采用声波透射法检测路基填筑厚度

大庆油田路桥工程有限责任公司

采用声波透射法检测路基填筑厚度

崔志刚 林向军大庆油田路桥工程有限责任公司

声波透射法是运用信号分析技术，分析超声波沿孔壁传播时各项声学参数，当孔壁发生变化时，各项声学参数也随之变化。声波透射法也适用于检测路基填筑厚度。采用低应变声波透射法检测路基填筑厚度，缩短了检测时间，检测数据准确，提高了工作效率，因此低应变声波透射法在的路基填筑厚度检测方面以其明显的优势将会得到广泛应用。

声波透射法；检测；路基；填筑厚度

随着公路检测技术的发展，2004年我国颁布了《公路工程基桩动测技术规程（JTG/TF81—01—2004）》，此后声波透射法在检测灌注桩桩身缺陷及位置，判定桩身完整性类别等方面的应用越来越广。声波透射法是运用信号分析技术，分析超声波沿孔壁传播时各项声学参数，当孔壁发生变化时，各项声学参数也随之变化。声波透射法也适用于检测路基填筑厚度。

1 低应变声波透射法工作原理

将一发双收换能器置于岩体、混凝土或土层钻孔的中心，发射换能器Τ辐射的声波，满足入射角等于第一临界角的声线，在岩体、混凝土或土层孔壁的声波折射角将等于90°，即声波沿着钻孔壁滑行，然后又分别折射回孔中，由接收换能器R1和R2分别接收（所以可称其为折射波法）。于是有如下方程

式中t2为Τ传播到R2的声波传播时间（s）；t1为Τ传播到R1的声波传播时间（s）；VP为孔壁介质的声速（m/s）。由声学理论可知，这个声速只反映沿孔壁一个波长范围内的声速。显然，若换能器的频率选得低一些，即波长长一些，单孔一发双收声波测井所测得的范围就要大一些。

2 检测设备及步骤

2.1 检测设备

低应变声波透射法检测设备：RSM—SY5智能声波检测仪；YS—1型声波一发双收测试换能器；笔记本电脑；打印机。

2.2 检测步骤

（1）用直径略大于声测管的小钻头对路基上打深度超过原地面的小孔，并在小孔里布置声测管。

（2）声测管中注入耦合剂清水。

（3）用直径与换能器略同的圆钢作吊绳，检查声测管的通畅情况。

（4）将换能器置入声测管中，并沉入底部。

（5）换能器由底部向上逐步检测，遍及各个截面，选取较为理想的信号存储。

（6）将数据传输至计算机，对记录曲线进行分析、计算，并评价路基厚度。

3 工程实际应用

中俄原油管道漠大线林区伴行公路全线经高纬度多年冻土区、沼泽区，项目部分路段施工依托旧路升级加宽，故路基基底换填处理路段多，施工情况复杂。

2012年6月，在建的中俄原油管道漠大线林区伴行公路L1标路基已经完成，为了确保工程质量，委托国家林业局工程质量监督管理总站检测中心对路基中的（K0+350、K0+440、K0+600、K0+ 630、K0+860、K1+000、K1+350、K1+450、K1+ 610、K1+755、K9+200、K9+275）12个点采用低应变声波透射法（一发双收）进行路基填筑检测。

4 结语

以往进行路基厚度检测采用挖深坑观测的方法，随着厚度的增大，路基开挖面积也增大，重新填筑路基费时费力。采用低应变声波透射法检测路基填筑厚度，缩短了检测时间，检测数据准确，提高了工作效率，因此低应变声波透射法在的路基填筑厚度检测方面以其明显的优势将会得到广泛应用。

（栏目主持 焦晓梅）

10.3969/j.issn.1006-6896.2014.10.068