K100QC(B)超聲成孔成槽檢測儀全套由檢測儀主機(jī)控制箱、數(shù)控絞車、超聲孔徑探頭以及外圍組件組成。超聲探頭固定在數(shù)控絞車上自動升降,主機(jī)控制箱與電纜間通過信號電纜連接,連接電纜固定在控制箱內(nèi)。
一、工作試驗(yàn)方法
成孔成槽質(zhì)量檢測分為孔徑垂直度檢測和沉渣厚度檢測??讖酱怪倍葯z測采用超聲反射波法,沉渣厚度檢測采用探針測力法。
1、孔徑垂直度檢測
超聲探頭固定在數(shù)控絞車上,在主機(jī)的控制下從孔口勻速下降,深度測量裝置測取探頭下放的深度并傳到主機(jī),主機(jī)根據(jù)設(shè)定的時間間隔控制超聲發(fā)射探頭發(fā)射超聲波并同步啟動時,主機(jī)根據(jù)設(shè)定的采樣**和采樣率啟動高速高精度信號采集器采集超聲信號。由于泥漿的聲阻抗遠(yuǎn)小于土層(或巖石)介質(zhì)的聲阻抗,超聲波幾乎從孔壁產(chǎn)生全反射,反射波經(jīng)過泥漿傳播后被接收換能器接收,反射波到達(dá)的時間即為超聲波在孔內(nèi)泥漿中的傳播時間,通過傳播時間計(jì)算超聲換能器與孔壁的距離,從而計(jì)算該截面的孔徑值和垂直度。超聲波速通過孔口標(biāo)定獲得或經(jīng)驗(yàn)值設(shè)定。
超聲探頭上共布置兩對換能器,兩對換能器成正交十字探型安裝,檢測鉆孔兩個方向的孔壁剖面。以一個剖面上的兩個探頭測量為例,探頭下到孔內(nèi)某高程測點(diǎn),測量探頭兩方向相反的換能器至孔壁的距離為l?、l?,測得聲波在路徑l?、l?上的往返傳播時間分別為t?、t?,假如泥漿的聲波速度為c(c可通過實(shí)測得到),那么有l?=(c*t?)/2、l?=(c*t?)/2,樁孔在該斷面測點(diǎn)的孔徑即為D=l?+l?+d,其中d為兩方向相反換能器的反射(接收)面之間的距離。同樣方法可測得鉆孔在該斷面另一方向測點(diǎn)剖面的孔徑。
數(shù)控絞車將聲波探頭從孔口下降至孔底,儀器在下降過程中,每隔**深度間距測量一組(四個)聲時值作為該斷面測點(diǎn)聲時,主機(jī)記錄下不同高程的測點(diǎn)聲時值并計(jì)算斷面孔徑。當(dāng)測量探頭完成一次下降過程,主機(jī)即可繪出測量孔的孔壁剖面圖。
數(shù)控絞車在升降探頭的過程中保持吊點(diǎn)不變且電纜垂直,那么通過所測的樁孔壁剖面圖可以得到樁孔的垂直度。
2、沉渣厚度檢測
沉渣厚度采用探針壓力測試法:沉渣探頭下放到孔槽底時,電機(jī)自動停止下放探頭,主機(jī)讀取探頭狀態(tài),當(dāng)探頭傾斜超過**范圍時提示調(diào)整探頭位置直至探頭近似直立。主機(jī)控制探針緩慢伸出,同時測定探針壓力和伸出長度,當(dāng)壓力大于**值時停止,此時探針伸出長度即為當(dāng)前位置沉渣厚度。