图片

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4、检测结果查看与分析
通过分析软件对检测数据进行判读,深度-波速曲线较为稳定,未出现较大拐点。
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(部分检测结果图)

 (二) 
 
案例二

1、工程概况
玉门戈壁滩的地质骨架由祁连山构造运动塑造,叠加极端气候下的风蚀、水蚀作用,形成丹霞、峡谷、冲积扇等多元地貌;其地下蕴藏石油与古生物化石,地表则通过光伏工程与生态修复实现资源利用与沙害治理的平衡。这一独特的地质背景,既是丝路历史的见证者,也是现代能源转型的前沿阵地。

2、检测依据
(1)《GF03-工程岩体分级标准GB50218-94》
(2)《水利水电工程岩石试验规程SL/T 264-2020》

3、现场概况
孔深:12m;
孔位布置:垂直孔;
孔径:75mm。

图片

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4、检测结果查看与分析
通过分析软件对检测数据进行判读,深度-波速曲线较为稳定,未出现较大拐点。
图片

图片

(部分检测结果图)


 (三) 
 
案例三

1、工程概况
广东某单位采用YL-RAT岩石声波参数测定仪,配合纵波/横波平面换能器实现岩芯波速和相关动弹性参数测试。技术人员结合岩块试件的密度测量结果,一次性完成岩块的横波/纵波测试,并同时获取岩块动泊松比,动弹性模量、动剪切模量、动体积模量等动弹性参数,从而为相关岩石力学性质评价提供关键数据。

2、检测依据
《水利水电工程岩石试验规程SL/T 264-2020》

图片

图片


(部分培训画面)



六、总结与建议
(一) 

注意事项
  1. 无论是岩体跨孔波速测试还是岩体单孔波速测试,所测的测试孔需要注满水,如果遇到水平孔或者仰孔,测试时还需要借助相关供水和止水设备;

  2. 在单孔波速测试时,测试时仪器对地层的垂直分辨率即一发双收探头的间距,间距越小对地层的分辨率越强;

  3. 在单孔波速测试时,地层厚度的大小相对一发双收探头的间距来说,厚度大于间距的称为厚层;小于间距的称为薄层。它们在声速测井时差曲线上的显示是有差别的。

  4. 在单孔波速测试时,正常情况下, R1、R2接收换能器应该被同一初至波触发,但是由于能量的衰减,常常会造成初至波只能触发第一个接收器R1,而不能触发第二个换能器R2 ,使得R2只能被后续到达的波触发,即t2增大,使Δt增大。可能出现的情况是:含气地层、裂隙地层、井孔扩大、泥浆中含气。

  5. 在岩块波速测试时,需要用凡士林或者黄油作为耦合剂将纵波换能器与岩块紧密耦合,或者使用铝箔、铜箔等做耦合材料将横波换能器与岩块紧密耦合。


(二) 

总结
YL-RAT岩石声波参数测定仪以轻量化设计、高精度智能判读和强合规性成为了岩石声波测试的理想工具。未来随着技术进步,新一代设备必然向着多参数集成、智能化分析、云平台协作方向发展。
从险峻高山到深邃地下,岩石声波参数测定仪正用科技之力,将岩层的秘密转化为清晰的科学数据,守护着每一项重大工程的安全基石。岩联技术也将继续前瞻性布局多技术融合应用,以充分发挥其在工程安全与资源勘探中的价值。


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