孔内超声波合成孔径成像与多频扫描探测系统

作     者：汪进超 韩增强 王益腾 刘厚成 王超 胡胜 WANG Jinchao;HAN Zengqiang;WANG Yiteng;LIU Houcheng;WANG Chao;HU Sheng

作者机构：中国科学院武汉岩土力学研究所岩土力学与工程安全全国重点实验室湖北武汉430071 

基　　金：湖北省重点研发计划“基于人工智能和数字孪生的井下作业实时可视化跟踪和智能控制(编号:2023BAB099)” 武汉市城建局“超深钻孔灌注桩水下混凝土浇筑界面智能监控关键技术研究(编号:202352)”项目联合资助 

出 版 物：《华东地质》 (East China Geology)

年 卷 期：2025年第46卷第1期

页      码：79-88页

摘      要：通过地下岩体的结构特征和深部空区的勘测技术研究,查明岩体的缺陷区域及地下空间形态的精细化结构特征,对岩溶发育区的地下工程设计及施工具有重要作用。为了进一步了解深部地下岩体的“黑匣子”结构,攻破地下空间精细化勘探的关键技术,文章介绍了一种孔内超声波合成孔径成像与多频扫描探测系统。该系统在钻孔内光学与声学协同作用的基础上,建立了适用于探测复杂地质钻孔岩体结构的多频超声波扫描技术体系,以及具有智能感知和识别能力的钻孔岩体结构综合勘测装备。此外,该系统还能够实现复杂地质环境下钻孔岩壁、孔内溶洞和近场围岩的同步勘测,结合其配套的分析方法,构建了1套集“观察、测量、表征”于一体的钻孔岩体结构综合勘测体系。测试结果表明:孔内超声波合成孔径成像与多频扫描探测系统能够沿钻孔深入到难以触及的地下空间进行360°精细探测,能够丰富地下空间开发与建设中的岩体结构勘测数据,具有较好的前瞻性和广泛的应用前景。

主 题 词：钻孔探测 地下空间 超声波扫描 孔壁成像 信息融合 

学科分类：08[工学] 080104[080104] 0815[工学-矿业类] 0801[工学-力学类] 

D　O　I：10.16788/j.hddz.32-1865/P.2023.12.015

馆 藏 号：203158023...