超聲成孔成槽檢測儀由檢測儀主機(jī)、超聲探頭、深度測量裝置和提升機(jī)構(gòu)組成。超聲探頭、深度測量裝置和提升機(jī)構(gòu)集成在線架上，由兩根鋼絲繩牽引。主機(jī)與線架間通過連接電纜連接。

超聲探頭在提升裝置的控制下從孔口勻速下降，深度測量裝置測取探頭下放的深度并傳到主機(jī)，主機(jī)根據(jù)設(shè)定的時間間隔控制超聲發(fā)射探頭發(fā)射超聲波并同步啟動計時，主機(jī)根據(jù)設(shè)定的采樣延時和采樣率啟動高速高精度信號采集器采集超聲信號。

由于泥漿的聲阻抗遠(yuǎn)小于土層（或巖石）介質(zhì)的聲阻抗，超聲波幾乎從孔壁產(chǎn)生全反射，反射波經(jīng)過泥漿傳播后被接收換能器接收，反射波到達(dá)的時間即為超聲波在孔內(nèi)泥漿中的傳播時間，通過傳播時間計算超聲換能器與孔壁的距離，從而計算該截面的孔徑值和垂直度。超聲波速通過孔口標(biāo)定獲得。

提升機(jī)構(gòu)將聲波探頭從孔口下降至孔底，儀器在下降過程中，每隔一定深度間距測量一組（四個）聲時值作為該斷面測點聲時，主機(jī)記錄下不同高程的測點聲時值并計算斷面孔徑。當(dāng)測量探頭完成一次下降過程，主機(jī)即可繪出測量孔壁剖面圖。

當(dāng)提升機(jī)構(gòu)在升降探頭的過程中保持鋼絲繩吊點不變，那么通過所測的樁孔壁剖面圖可以得到柱孔的垂直度。

孔徑和垂直度計算方法：

直徑

L1、l2、l3、l4—分別為探頭四個換能器測得的相應(yīng)方向至孔壁的水平距離；

孔徑計算示意圖

第n個測點對應(yīng)深度Hn的垂直度：

注： 1.測試過程中要保證線架在孔口的位置不動；

2.測試過程中要保證探頭在孔內(nèi)不晃動；

3.孔內(nèi)泥漿比重控制在1.2以內(nèi)為宜，直徑3m以上的鉆孔應(yīng)控制在1.15以下，以確保能測到有效孔壁反射信號；

4.孔內(nèi)超聲波速以孔口鋼制護(hù)筒標(biāo)定的為準(zhǔn)，也可用經(jīng)驗值。
責(zé)任編輯：wv