桩底溶洞检测方法

xiongsir

原理:

弹性波（声呐）反射探测法是在桩底泥浆中利用弹性波（声呐）探测设备发射弹性波，当声呐遇到桩基底部一定范围内的溶洞、溶蚀裂隙、软弱夹层等不良地质体时，会产生反射回波，探测设备接收反射回波并根据回波特性可以分析桩底的不良地质体的情况，是一种成熟的水下物探方法。

用途:

桩底溶洞探测仪是一种探测不良地质体的水中物探方法，可用于岩溶、软弱夹层、裂隙带的探测，评价嵌岩桩桩基持力层完整性可靠，是解决建筑物桩基围岩岩溶探测难、探测成本高两大难题的有效途径。

根据《岩土工程勘察规范》，当在施工勘察阶段采用大直径嵌岩桩时，应对桩位进行专门的桩基勘察，勘察点应逐桩布置，勘探的深度应不小于桩底以下桩径的3倍并不小于5米。目前，工程上一般采用一桩一孔或一桩多孔钻探方式进行桩位勘察，一桩一孔钻探往往会遗漏孔旁的岩溶，一桩多孔钻探勘察成本高、工期长。声呐测法具有明显的技术和经济优势，它具有易解释、精度高、异常明显、分辨能力强、工期短、仪器设备投资少、探测费用低等优点。

仪器主要参数：

1、大功率高频水声弹性波发射震源；

2、24位A/D采样精度；

3、四通道同步硬件采集；

4、四个高频水声传感器；

5、探测深度：0~10米；

6、探测精度：≥5cm；

7、高精度三维探测姿态传感器；

8、军工级元器件，4G固态电子盘存贮器

9、彩屏显示，8寸800×640液晶屏、触摸屏控制

10、直流12伏电池供电

11、主机体积：210×180×60mm 重量：2.5kg.

zhangyinhua

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桩底溶洞探测仪

应用背景

　　根据《岩土工程勘察规范》等规程的要求，嵌岩灌注桩应判明桩端以下三倍桩径且不小于5m范围内无软弱夹层、断裂破碎带和洞穴分布，且在桩底应力扩散范围内应无岩体临空面。单柱单桩的大直径嵌岩桩，应视岩性检验孔底下3倍桩身直径或5m深度范围内有无土洞、溶洞、破碎带或软弱夹层等不良地质条件。

　　目前，工程上多采用桩底打超前钻的方法来进行桩底溶洞探测，大直径桩需要打多个钻孔。钻探的方法虽然最直接，但单个钻孔只能探明钻孔当前位置的情况，不能反应整个桩底下溶洞分布情况，容易造成遗漏溶洞；一桩多孔钻探成本高，工期长，影响整个工程进度。

　　TS-RD1203(A)型桩底溶洞探测仪，武汉天宸伟业物探科技有限公司专利产品，采用弹性波反射法来高效率地探明桩底溶洞的分布情况。一个桩孔可以进行多点探测，同时记录每个测点的方位，因而可以准确地探明整个桩底的岩溶分布情况；根据弹性波在岩溶等软弱地质体表面的反射强度和时间，可以准确地探明岩溶在桩底的埋藏深度。探测时无须复杂的准备工作，探测过程由设备控制，简单快捷。

应用领域

　　1.灌注桩孔底溶洞探测；
　　2.人工挖孔桩底部溶洞探测；
　　3.适用于泥浆孔或干孔等各类型桩孔底部溶洞探测。

工作原理

　　孔底溶洞探测根据弹性波反射原理，探头内置大功率弹性波激发装置和多路弹性波检波器，测试时将探头下放到孔底，系统自动激发弹性波；，弹性波在往孔底岩层传播过程中，遇到溶洞、裂隙、软弱地层等结构体时反射回来，弹性波检波器接收到反射信号，即可根据接收到的反射信号强度的变化和传播时间确定异常结构体的深度位置。通过调整探头在孔底的不同位置，进行孔底不同方位的多点探测，实现孔底探测全覆盖，可以充分有效地探测到孔底溶洞的水平分布和深度。

技术特点

　　1.大功率高频声波震源自动激发，探测深度深，精度高，最大探测深度可达15米；
　　2.自动准确调节换能器位置，准确测定溶洞的位置；
　　3.自动调节激发源与接收换能器的相对高度，保证激发与接收均良好接地，不仅适用于泥浆孔，也适用于无水耦合的干孔；
　　4.内置探头姿态传感器，既可记录测点的方位，又可判定探头在孔底的姿态，保证测试结果准确可靠；
　　5.仪器采用24位500kHz的模数转换单元，具有超强的微弱信号检测能力和检测精度；
　　6.主机采用DC12V供电，功耗低；内置高能锂电池，一次充电可连续工作10小时；
　　7.主机内软件系统为嵌入式操作系统，中文界面，美观大方，简单高效；
　　8.主机采用USB2.0数据接口，数据传出简单方便；主机内置8G存储器，采用FAT32数据存储格
　　式，可在通用Windows操作系统下通过USB2.0接口对实测数据文件直接进行复制粘贴；
　　9.主机外壳模具成型，防水防尘，防护等级IP67，安全美观大方；
　　10.分析软件具有数字滤波（高通、低通、带通）、频谱分析、相位分析、反射提取、信号相关，有助于溶洞位置的判定。

zhangwei710420

谢谢楼主分享。