[实用新型]用于堰塞坝不良体空间结构检测的弹性波层析成像系统

说明书

本实用新型涉及用于堰塞坝不良体空间结构检测的弹性波层析成像系统，所述弹性波层析成像系统包括弹性波激发震源控制设备、弹性波接收检波器设备和弹性波数据记录仪；在堰塞坝不良结构中目标检测区域两侧分别开设探测孔A和探测孔B；在探测孔A内设置有弹性波激发震源控制设备；在探测孔B内设置有弹性波接收检波器设备；所述的弹性波数据记录仪分别与弹性波激发震源控制设备和弹性波接收检波器设备连接；探测孔A和探测孔B跨距设置在20米内，孔径不小于76mm。本实用新型系统利用现有反演算法计算目标区域的速度剖面并根据速度剖面判定堰塞坝不良体空间结构和物性参数。

技术领域

本实用新型涉及堰塞坝不良体空间结构检测领域，具体涉及一种用于检测堰塞坝不良体空间结构和物性参数识别的弹性波层析成像系统。

背景技术

层析成像技术是借鉴医学CT，根据射线扫描，对所得到的信息进行反演计算，重建被测范围内岩体弹性波和电磁波参数分布规律的图像，从而达到圈定地质异常体的一种物探反演解释方法，目前在工程勘察领域应用已经非常成熟。

堰塞坝体一般是由于地震造成两岸山体崩塌、滑坡等原因天然形成的，其材料结构与一般的岩体相比，结构十分松散，电磁波在该结构体中传播衰减非常快，往往无法在该不良结构中穿透，因此电磁波层析成像方法和设备在该情况下无法适用。现有弹性波层析成像检测设备主要分为两大类，声波层析成像和地震波层析成像，声波层析成像虽然具有较高的震源发射频率和分辨率，但其易受堆积体内部结构散射干扰，加之超声波的能量强度低，因此其有效穿透距离短，仅仅适用于局部小范围内的结构精细检测，并不能适用于堰塞坝结构这种高衰减介质，大堆积体的勘探。地震波勘探的主要优势是频率较低、穿透能力强，现有的技术也非常成熟，但是需要研究适合堰塞坝不良体检测的大功率地震波激发装置、高灵敏度接收器、地震记录仪以及合适的工作方法，即研究一套堰塞坝不良超宽级配堆积材料弹性波层析成像结构系统，才能进行有效检测，对于后期的数据分析也需要重新建立波速、振幅与密实性的模型关系，提高勘探结果的准确性。

发明内容

本实用新型的目的是根据上述现有技术的不足之处，提供一种堰塞坝不良体空间结构和物性参数识别的弹性波层析成像系统。包括弹性波激发震源、弹性波接收传感器串、弹性波数据记录仪、弹性波层析成像软件组成探测系统，并利用现有反演算法计算目标区域的速度剖面并根据速度剖面判定堰塞坝不良体空间结构和物性参数。

本实用新型目的实现由以下技术方案完成：用于堰塞坝不良体空间结构检测的弹性波层析成像系统，本实用新型所述弹性波层析成像系统包括弹性波激发震源控制设备、弹性波接收检波器设备和弹性波数据记录仪；在堰塞坝不良结构中目标检测区域两侧分别开设探测孔A和探测孔B；在探测孔A内设置有弹性波激发震源控制设备；在探测孔B内设置有弹性波接收检波器设备；所述的弹性波数据记录仪分别与弹性波激发震源控制设备和弹性波接收检波器设备连接；探测孔A和探测孔B跨距设置在20米内，孔径不小于76mm。

作为优选，本实用新型所述的弹性波激发震源控制设备为弹性波大功率电火花震源。

作为优选，本实用新型所述的弹性波接收检波器设备为弹性波接收检波器串。

作为优选，本实用新型所述的弹性波大功率电火花震源为激发能量5万焦耳的大功率电火花震源。

作为优选，本实用新型所述的弹性波接收检波器串包括若干个串联的高灵敏度的弹性波接收传感器，相邻两道传感器间距设置成1米。

作为优选，本实用新型所述弹性波数据记录仪，为工程数字高分辨率弹性波数据记录仪，包括24道检波器接口和外触发信号接口和井间弹性波层析成像数据采集端口。

作为优选，本实用新型所述探测孔，深度大于所述不良体目标检测区域的深度，

作为优选，本实用新型所述探测孔直径大于激发震源及检波器的最大外径。

作为优选，本实用新型所述探测孔内设有PVC管，所述的PVC管底部密封设置。