ICS CCS 73.100.30 P 997 45 4 广 西 壮 族 自 治 区 地 方 标 准 DBB45/T 2419—2021 钻孔 孔管波波探测 测技术 术规程程 TTechnical code of o practice for borehole e tube waave detection 2021-112-20 发布 布 -01-20 实施 实 2022- 广西壮 壮族自治区 区市场监督 督管理局 发 布 目 次 — DB45/T 2419 2021 前言 ................................................................................. II 1 范围 ................................................................................ 3 2 规范性引用文件 ...................................................................... 3 3 术语和定义 .......................................................................... 3 4 符号 ................................................................................ 4 5 基本规定 ............................................................................ 5 6 仪器设备 ............................................................................ 6 7 工程勘察应用 ........................................................................ 7 8 基桩检测应用 ........................................................................ 9 附录 A（资料性）钻孔管波探测技术理论 .................................................. 12 附录 B（资料性）综合解释成果图示例 .................................................... 14 附录 C（资料性）现场记录表格 .......................................................... 16 附录 D（资料性）钻孔管波探测技术成果图格式 ............................................ 18 参考文献 ............................................................................. 19 I 前 言 — DB45/T 2419 2021 本文件按照GB/T 1.1—2020《标准化工作导则 第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定 起草。 请注意本文件的某些文件可能涉及专利，本文件的发布机构不承担识别专利的责任。 本文件由广西壮族自治区交通运输厅提出并宣贯。 本文件由广西交通运输标准化技术委员会归口。 本文件起草单位：广西交通工程检测有限公司、广西交通设计集团有限公司、广西新发展交通集团 有限公司、桂林矿产地质研究院工程有限公司、广东省地质物探工程勘察院。 本文件主要起草人：罗彦、吴庆全、何廷全、张玉池、李学文、李敦仁、唐正辉、林芳鹏、李祖 能、潘荣建、毛承英、王宗学、黄志华、章哲辉、毛志新、欧鸥、韦丘德、黄家华、李勤武、陈晋荣、 韦景麒、梁安、甘力、黄勇钧、李志民。 II — DB45/T 2419 2021 钻孔管波探测技术规程 1 范围 本文件界定了钻孔管波探测技术涉及的术语和定义、符号，规定了基本要求、仪器设备、工程勘察 应用、基桩检测应用的要求。 本文件适用于广西行政区域内建设工程中应用钻孔管波探测技术进行的工程勘察及基桩检测。 2 规范性引用文件 下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件， 仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本 文件。 GB 50021 岩土工程勘察规范 JGJ 106 建筑基桩检测技术规范 3 术语和定义 3.1 下列术语和定义适用于本文件。 管波 tube wave 3.2 井液及孔壁分界面沿钻孔轴向传播的广义瑞利波。 管波探测技术 borehole tube wave detection 3.3 利用管波探测目标体的地球物理方法，简称“管波法”，方法原理见附录A。 工程勘察 geotechnical investigation 3.4 利用管波法探测溶洞、溶蚀裂隙、软弱夹层等不良地质体岩，为评价工程岩土性质提供依据。 基桩检测 pile test 3.5 利用管波法检测基桩的完整性和桩端持力层岩土性状。 现场试验 field test 3.6 为确定有效的采集参数，在正式采集数据前进行的测试。 直达波 direct wave 3.7 由激发点沿井壁直接传播至接收点的管波。 反射波 reflected wave 传播过程中遇到波阻抗差异界面发生反射的管波。 3 — DB45/T 2419 2021 3.8 波阻抗 wave impedance 3.9 介质密度与波速的乘积。 下行反射波 down-going wave 遇到波阻抗差异界面向下反射的管波。 3.10 上行反射波 up-going wave 遇到波阻抗差异界面向上反射的管波。 3.11 增益 gain 表示信号放大的程度，用dB表示。 3.12 同相轴 event 波形记录上来自同一信号源的各道相同相位的连线。 4 符号 下列符号适用于本文件。 4.1 管波特性参数 ——管波的幅值（mV）； ——能量指标（mV）； ——管波周期信号（s）； ——管波的波速（m/s）； ——管波接收信号的主频值（Hz）； ——管波激发源的中心频率（Hz）； ——直达波走时（s）； ——直达波波速（m/s）； ——管波的波长（m）。 A Q T v fr f0 td vd λ 4.2 几何参数 ——桩径（m）； ——管波探测范围的半径（m）； ——收发换能器的距离（m）； ——测点的深度（m）。 D R l0 Hi 4.3 其他 ——表示某一时间段内有N个采样点； PSD——能量—深度曲线上相邻两点的斜率与能量差的乘积。 N 4 — DB45/T 2419 2021 5 基本规定 5.1 一般规定 钻孔应符合下列规定： ——测试段灌满水； ——孔壁光滑、不坍塌、不掉块； ——孔径大于收发换能器的外径； ——测试段无金属套管，护壁套管采用塑料套管； ——套管与井壁的空隙填充液体。 5.1.2 管波法探测范围的半径不宜大于半个波长，应按式（1）计算。 1 v ...................................... (1) R< λ= 2 2f 5.1.1 0 式中： R——管波探测范围的半径（m）； λ——管波的波长（m）； v——管波的波速（m/s）； f ——管波的中心频率（Hz）。 0 5.2 工作程序 5.2.1 管波法应按图 1 的程序开展工作。 图1 管波法工作流程图 5 — 5.2.2 收集资料应包括下列内容： ——任务目的及具体要求； ——已有的其他成果资料； ——现场开展探测工作的可行性。 5.2.3 探测方案应包括下列内容： ——工程概况； ——任务来源及目的； ——预计探测工作量； ——方法技术及仪器设备； ——现场准备及人员配备； ——工作计划及成果提交时间； ——安全生产和环境保护措施。 5.2.4 前期准备工作应包括内容： ——在无钻孔的测区提前布设钻孔； ——钻孔破碎段用塑料套管进行护壁，并详细记录套管安装情况； ——检查并清洗钻孔，钻孔应符合 5.1.1 的规定，钻孔深度应满足任务要求； ——检查并调试仪器设备，确保其性能正常。 5.2.5 现场探测符合下列规定： ——正式采集数据前宜进行现场试验，确定方法的有效性及采集参数合理性； ——同一钻孔内的仪器采集参数应保持一致； ——应采用发射换能器和接收换能器距离恒定的、测点间距恒定的自激自收的观测系统； ——宜以发射换能器和接收换能器连线的中点作为记录点，自下而上逐点测试，匀速提升； ——换能器提升过程中，应校核测绳刻度和采集深度； ——数据采集完成后应及时保存并备份数据，详细完整地填写原始记录，记录表格可参照附录 C； ——数据采集过程中出现连续漏点、波形畸变等情况时，应重新采集数据，并做好记录。 5.2.6 数据分析及解释应符合下列规定： ——数据处理时不得进行道间振幅归一化处理，可进行滤波处理、深度校正； ——同一测试孔各测点的测试曲线应采用相同的显示增益，可采用伪彩色剖面显示； ——时间剖面图应与钻孔柱状图绘制在同一成果图件中，并采用同一深度比例尺，可参照附录 D； ——数据解释应按照先已知后未知、先易后难的原则进行； ——在分层并确定其深度的基础上，对管波法结果进行解释； ——对可疑异常区进行加密复测； ——结合钻探资料和其他探测成果进行综合分析、验证。 5.2.7 编制成果报告应符合下列规定： ——内容全面，重点突出，立论有据，结论明确，图表清晰； ——项目进行阶段可根据工程需要编制满足委托方要求的阶段性报告或中间成果，待项目完成后 应及时提交最终成果报告。 DB45/T 2419 2021 6 仪器设备 6.1 6.2 6 管波法探测仪包含主机、换能器，使用时仪器设备应在校准或检定有效期内。 主机应符合下列要求： ——防潮、防爆、防摔，绝缘性能好； — DB45/T 2419 2021 ——具备波形实时显示、记录和存储功能； ——最小采样时间间隔不大于 0.02 ms，记录仪器频带范围为 100 Hz～3 000 Hz，A/D 转换器不小于 16 bit； ——信号幅值量程不小于±5 V，幅值测量相对误差应小于 10％； ——具有