水利水电工程物探应用一览表、常规仪器设备校验方法

附录A物探应用一览表表A-1物探方法探测应用物探方法探测项目覆盖层隐伏构造破 碎带软弱 夹层岩体风化、 卸荷带滑坡体岩溶地下水洞室放射 性场地抗震 动参数岩土电 性参数防渗帷 幕线隧洞施工超 前地质预报电 法电测深OO一OOO一一OOO电剖面O一一一一一一一一高密度OO一OOO一一OO一自然电场一一一一一O一一一O:O充电一一一一OO一一一一一激发极化一O一一:O一一一一r o电导率一一一一一一一一一O一一电 磁 法可控源音频大地 电磁OO一一OO一一OO一音频大地电磁OO一一Or o一一r o 1一瞬变电磁OO一一OO一一一O感应电磁一一一一一一一一O一一探 地 雷 达剖面法OOOOOO一一一一:O宽角法一一一一一一一一一O一一钻孔雷达OO一O一一一一一O地震折射OO一OO一一一一一反射OO一OO一一一OO面波O一OOr 一一一一O一三维地震OO一OOO一一一一O一水域地层剖面OO一一一一一一一一一一探测项目物探方法覆盖层隐伏构造破 碎带软弱 夹层岩体风化、 卸荷带滑坡体岩溶地下水洞室放射 性场地抗震 动参数岩土电 性参数防渗帷 幕线隧洞施工超 前地质预报水域多道地震OO一一一一一一一一一一弹 性 波 测 试单孔声波OOOO一一一一O一一一穿透声波OO一一一一一一一一地震波测试一P O一一一一O一一一地脉动一一一一一一一O一一一层 析 成 像声波CT一OO一一一O一地震波CTOO一OOO一一一一O一电磁波CTO一P O一一一一O一电阻率CT一一O一一一一一放射性常规测氡一O一一一一一一一一自然伽马一O一一一一一一一一一环境放射性测量一一一一一一一O一一一一地 球 物 理 测 井井径一一O一OO一一一一一一井斜一一一一O一一一一一O一井温一一一一OO一一一O一电阻率OOO一OOO一一OO一自然电位OO一OO一一一O一自然伽马OOOOO一一一一一密度OOOOO一一一O一钻孔全景 数字成像一OOOO一一一一O一钻孔摄像一一OOO一一一一O一超声成像一一OO一一一一一注：O主要方法；辅助方法。A-2物探方法检测应用物探方法检测项目岩体 质量固结灌 浆质量帷幕灌 浆质量防渗墙 质量碾压体 密度堆石面 板质量混凝土质量隧洞混凝 土衬砌质量压力钢管接 触灌浆质量锚杆锚 固质量振动 监测渗漏 探测电 法高密度一一一O一一一一一一一O自然电场一一一一一一一一一一一O充电一一一一一一一一一一一r o激发极化一一一一一一一一一一一伪随机流场一一一一一一一一一一O电 磁 法可控源音频大 地电磁一一一一一一一一一一一音频大地电磁一一一一一一一一一一一一瞬变电磁一一一一一一一一一一一磁电阻率法一一一一一一一一一一一O探 地 雷 达剖面法O一一O一OOO一一一钻孔雷达一一一一一一一一一一一三维探测一一一一一一O一一一一地震折射一一一一一一一一一一反射一一一一一一一一一一一面波一一一一O一一一一一一一附加质量一一一一O一一一一一一一弹 性 波 测 试单孔声波OOOO一一O一一一一穿透声波OOOO一一O一一一一表面声波一一一一O一一一一一声波反射一一一一一OOOO一一脉冲回波一一一一一OOO一一一超声横波 三维成像一一一一一OOO一一一一地震波测试O一一一一一一一一一质点振动测试一一一一一一一一一一O一层 析 成 像声波CTOOOO一一O一一一一地震波CTOOO一一一一一一一电磁波CT一一一一一一O电阻率CT一一一一一一一一一核子水分-密度检测一一一一O一一一一一一一地 球 物 理 测 井井径一一一一一O一一一一井斜一一一一一一一一一一匚O井温一一一O一一一一一一O自然电位一一一O一一一一一一一匚O电阻率一一一一一一一一一一自然伽马一一一一一一一一一一一一密度一一一OO一O一一一一钻孔全景数字 成像OOOO一OOO一一一O钻孔摄像P 一OOO一一O超声成像一一一一一O一一一一示踪测井一一一一一一一一一一O注：O主要方法；辅助方法。附录B常规仪器设备校验方法B.1电法仪B.1.1校验的环境条件应符合下列规定:1校验环境温度宜控制在（20 5 C;2相对湿度（55 30 %;3周边环境类内无强电磁和强振动干扰；4校准前受检仪器应开机预热，时间不少于15min。B.1.2仪器校验应按电流和电压相对误差的检查装置图（图 B.1.2）进行。Ri只1=待测电阻只2=可变电阻图B.1.2电流和电压相对误差的检查装置图B.1.3电流相对误差的检查应符合下列规定:1在电法仪A、B测量输入端供入多组（5组数据）电压，回路中接入相应的标准电阻，数字万用表（已标定）串连在供电回路中；2用电法仪和数字万用表测量每组回路中的电流值并做记录，求出每组的相对误差：i 100%（ B.31）式中：i电流的相对误差；I.电法仪测出的第1次的电流值（mA）；I.Ii0数字万用表读出的第1次的电流值（mA）。3求出多组电流相对误差的平均值： 1 ni （B.1.3-2） n i 1式中：i=1,2,3,，n n5B.1.4 电压相对误差的检查应符合下列规定：1在电法仪M、N直流高压输入端供入多组（5组数据）电压；2用数字万用表监测仪器面板的M、N接线柱的电压，测量每组电压并做记录;3用电法仪测量每组电压，并与用数字万用表测出的标准电压比对，求出相对误差。i USoi00%（ B.1.4-1）Ui0式中：i 第i次标准电压的相对误差；Ii 电法仪测出的第i次的电压值；I i0数字万用表读出的第i次的电压值。4求出多组电压相对误差的平均值：_ 1 n- i （ B.142）n i 1式中：i=1,2,3,，n n55电流和标准电压相对误差的平均值应小于3%。B.2（可控源）音频大地电磁仪B.2.1校验的环境条件应符合下列规定：1校验环境温度宜控制在（20 5 C;2相对湿度（55 30 %;3周边环境类内无强震动、强电磁干扰；4校准前受检仪器应开机预热，时间不少于15min。B.2.2平行试验应符合下列规定：1按照正常单点张量采集设置。2两组电道平行布置，同一端电极距离6组数据，计算同一发射频率下接收信号均值记为3按下式计算观测值相对偏差：100% (B.5.2)式中：Sb观测值相对偏差;Bfn 同一发射频率下接收信号值的均值;Bbz 由厂家提供的电磁波透视仪校准参照值。4各发射和接收频率的观测值允许相对偏差均应不大于1%。B.5.3电磁波透视仪一致性检查校验应符合下列规定：1将发射天线和接收天线竖向平行放置，选择不同频率从高到低依次发射电磁波信号观测接收信号值，单次观测时间应不少于1分钟。2同一发射频率观测不少于6组数据，计算同一发射频率下接收信号平均值记为k代表发射频率序号。3同一发射频率下按下式计算接收信号值一致性偏差：100%( B.5.3-1)sBfk100% (B.5.3-2)式中：n同一频率下观测数据组数，n6i=1,2,3, -n；Bki 第k个发射频率下的单次观测值，其中 瓦一第k个发射频率下接收信号平均值；Ss 同一发射频率下接收信号值一致性偏差。4电磁波透射仪信号值一致性偏差应不大于3%。B.6超声横波反射成像仪B.6.1校验的环境条件应符合下列规定：1校验环境温度宜控制在（20 5 C。2相对湿度（55 3） %。3周围环境无影响仪器正常工作的电磁场及强烈机械振动。4校准前受检仪器在室内放置时间不少于30min。B.6.2超声横波反射成像仪器检查应符合下列规定：1开机检查前，确保仪器外观、屏幕完好，横波换能器阵列回弹正常。2开机检查时，屏幕显示应正常，按键灵活，界面切换无卡顿。3信号一致性检查时，成像扫描仪测试位置应保持不动，测试时保持所有换能器贴紧混凝土表面，确保无抖动和滑动。4所有校验测试均以 B-Scan显示和存储校验测试成果。B.6.3混凝土厚度检测一致性校验应符合下列规定：1选择具有两个相对平行临空面且厚度不小于400mm的混凝土结构，划定试验区面积不小于 400mM 250mm 。2清理混凝土表面尘土，确保试验区域混凝土表面平整光滑。3选择使用校准模式自动得到表面横波速度作为样本混凝土横波速度。4设置仪器采集参数，采用单点测量方式开展混凝土厚度测试。5在同一记录点采集不少于6次数据，按下式计算横波反射成像仪读取的混凝土厚度平均值D :nJ(B.6.3-1)1 ndii 12Dn1s100%D(B.6.3-2)(B.6.3-3)式中：di 第i次检测获取的混凝土厚度值（ m）；D n次检测获取的混凝土厚度平均值（ m ）；s 混凝土厚度检测重复性（m）;n 混凝土厚度检测次数；& 混凝土厚度检测一致性（%）。6样本混凝土厚度检测一致性应优于3%。B.6.4混凝土厚度检测误差校验应符合下列规定：400mm的混凝土结构，用经法定计量单1选择具有两个相对平行临空面且厚度不小于位检定过的且在有效期内的钢卷尺量取样本锚杆长度，其值记为d BZ。2划定试验区面积不小于 400mmK 250mm，清理混凝土表面尘土，确保试验区域混凝土 表面平整光滑。3通过混凝土横波速度参数试验获取样本混凝土超声横波速度值。4采用同一参数连续测量得到样本混凝土结构厚度值并记录，测量次数宜不少于6次。5按本规程附录 B公式（B.6.3-1 ）求取混凝土厚度平均值D。6按下式计算样本混凝土厚度检测相对误差d BZdBZ100% (B.6.4)7混凝土厚度检测相对误差应不大于3%。B.7非金属声波仪B.7.1校验的环境条件应符合下列规定：1校验环境温度宜控制在（20 5 C。2相对湿度（55 30 %。3周围环境无影响仪器正常工作的电磁场及强烈机械振动。4校准前受检仪器在室内放置时间不少于30min。B.7.2声波仪系统精度校验应符合下列规定：1将超声平面发射换能器倒置在桌面上，其辐射面朝上，在发射换能器的正上方悬挂接收换能器，其辐射面朝下。2调整发射换能器和接收换能器辐射面之间的间距,间距宜为 25cm、50cm、75cm、100cm ,分别读取初至时间t1、t2、t3、t4，同时测量空气温度T。通过对4个测点的距离和初至时间进行线性回归计算空气声速测量值Vobs。3空气中理论声速按下式计算:Va331.4 . 10.00367T ( B.7.2-1)式中：Va空气中理论声速（m/s ）；T 测试环境空气温度（C）。4空气中声速计算值与空气声速测量值相对误差按下式计算:V - VobsVa100% (B.7.2-2)式中：$ 声速相对误差。5空气中校准的声速允许相对误差应不大于0.5%。B.7.3声波仪系统延时校验应符合下列规定：1系统延时检查前，应先将仪器系统延时时间设置为0 ys2对于平面厚度振动式换能器， 将发射换能器和接收换能器的辐射面贴紧，用黄油耦合,测量初至时间；对于柱面径向振动换能器， 将发射换能器和接收换能器捆绑一起后放入水中， 测量初至时间。3将仪器的系统延时设置为上述检查所获得的首波声时值，然后再次测量声时，允许声 时值应小于0.5 y SB.7.4柱面径向振动换能器精度校验应符合下列规定:1宜在清水中测试水的声波传播速度进行检查。2在清水中进行单发单收柱面径向振动换能器检查时，应将发射和接收换能器置入水深不宜小于1.0m、宽度不宜小于3.0m的水槽或水坑的中间位置处， 发射和接收换能器宜直立 放置在水下0.5m处，相距1.0m，测试初至时间，测量值不宜少于 3个，并计算平均声速。3声速校准测试平均值与清水声速校准的参照值的相对误差应按下式计算：Vc - v 校 100%（ B.7.4）式中：v 声速校准相对误差；V校一校准测试声速平均值（m/s）；VC 清水声速校准的参照值（m/s），宜取1500m/s。4声波换能器检查的允许声速校准相对误差v应不大于3.0%。B.8钻孔电视录像仪B.8.1校验的环境条件应符合下列规定：1校验环境温度宜控制在（20 5 C。2相对湿度（55 30 %。3周围环境无影响仪器正常工作的电磁场及强烈机械振动。4校准前受检仪器在室内放置时间不少于30min。B.8.2方位角测量校验应符合下列规定：1将摄像仪探头垂直朝下固定在校正台上，记录初试方位角，将钻孔电视录像探头固定在不同方向读出相应的方位值（不少于8组数据）i并作记录。2用经法定计量单位检定过的且在有效期内的罗盘读出对应的方位角i0并作记录。3按下式计算出第i个方位的绝对误差：i | i i0 （ B.8.2）式中：i第i个方位的绝对误差i 钻孔彩电摄像仪测出的第i个方位值i0 罗盘测出的第i个方位值，其中i =1,2,3, n；, n84方位角测量允许角度校准绝对误差范围为土 5。B.8.3深度计数校验应符合下列规定：1用经法定计量单位检定过的且在有效期内的钢卷尺量取一段电缆绳，长度宜不小于20m，其值记为1 BZ2把电缆绳绕经在钻孔录像仪系统的滑轮组上缓慢拉动，带动计数轮转动。3用钻孔录像仪深度计数器对钢丝绳进行计数（不少于5组数据）并作记录。4按下列公式计算平均 L :nli1(B.8.3-1)式中：1i 第i个计数长度，其中i =1,2,3, -n, n55与标准长度1bz比较，相对误差按下式计算：BZ100%(B.8.3-2)BZ6钻孔电视录像仪深度计数系统相对误差应不大于1%。B.9锚杆无损检测仪B.9.1校验的环境条件应符合下列规定：1校验环境温度宜控制在（20 5 C。2相对湿度（55 30 %。3周围环境无影响仪器正常工作的电磁场及强烈机械振动。4校准前受检仪器在室内放置时间不少于30min。B.9.2锚杆长度检测一致性校验应符合下列规定1选取样本锚杆长度范围宜为（26） m，无弯折。2加速度传感器安装固定在样本锚杆端部。3设置采样间隔等参数，激发并采集信号，波速可默认设为5500m/s。4连续检测样本锚杆长度（不少于6组），分别读取仪器检测出的样本锚杆长度5按下式计算锚杆长度测量一致性：li(B.9.2-1)n i 1nL2lii 1Ss100%(B.9.2-2)(B.9.2-3)式中：l i 第i次测出的样本锚杆长度值（m）;L 检测得到的样本锚杆长度平均值（m）;s锚杆长度检测重复性（m）;n锚杆长度检测次数；Ss 锚杆长度检测一致性（%）。6样本锚杆长度测量一致性应优于3%。B.9.3锚杆长度检测误差校验应符合下列规定：1样本锚杆长度范围宜为（26） m,无弯折，用经法定计量单位检定过的且在有效期 内的钢卷。2尺量取样本锚杆长度，其值记为 1 3将加速度传感器安装在样本锚杆端部。4设置采样间隔等参数，激发并采集信号，钢筋标准波速通过参数试验选取。5连续读取锚杆仪检测得到的样本锚杆长度并记录，检测次数宜不少于6次。6按本规程附录B公式（B.9.2-1）求取长度测量平均值L。7按下式计算锚杆长度检测相对误差S l :BZ100% (B.9.3)BZ