張文輝
瑞雷波儀用于工程地質勘查主要解決以下地質問題：
1. 地層的劃分
不同的地層一般具有可分辨的波速差異，傳播速度的大小直接反映了地層的“軟”“硬”程度。因此，可以對地層進行劃分，并確定地基的持力層。地層中的低速帶反映了地下賦存的軟弱夾層，其對建筑物易造成危害，瑞雷波勘探可劃分出軟弱層的埋深及范圍。
2. 地基加固處理效果評價
3. 巖土的物理力學參數(shù)原位測試
4. 地下空洞及掩埋物探測
5. 混凝土路面質量檢測
6. 飽和砂土層的液化判別
其他方法應用：
●地震折，反射勘探
●樁基檢測
●縱橫波速測井
●地震映像
SM98-24B瑞雷波功能與特點
1、可用于多道瞬態(tài)面波勘探
2、可用于地震折射波勘探
3、可用于地震反射波勘探
4、可用于貼壁式縱橫波波速測井
5、可用于懸掛式剪切波波速測井
6、可用于樁基檢測
設備技術規(guī)格及介紹
2.1.主機主要技術指標
| 通道數(shù)： | 1至24道可選 |
| 采樣間隔： | 0.005ms－10ms |
| 采樣點數(shù)： | 512－32768 |
| 各道時間*性： | ≤0.1ms |
| 各道振幅*性： | <3% |
| 頻率范圍： | 4－10000Hz |
| 前放增益： | LOW、HIGH |
| A/D轉換精度： | 真14位 |
| 輸入阻抗： | ≤10kΩ |
| 觸發(fā)方式： | 脈沖、通斷 |
| 延時： | 0－8000ms可選。 |
| 適用環(huán)境： | -20℃—40℃； |
| 電源： | 12V蓄電池，充電器輸入電壓220V±10%； |
| 功耗： | 約3.6W； |
固有頻率：4.5Hz；靈敏度：270V/m/s
瑞雷波儀工作原理
在地面產(chǎn)生一瞬時沖擊力，產(chǎn)生一定頻率范圍的瑞雷波，不同頻率的瑞雷波疊加在一起，以脈沖的形式向前傳播。在地面上沿波的傳播方向，以一定的道間距設置檢波器，就可以檢測到瑞雷波的傳播過程，經(jīng)過對瑞雷波信號進行頻譜分析、相位譜分析，把各個頻率的瑞雷波分離出來，從而得到一條VR—f曲線(即頻散曲線)或VR—λR曲線。VR—f曲線或VR—λR曲線的變化規(guī)律與地下地質條件有著內在，通過對頻散曲線的反演解釋，可得到地下不同深度范圍內的瑞雷波傳播速度VR和某一深度范圍內的地質構造情況，從而對場地或巖土的物理性質做出評價。
SM98-24B是一套24通道高分辨率、數(shù)字化的瑞雷波勘探儀器，具有分時采樣、迭加、濾波、信號增強、抑制噪聲及現(xiàn)場實時顯示實測波形等功能。
該儀器電路原理框圖如圖1所示，其基本組成有以下6個部分(其中微機為配套設備)：濾波放大部分；多路電子轉換開關；A/D轉換器；邏輯控制器；微機控制系統(tǒng)及其屏幕顯示部分；內部檢測電路(未列入框圖)。
圖1 電路原理框圖
儀器的工作過程如下：在地面敲擊震板，產(chǎn)生沿地層傳播的瑞雷波，檢波器接收瑞雷波的信號并轉換成電信號，然后傳輸?shù)絻x器的前置放大和濾波部分，*行可變增益的放大以達到足夠的信噪比，再進行各種濾波(高低通、諧波抑制等)，并由多路電子轉換開關將兩道并行的已放大的模擬信號進行采樣保持，變?yōu)橐宦反械碾x散脈沖信號，此脈沖信號被放大到模/數(shù)轉換器要求的幅度范圍內，經(jīng)高速逐次逼近式A/D轉換器進行量化(數(shù)字化)，轉換為相應的數(shù)字信號，這些信號由微機統(tǒng)一控制，經(jīng)邏輯控制電路實現(xiàn)各種功能的選擇與控制，將數(shù)字化后的數(shù)據(jù)按規(guī)定格式存入微機硬盤內，同時原始波形曲線以及分析和處理后的結果在微機顯示屏上進行顯示，結果還可由打印機打印出來。
SM98-24B主要由主機,4.5Hz檢波器、連接電纜,觸發(fā)電纜、觸發(fā)檢波器及振板等組成。
主機各按鈕功能：
⑴ 主機電源：打開主機電源，上方指示燈亮起；進入WIN98操作系統(tǒng)。
⑵ 信號電纜插口：檢波器接收到的信號通過電纜從該孔傳入儀器進行處理。
⑶ 觸發(fā)檢波器插口。
⑷ 觸發(fā)檢波器靈敏度調節(jié)。
⑸ USB口： U盤插口；連接其它計算機。
⑹ 外接鍵盤插口。
⑺ 充電插口：用于對主機充電。
⑻ 保險管。
