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(wèn)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(duì)地層進(jìn)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(duì)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(píng)價(jià)
3. 巖土的物理力學(xué)參數(shù)原位測(cè)試
4. 地下空洞及掩埋物探測(cè)
5. 混凝土路面質(zhì)量檢測(cè)
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(cè)
●縱橫波速測(cè)井
●地震映像
SM98-24B瑞雷波功能與特點(diǎn)
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(cè)井
5、可用于懸掛式剪切波波速測(cè)井
6、可用于樁基檢測(cè)
設(shè)備技術(shù)規(guī)格及介紹
2.1.主機(jī)主要技術(shù)指標(biāo)
| 通道數(shù)： | 1至24道可選 |
| 采樣間隔： | 0.005ms－10ms |
| 采樣點(diǎn)數(shù)： | 512－32768 |
| 各道時(shí)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(shí)： | 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(shí)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(cè)到瑞雷波的傳播過(guò)程，經(jīng)過(guò)對(duì)瑞雷波信號(hào)進(jìn)行頻譜分析、相位譜分析，把各個(gè)頻率的瑞雷波分離出來(lái)，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(guò)對(duì)頻散曲線的反演解釋?zhuān)傻玫降叵虏煌疃确秶鷥?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(duì)場(chǎng)地或巖土的物理性質(zhì)做出評(píng)價(jià)。
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(shí)采樣、迭加、濾波、信號(hào)增強(qiáng)、抑制噪聲及現(xiàn)場(chǎng)實(shí)時(shí)顯示實(shí)測(cè)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(gè)部分(其中微機(jī)為配套設(shè)備)：濾波放大部分；多路電子轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)；A/D轉(zhuǎn)換器；邏輯控制器；微機(jī)控制系統(tǒng)及其屏幕顯示部分；內(nèi)部檢測(cè)電路(未列入框圖)。
圖1 電路原理框圖
儀器的工作過(guò)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(hào)并轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，然后傳輸?shù)絻x器的前置放大和濾波部分，*行可變?cè)鲆娴姆糯笠赃_(dá)到足夠的信噪比，再進(jìn)行各種濾波(高低通、諧波抑制等)，并由多路電子轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)將兩道并行的已放大的模擬信號(hào)進(jìn)行采樣保持，變?yōu)橐宦反械碾x散脈沖信號(hào)，此脈沖信號(hào)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(jìn)行量化(數(shù)字化)，轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的數(shù)字信號(hào)，這些信號(hào)由微機(jī)統(tǒng)一控制，經(jīng)邏輯控制電路實(shí)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(jī)硬盤(pán)內(nèi)，同時(shí)原始波形曲線以及分析和處理后的結(jié)果在微機(jī)顯示屏上進(jìn)行顯示，結(jié)果還可由打印機(jī)打印出來(lái)。
SM98-24B主要由主機(jī),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(jī)各按鈕功能：
⑴ 主機(jī)電源：打開(kāi)主機(jī)電源，上方指示燈亮起；進(jìn)入WIN98操作系統(tǒng)。
⑵ 信號(hào)電纜插口：檢波器接收到的信號(hào)通過(guò)電纜從該孔傳入儀器進(jìn)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(pán)插口；連接其它計(jì)算機(jī)。
⑹ 外接鍵盤(pán)插口。
⑺ 充電插口：用于對(duì)主機(jī)充電。
⑻ 保險(xiǎn)管。
