节理岩体的声发射信号增强装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及地下岩石工程领域，尤其涉及脆性节理岩体中声发射信号的增强
目.0
【背景技术】
[0002]地下工程开挖以后，围岩表现出不同的开挖响应方式，比如变形、块体破坏、破裂损伤、岩爆破坏等，这些响应方式都可能对工程的安全产生显著的影响，因此在地下工程建设过程中，通常都布置有监测设备以掌握岩体的状态，及时了解其安全性，比如多点位移计、收敛计等。但是脆性岩体的变形主要是脆性破裂损伤发展到后期的结果，传统的变形监测无法实现预警的作用。
[0003]虽然脆性岩石的破裂特征很难被监测到，但是在破裂发生时，会释放能量，能量将以弹性波的方式传播，并被特殊的仪器所捕捉，声发射监测就是在此基础上提出的。声发射监测是一种新兴的动态无损检测技术，涉及声发射源、波的传播、声电转换、信号处理、数据显示与记录、解释与评定等基本环节。
[0004]从技术上来看，声发射监测是了解破裂发生和发展的最佳手段，目前的技术发展到不仅可以了解声发射数量，而且可以进行破裂定位和方位解译，因此对于脆性岩体破裂监测，声发射比任何其他监测手段都具有预警作用。
[0005]虽然声发射技术在地下工程的安全监测中已经发挥了巨大的作用，但是不同于其它监测技术，声发射技术是点对点的测试，两点之间弹性波传递的质量直接关系到声发射信号解译的好坏，尤其是在复杂环境下的噪声增多，将直接影响声发射信号的监测。因此，声发射信号的处理、噪声的控制是声发射监测成果解译成败的关键。
[0006]但是由于在脆性节理岩体中，节理通常是不连续的，声发射事件发生时产生的弹性波在穿过这些不连续节理时，信号强度将大幅度衰减，甚至无法穿过。因此为了能够捕捉到信号，不得不布置大量的信号接收器，并且而且需要投入大量的人力、物力处理声发射信号。
【发明内容】
[0007]本实用新型所要解决的技术问题是提供一种节理岩体的声发射信号增强装置，能够有效控制声发射信号的传递路径，避免传递过程中的噪声干扰。
[0008]本实用新型解决技术问题所采用的技术方案是:
[0009]节理岩体的声发射信号增强装置，包括金属导杆，所述金属导杆的两端分别设有第一声发射探头和第二声发射探头，所述第二声发射探头通过信号导线连接至外部数据采集系统。
[0010]在采用上述技术方案的同时，本实用新型还可以采用或者组合采用以下进一步的技术方案:
[0011 ]所述金属导杆穿过不连续节理，所述第一声发射探头和第二声发射探头分别位于所述不连续节理的两侧。
[0012]所述第一声发射探头位于所述不连续节理的内侧，所述第二声发射探头位于所述不连续节理的外侧。
[0013]所述节理岩体中设有安装钻孔，所述声发射信号增强装置设置在所述安装钻孔内。
[0014]所述金属导杆通过固定支架安装在所述安装钻孔内，所述金属导杆和所述安装钻孔的孔壁之间充填水泥浆。
[0015]本实用新型的有益效果是:本实用新型提供了一种节理岩体中声发射信号的增强装置，能够有效避免由于节理不连续导致的信号衰减问题，并且能够有效控制声发射信号的传播路径，避免噪声干扰，及大地提高了信号解译的准确率，相比于传统的多探头测试方法，现场实施简便快捷，并且能够节省大量的人力物力。
【附图说明】
[0016]图1是本实用新型的整体结构图。
【具体实施方式】
[0017]本实用新型的节理岩体的声发射信号增强装置，包括金属导杆3，金属导杆3的两端分别设有第一声发射探头I和第二声发射探头2，第二声发射探头2通过信号导线5连接至外部数据采集系统6。
[0018]金属导杆3穿过不连续节理7，第一声发射探头I和第二声发射探头2分别位于不连续节理7的两侧。
[0019]第一声发射探头I位于不连续节理7的内侧，第二声发射探头2位于不连续节理7的外侧。
[0020]节理岩体10中设有安装钻孔8，声发射信号增强装置设置在安装钻孔8内。
[0021]金属导杆3通过固定支架4安装在安装钻孔8内，金属导杆3和安装钻孔8的孔壁之间充填水泥浆9，保证岩体破裂信号能够被声发射探头捕捉。
[0022]当岩体破裂时，产生的弹性波首先被1#声发射探头捕捉到，利用金属导杆的传递作用，将该波传递到2#声发射探头，然后输出到声发射数据采集系统。由于金属导杆穿过了不连续节理，因此声发射信号没有明显的衰减，并且能够有效控制声发射信号的传递路径，避免传递过程中的噪声干扰。
【主权项】
1.节理岩体的声发射信号增强装置，其特征在于:所述装置包括金属导杆，所述金属导杆的两端分别设有第一声发射探头和第二声发射探头，所述第二声发射探头通过信号导线连接至外部数据采集系统。2.如权利要求1所述的节理岩体的声发射信号增强装置，其特征在于:所述金属导杆穿过不连续节理，所述第一声发射探头和第二声发射探头分别位于所述不连续节理的两侧。3.如权利要求2所述的节理岩体的声发射信号增强装置，其特征在于:所述第一声发射探头位于所述不连续节理的内侧，所述第二声发射探头位于所述不连续节理的外侧。4.如权利要求1所述的节理岩体的声发射信号增强装置，其特征在于:所述节理岩体中设有安装钻孔，所述声发射信号增强装置设置在所述安装钻孔内。5.如权利要求4所述的节理岩体的声发射信号增强装置，其特征在于:所述金属导杆通过固定支架安装在所述安装钻孔内，所述金属导杆和所述安装钻孔的孔壁之间充填水泥浆。
【专利摘要】本实用新型提供一种节理岩体的声发射信号增强装置，包括金属导杆，所述金属导杆的两端分别设有第一声发射探头和第二声发射探头，所述第二声发射探头通过信号导线连接至外部数据采集系统。本实用新型能够有效避免由于节理不连续导致的信号衰减问题，并且能够有效控制声发射信号的传播路径，避免噪声干扰，及大地提高了信号解译的准确率，相比于传统的多探头测试方法，现场实施简便快捷，并且能够节省大量的人力物力。
【IPC分类】G01N29/14
【公开号】CN205301245
【申请号】
【发明人】刘宁, 潘益斌, 张洋
【申请人】中国电建集团华东勘测设计研究院有限公司
【公开日】2016年6月8日
【申请日】2016年1月7日