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摘 要：为了探索声波测试技术在水电站坝基岩体检测中的应用，以金沙水电站为例对声波测试技术在水电站坝基岩体检测中的应用过程进行了分析，旨在促进声波测试技术在水电站坝基岩体检测中的进一步应用。
关键词：声波测试；金沙水電站；坝基；岩体
随着能源的过度消耗以及不可再生资源所造成的环境污染逐渐加重，发展清洁与可再生能源已经成为我国的重要发展战略。水力发电不仅不需要消耗不可再生能源，同时也有利于生态环境的保护。因此，水力发电已经成为现阶段我国大力倡导的发电模式。在建设水电站之前必须要对其选址进行勘察，选择出有利地形与合适的基础。
1 声波测试在水电站坝基岩体检测中的应用原理分析
声波属于能量波的一种重要类型，其也具有普通波的基本属性，即其在介质中的传播与传播的介质之间存在着非常紧密的联系，在不同的介质当中声波的频率、速度、振幅都有着一定的差别。声波测试技术首先需要开凿深井，从深井底部发出声波源，在其他位置进行声音检测，从而得到声音在岩体中的传播速度、频率以及振幅等性质。不同岩体由于在弹性性质方面存在着较大的差异，因此，所得到的声波也存在着一定的差异，而这些差异则是对坝基岩体进行评价的主要依据。
声波可以分为两种不同的类型，一种被称之为纵波，即传播方向与质点的震动方向一致的声波，另一种则被称之为横波，即传播方向与质点震动方向垂直的声波，但是不管是何种声波，其在岩体中的折射依然符合折射定律的规定。根据折射定律的内容，如果直射角达到一定的角度，则其折射角也会增大，同时声波将会进入到介质II中并在介质表面平行传播，在岩体检测当中将这种现象称之为滑行波，在声波测试中其实就是利用这种技术来对岩体的结构与物理力学性能进行检测。
2 声波测试技术在金沙江坝基岩体检测中的具体应用
声波测试技术在坝基岩体测试中的应用首先需要建立高程，并根据水电站设计确定垂直应力的作用范围，即确定声波检测的实际范围，在计算结束之后再进行实地检测。在金沙江水电站坝基岩体检测中在勘测区域中布置了多条纵向与横向勘测线，横向勘测线的间距为20m，纵向勘测线的间距为25m，横向勘测线在坝踵及坝趾位置进行适当加密处理，即将横向勘测线间距调整为15m，在勘测范围内共计设计了左、中、右三排20个对跨孔并进行声波测试，同时还在中排孔中进行岩芯采样、钻孔声波以及孔内变形模量等试验。此外，在金沙江水电站坝基岩体检测中采用单孔声波测试检测纵向完整性，跨孔声波检测横向完整性。声波测试测试孔的要求为： 测试孔采用钻机钻孔，钻孔要求为孔深9.0米，钻孔径91mm，测孔在炮孔底以下深度不小于3米，跨孔声波测试孔孔距1.5～2.0米。声波测井探头收发源距0.5米、0.3米，接收间距0.2米，测点距0.2米，遇到异常情况，则加密测点。检测孔按100㎡一组孔进行布置，每组3个孔。此外，在岩层变化处，也进行测试。
3 数据整理
3.1 数据变化规律
在声波测试当中，需要利用声波接受仪将声波转化为计算机可以读的信号，通过对声波信号的分析得到坝基岩体的物理力学性能，从而满足实际工程需求，数据整理是在室内环境下完成的。由于坝基岩体本身的地质构造的差异性，单纯采用单孔法无法有效检测岩石的综合情况，必须要采用单孔法与跨孔法相结合的方式对数据进行整理。
由于声波的传播属于一种能量传播，随着传播距离的扩大，其能量在传播过程中也必然会发生耗散，但是在同一介质中其变化规律依然不会发生变化，如果声波的振幅与频率发生较大的变化则说明岩体的构造处于一种极不稳定的状态当中。在金沙江水电站的声波检测中发现，在孔口1m范围之内声波的变化无明显规律，但是声波传输距离达到2.5m以后其传播呈现出明显的规律性，这说明金沙江水电站的坝基岩体地质构造相对较为稳定。
3.2 岩体质量判断标准
我国现行的《水力发电工程地质勘察规范》对声波检测中的数值与地质情况的质量之间的对应关系有明确的规定，具体内容如下表1、2中所示。
3.3 测试数据绘制与解释
在完成声波测试之后，还需要将相关数据转化为图形，金沙江水电站采用了深度等值图的方式进行数据绘制。在完成数据绘制之后还需要进行数据解释，即分析坝基下的不良地质构造，为坝基选址提供依据。
4 结语
在本文当中笔者以金沙水电站为例对声波测试技术在水电站坝基岩体测试中的应用进行了分析，并总结了对应的解决策略，希望能对广大勘察人员有所启发。
参考文献：
[1]明锋，祝文化.大坝基础开挖中岩石爆破损伤的声波测试技术[J].爆破，2011，28（03）：111-115.
[2]闫建文，徐传召，郭仪，王海仓.声波测试技术在李家河水库坝基开挖爆破中的应用[J].电网与清洁能源，2011，27（06）：84-87.
[3]侯顺利，杨纯景.声波测试在糯扎渡大坝基础开挖中的应用[J].人民长江，2009，40（10）：6-7+83.
作者简介：鲍佚旻（1989-），男，湖北武汉人，工学学士学位，助理工程师，研究方向：水电站物探检测。
关键词：声波测试；金沙水電站；坝基；岩体
随着能源的过度消耗以及不可再生资源所造成的环境污染逐渐加重，发展清洁与可再生能源已经成为我国的重要发展战略。水力发电不仅不需要消耗不可再生能源，同时也有利于生态环境的保护。因此，水力发电已经成为现阶段我国大力倡导的发电模式。在建设水电站之前必须要对其选址进行勘察，选择出有利地形与合适的基础。
1 声波测试在水电站坝基岩体检测中的应用原理分析
声波属于能量波的一种重要类型，其也具有普通波的基本属性，即其在介质中的传播与传播的介质之间存在着非常紧密的联系，在不同的介质当中声波的频率、速度、振幅都有着一定的差别。声波测试技术首先需要开凿深井，从深井底部发出声波源，在其他位置进行声音检测，从而得到声音在岩体中的传播速度、频率以及振幅等性质。不同岩体由于在弹性性质方面存在着较大的差异，因此，所得到的声波也存在着一定的差异，而这些差异则是对坝基岩体进行评价的主要依据。
声波可以分为两种不同的类型，一种被称之为纵波，即传播方向与质点的震动方向一致的声波，另一种则被称之为横波，即传播方向与质点震动方向垂直的声波，但是不管是何种声波，其在岩体中的折射依然符合折射定律的规定。根据折射定律的内容，如果直射角达到一定的角度，则其折射角也会增大，同时声波将会进入到介质II中并在介质表面平行传播，在岩体检测当中将这种现象称之为滑行波，在声波测试中其实就是利用这种技术来对岩体的结构与物理力学性能进行检测。
2 声波测试技术在金沙江坝基岩体检测中的具体应用
声波测试技术在坝基岩体测试中的应用首先需要建立高程，并根据水电站设计确定垂直应力的作用范围，即确定声波检测的实际范围，在计算结束之后再进行实地检测。在金沙江水电站坝基岩体检测中在勘测区域中布置了多条纵向与横向勘测线，横向勘测线的间距为20m，纵向勘测线的间距为25m，横向勘测线在坝踵及坝趾位置进行适当加密处理，即将横向勘测线间距调整为15m，在勘测范围内共计设计了左、中、右三排20个对跨孔并进行声波测试，同时还在中排孔中进行岩芯采样、钻孔声波以及孔内变形模量等试验。此外，在金沙江水电站坝基岩体检测中采用单孔声波测试检测纵向完整性，跨孔声波检测横向完整性。声波测试测试孔的要求为： 测试孔采用钻机钻孔，钻孔要求为孔深9.0米，钻孔径91mm，测孔在炮孔底以下深度不小于3米，跨孔声波测试孔孔距1.5～2.0米。声波测井探头收发源距0.5米、0.3米，接收间距0.2米，测点距0.2米，遇到异常情况，则加密测点。检测孔按100㎡一组孔进行布置，每组3个孔。此外，在岩层变化处，也进行测试。
3 数据整理
3.1 数据变化规律
在声波测试当中，需要利用声波接受仪将声波转化为计算机可以读的信号，通过对声波信号的分析得到坝基岩体的物理力学性能，从而满足实际工程需求，数据整理是在室内环境下完成的。由于坝基岩体本身的地质构造的差异性，单纯采用单孔法无法有效检测岩石的综合情况，必须要采用单孔法与跨孔法相结合的方式对数据进行整理。
由于声波的传播属于一种能量传播，随着传播距离的扩大，其能量在传播过程中也必然会发生耗散，但是在同一介质中其变化规律依然不会发生变化，如果声波的振幅与频率发生较大的变化则说明岩体的构造处于一种极不稳定的状态当中。在金沙江水电站的声波检测中发现，在孔口1m范围之内声波的变化无明显规律，但是声波传输距离达到2.5m以后其传播呈现出明显的规律性，这说明金沙江水电站的坝基岩体地质构造相对较为稳定。
3.2 岩体质量判断标准
我国现行的《水力发电工程地质勘察规范》对声波检测中的数值与地质情况的质量之间的对应关系有明确的规定，具体内容如下表1、2中所示。
3.3 测试数据绘制与解释
在完成声波测试之后，还需要将相关数据转化为图形，金沙江水电站采用了深度等值图的方式进行数据绘制。在完成数据绘制之后还需要进行数据解释，即分析坝基下的不良地质构造，为坝基选址提供依据。
4 结语
在本文当中笔者以金沙水电站为例对声波测试技术在水电站坝基岩体测试中的应用进行了分析，并总结了对应的解决策略，希望能对广大勘察人员有所启发。
参考文献：
[1]明锋，祝文化.大坝基础开挖中岩石爆破损伤的声波测试技术[J].爆破，2011，28（03）：111-115.
[2]闫建文，徐传召，郭仪，王海仓.声波测试技术在李家河水库坝基开挖爆破中的应用[J].电网与清洁能源，2011，27（06）：84-87.
[3]侯顺利，杨纯景.声波测试在糯扎渡大坝基础开挖中的应用[J].人民长江，2009，40（10）：6-7+83.
作者简介：鲍佚旻（1989-），男，湖北武汉人，工学学士学位，助理工程师，研究方向：水电站物探检测。