固体材料声发射技术开发应用研究

固体材料声发射技术开发应用研究

声发源的定位，能做到有的放矢地加固这些岩体工程，预防灾害的发生，减小事故损失。本课题研究在岩体声发射特征研究的基础上，研制一套岩体声发射监测、定位仪器系统。利用三轴向声发射探头接收声发射信号全波形，检测声发射事件的发生，并采用P-S波到达时差法原理实现声发射源定位。仪器系统可应用于矿山边坡，山体边坡，铁路、公路边坡、水库坝岸等岩体工程，可为这些岩体工程稳定性监测与安全评价提供一种有效的技术手段。项目研究成果在技术及性能上达到研究目标的要求。
（1）通过对室内外岩体声发射特征研究，弄清了一般岩体工程声发射信号频率、强度，衰减等特性。
（2）开发的仪器系统可三轴向接收声发射信号分量，灵敏度2500PC/g，工作频率1-2kHz。
（3）声发射信号采集实现分布式、三路并行，速度50KSPS。
（4）仪器系统可同时监测8个站点，采集24通道数据，按每测站控制100米计算，最大监测线可达800米。
（5）利用单探头（单测站）P-S波到达时差法确定声发射源位置。
（6）硬、软件上采用了多种技术手段，提高了仪器抗环境噪声能力。
（7）采用数字信号传输技术，信号保真传输距离1.2km以上，传输速度视监测距离，最小可达9600bit/s。项目研究成果在关键技术声发射信号三轴向接收，单探头P-S波法定位以及抗噪等方面取得成功。仪器系统填补了国内空白，达到国际先进仪器水平。