岩体声波测试技术
8、岩体声波测试(岩块声波速度测试、岩体声波速度测试)
岩体声波测试包括（岩块声波速度测试、岩体声波速度测试）岩体声波速度是指声波在岩体中的传播速度。
岩体声波速度，能较直观地反映岩体结构好坏、帮助划分岩体类别以及计算岩体的动弹性参数等。
岩石声波速度，又分横波和纵波传播速度两种，测试方法一般有脉冲超声波法和共振法。
（一）岩块声波速度测试岩块声波速度测试是采用超声波法，测读声波在岩石试件中的传播时间和距离，进而计算岩石声波速度和动弹性参数的一种方法。
该测试适用于能制成规则试件的各类岩石。
试件加工及描述应符合有关规定。
测试耦合剂可用凡士林、黄油、铝箔或铜箔等。
测试选用换能器的发射频率，应满足下式要求：=2v p/D式中ƒ———换能器发射频率，Hz；v p———岩石纵波速度，m / s；D———试件直径，m。
1、测试要点采用直透法或平透法布置换能器，量测两换能器中心距离。
将试件置于测试架上，对换能器施加约 O. O5MPa 的压力，测读纵波或横波在试验件行走的时间；如试件在受力状态下测试，宜与单轴压缩变形试验同时进行。
测试结束后，应测定超声波在标准有机玻璃中的传播时间，确定系统的零延时，或将发射、接收换能器对接，测读零延时。
2、测试成果整理按下列公式计算岩块的纵、横声波速度：V p=L/（t p-t0）V s=L/（t s-t0）式中v p———纵波速度，m / s；v s———横波速度，m / s；L———发射、接收换能器中心间的距离，m；t p———纵波在试件中行走的时间，s；t s———横波在试件中行走的时间，s；t O ———仪器系统的零延时，s。
（二）岩体声波速度测试岩体声波速度测试，是通过测定纵、横波在岩体中的传播时间，进而求得声波在岩体中的传播速度及动弹性参数的一种方法。
适用于各类岩体。
岩体声波速度测试可在钻孔、平洞、地表露头等部位，按工程需要布置测线，以电脉冲、锤击、电火花等方式激发声波进行。
测试耦合剂可用凡士林、黄油、铝箔或铜箔等。
测试前应对测试岩体进行地质描述。
隧道岩石声波波速测试
附件一、项目来源受某院委托，我院承担安包隧道项目工程地质钻孔声波波速测试工作。
二、任务与目的岩石声波波速测试，用于划分岩体风化壳及其强度评价、深部地层软弱结构面、破碎带埋深及岩溶发育特征的勘查，计算钻孔岩石完整性系数，判别钻孔岩层的完整性。
三、波速测试工作情况我院于2016年11月18日进场开展测试工作共完成了3个钻孔的波速测试工作，共完成310.25m的波速测试，具体工作量统计见表1.3.1所示。
四、声波波速测试原理与方法技术声波检测技术中有三个声学参量，即声速、声波波幅及频率，可对介质的物性做出评价。
各声学参量简述如下：①声速与弹性力学参数的关系：当测取岩体的纵波及横波声速Vp与Vs，并已知岩体密度ρ的情况下，便可以获取岩体的动弹性模量E、剪切模量G和泊松比б，从而做出对岩体的动力学特征做出评价。
②声速岩体完整性指数：可用纵波评价岩体的质量，可用岩石样本的纵波波速Vpr与岩石的纵波平均声速Vpo测算出岩体的完整性指数Kv。
由完整性指数，可对岩体的工程力学性质进行分类。
③声速与岩体的裂隙：当波动的前方有裂隙存在时，在裂隙尖端所产生的新的点振源浆可绕过裂隙继续传播，形成波的“绕射”。
绕射的过程声线“拉”长，声时加长，使视声波降低，故声波不仅可对岩体的风化程度加以划分，对岩体中存在的裂隙有着极为敏感的反应。
④声波与岩体结构的关系：声波在整体块状结构中得传播速度最快，在层状结构、碎裂状结构、散体结构中，由于裂隙发育程度不同，声波在这种非均质介质中传播，将会在不同的波阻抗界面产生波的折射、反射、波形转换等，使波速拉长，从而使声波随结构的复杂而降低。
由测试对象及测试目的的不同，声波测试有多种方法，具体有投透射法、折射法、反射法等。
其中折射法—单孔一发双收声测井法主要用于岩体风化壳划分及强度评价、深部地层软弱结构面、破碎带埋深及发育特征的勘查。
根据本项目特点，采取单孔一发双收声测井进行检测。
工作方法如右图所示：五、声波波速测试岩土划分依据计算岩体的完整性系数Kv：Kv=（Vpr①∕Vpo②）2①Vpr－在钻孔岩体各个岩性分段中测得的纵波波速平均值；②Vpo－选用本场地各钻孔各岩性分段的新鲜岩样纵波波速。
最新声波法测定岩体的完整性系数知识讲解
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三、试验原理
1、岩石弹性波理论
Vp/ Vs 一般在1.6~1.7之间。 2、声波在含解理裂隙的岩体内的传播特性
的平方。
式中， Vml为岩体纵波速度， Vcl为岩块纵波速度。
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二、试验目的——获取岩体Kv值
1、判断岩体中裂隙发育程度，对岩体进行完整程度划分：
2、计算准岩体准强度 准岩体抗压强度 准岩体抗拉强度
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六、试验结果
将室内试验获得的岩块中纵波速度 Vcl 和现场测得的岩体中纵波速度 Vml 代入下面公式中，就算得到岩体完整性系数(龟裂系数) Kv。
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精度要求： 试件两端面不平整度误差不大于0.05mm； 沿试件高度的直径误差不大于0.3mm； 端面与轴线垂直偏差不大于0.25ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ；
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其它要求： 试件数量不应少于3个； 试件描述应包含的内容：岩石名称、颜色、矿物成分、结构、风化程
七、试验记录报告
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矿山测试技术岩体声波探测技术
瑞利波特征例子
表面震源辐射出的能量为100，则沿着表面的方向上纵 波、横波和面波所占的能量比例为：纵波7%，横波26%， 面波67%
表面波的能量随表面距离增加衰减的较慢，而且在能量 分配上又占一半以上，故在岩体的表面上的面波是最强 的优势波
kVRVs Vs Vp
可用下面公式近似表示
VR 0.817 1.12Vs
2.半无限介质的波
瑞利波特点1
B. 质点运动轨迹 在岩体表面，质点运动轨迹为长轴垂直于表面的椭圆， 其长轴与短轴之比为1.468（0.25） 随面波逐渐深入岩体内部，其长轴与短轴越来越接近， 最后成为长轴平行于 表面的椭圆
C. 能量和衰减规律 （1）面波的能量主要分布在表面附近，集中在1个波长的
后减小
在低应力条件下，声速随应力的变化比较显著，在应力较大时， 应力变化所引起声速变化较小
7.3.2.3 声波速度与与周围环境的关系2
(2) 与环境温度的关系 ➢ 温度上升，声速下降
➢ 温度下降声波提高，特别当温度下降到0度以下，孔 隙中的水变成冰，声速由1500m/s(水)变为 3600~4300m/s(-5 ~ -80C冰)
按波阵面形状声波分类
➢ 球面波：自震源发出的波，其波前构成一个球面 在均匀岩体中，球形震源或点震源将产生的球形波
➢ 柱面波：波前构成一个柱形面 在均匀岩体中，长圆柱体震源或线状震源将产生的柱面波
➢ 平面波：波前构成一个平面 所研究区段取得足够小且距震源足够远，球面波和柱面波也可 视为平面波
7.2.4 波前原理、叠加原理和射线原理
1 n 1n
V Vf
Vr
声波
护（描杆等）提供依据
（3）测定岩石或岩体的物理力学参数，Ed, 压强度等
r单轴抗
（4）测定地层的地质资料，风化程度，裂隙系数，完 整系数等 （5）测定小构造情况，位置，宽度，小溶洞等。 （6）岩体稳定性评价，声波在岩内区变化规律，对稳 定性评价 （7）声测井，研究钻孔的地质柱状及确定结构位置等 （8）砼构件的探伤及水泥灌浆检验，包括试块和现场 ，如大名远水库溢洪坝探测。
岩石的完整系数， 是野外岩体测定， 是标本上测定。 以照K或其它工程地质指标也可以分类。
2、岩体弹性参数的测定
常用的物理力学参数有，E、γ 、P（抗压强度）等， 其中E最重要。E又分为动弹性模量Ed和静弹性模量Es， Ed是瞬时加载情况下测得的，而Es是在短期内缓慢情况 下则得的，Ed易测，而Es不易测，在设计时还用Es，为 此通过试验解决经验公式， E 0.1H 1.43 S d
泥比例，填料类别，含水量，钢筋质量，氯化钙钨含量，
空气含量，水泥型号等，都与声波速度有关，如龄期短， Vp小，水灰比大，导致由于水分而形成的气孔，降低抗 压，抗 强度，使Vp减少。一般来讲，砼密度的变化就反 映含孔隙的情况，随着密度在10%范围内变化，Vp的变化 约在6.5%范围内。
无孔隙基材泊松比 0.24
1 2 ) 2 (1 )( Ed VP (1 ) VP2 2VS2 2(VP2 VS2 )
3、应力松弛范围的测定 在煤矿山，或其它矿山，隧道开挖时都会遇到内御荷作 用而产生应力集中，当应力超过岩体的抗剪强度时，岩 体产生破裂，位移，引起应力下降，在硐壁一定范围内 形成应力松弛带（或硐室松动圈）。 测试方法：用风钻垂直于硐壁打孔。 采用高压换能器或测井换能器，安 装好孔口止水设备，孔中注满水，将 换能器置于孔中，用双孔法或单孔法进行Vp,Vs测定。
第七章_岩体声波测试概述
二、换能器的工作原理
岩体声波测试所用的换能器种类很多，主要采用压电式换能器。 压电式加速度计是利用正压电效应制成的机—电转换器。当它承 受机械振动时，其输出端能产生与所承受的加速度成比例的电压或电 荷量。与其他振动传感器相比，它具有许多优点，如灵敏度高，频率 范围宽，线性动态范围大，以及重量轻，体积小等。 压电式换能器的结构图及力学模型示于图7.1-1。
1 波形识别 岩块声波速度测试一般采用脉冲超声波法， 能否正确测读声波到达时间，将直接影响到测量 精度，测试工作中应予特别重视。纵波最先到达， 较易识别，但纵波往往能量较小，如信号放大倍 数选择不当，容易引起掉波现象，造成纵波波速 测读不准。而横波是后续波，受到纵波余振及其 他因素的干扰，往往难以准确识别初至波到达时 间，给时间测读带来困难和误差。采用切变振动 和扭转振动模式的专用横波换能器，是测读横波 的一种有效方法。
（a）压电式换能器结构图
（b）力学模型
图7.1-1 压电式换能器及其力学模型
三、波速同介质力学特性参数的关系 岩体不是理想的均质、各向同性介质。但从工 程角度考虑，只要当传播的声波波长与岩体空间尺寸 满足一定条件时，就可以按声波的传播理论得到声波 在岩体中传播速度同岩体力学参数的关系,如式(7.01)～式(7.0-3).
岩体声波测试技术及其在巷道围岩岩体波速测试中的应用
由（ ） （ ） 式可得 到纵 波速 度 及横 波速度 。 ２ 、３ 两
公式 ， 即 及 与介 质 弹性 系数 的关 系 ：
时 、 幅 、 谱 和岩石 的结 构及 应力状 态 有着 一定 的对 振 频
维普资讯
３ ８
铁
道 建 筑
： Ｓ
㈦
时 刻纵 波总 是早 于横 波 出现 。
—
—
体 积 膨胀 系数 ；
Ｆ —— 介质 总 的位移量 。 介 质 中 由于 弹性 波传播 产 生 的 位移 量 （ 是膨 胀 Ｆ） 位 移 势 的梯 度 （
波 动方 程 ：
ｌ ０ ： （ ＋２１ ／）
１２
声 波 在传 播过程 中遇 到 岩体 中不 同介 质 的分界 面
于折 射 波将 以初 至波 的形 式 出现 而 易 于 区别 ， 目前 岩
ｌ了 ： ０— ０ ＝ 一 Nhomakorabea体测 试 主要 以折 射波 为主 。
１２ 岩 体 声 波 测 试 的 物 理 基 础 ．
式 中
——膨 胀 位移 位 函数 ；
— —
旋 转位 移位 函数 。
在 岩体 声波 测试 中 ， 由于外 力 的瞬时 性 和微 弱性 ， 岩石 表 现 为弹性 介质 ， 波 在其 中的 传 播 是 符 合 弹性 声 波传 播 规律 的 。利用 弹性 波 的波动 方程 和 波形 特征来 揭示 岩 体 内部 结 构 和 应 力 状 态 是 可 能 的 。声 波 的走
体 强度 及变 形 特征 ； ２ 岩体 结构 特性 使声 波在 岩体 中的波动 过程 变 得 ）
岩 石 类 型
岩 块 号 走 时 岩 块 长 度 岩 块 波 速
岩体声波检测规范要求
岩体声波检测规范要求1. 引言岩体声波检测是一种重要的地质勘探技术，通过在岩石中传播和反射的声波信号来研究岩石的物理性质。
在进行岩体声波检测时，需要遵循一定的规范要求，以保证测试结果的准确性和可靠性。
2. 仪器设备要求2.1. 声波发射装置- 使用频率范围应符合实验需要，常用的频率范围为2-8kHz。
- 发射装置应能够提供稳定和可调节的声波能量。
- 发射装置要求具备可靠的工作状态指示和故障报警功能。
2.2. 声波接收装置 - 接收装置应能够接受和记录来自岩石中传播的声波信号。
- 接收装置要求具备高灵敏度和低噪声。
- 接收装置需要具备可靠的信号处理和放大功能。
2.3. 数据记录设备 - 数据记录设备应能够记录和存储声波检测过程中的数据。
- 数据记录设备要求具备较大的存储容量和高速的数据传输能力。
- 数据记录设备需要支持数据导出和后期数据处理。
3. 实验前准备3.1. 选择检测点位 - 检测点位应具备代表性，能够全面反映岩石的物理性质。
- 检测点位之间的距离应合理分布，以提高测试的覆盖范围。
3.2. 准备岩石样品 - 准备代表性的岩石样品，确保样本的一致性和可靠性。
- 样品表面应光滑平整，无裂纹和空洞。
3.3. 环境条件控制 - 声波检测需要在室温条件下进行，避免温度对实验结果的影响。
- 避免强烈的电磁干扰和噪声干扰。
4. 实验过程4.1. 声波发射 - 将声波发射装置放置在合适的位置。
- 调节合适的发射频率和声波能量。
- 确保发射过程中没有异常情况发生。
4.2. 声波接收 - 将声波接收装置放置在试样的合适位置。
- 确保接收装置的位置稳定，避免任何干扰。
- 接收装置的方向和角度需要与声波传播方向垂直。
4.3. 数据记录和分析 - 启动数据记录设备，开始记录声波检测过程中的数据。
- 确保数据记录设备正常运行，数据记录稳定。
- 对记录的声波数据进行分析和处理，得出有关岩石物性的参数。
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《岩体测试技术》课程结业论文岩体声波测试技术原理及在工程中的应用学院：XXX专业班级：XXXXX：XXX学号：XXX岩体声波测试技术原理及在工程中的应用XXX（XXXX，XX XX）摘要：声波测试技术现已变成一种常规的勘测技术，在工程地质中的应用越来越广泛这主要的原因就在于它设备简单、测试而广、经济实用，结合地质能较全而地提供岩石及岩体的多种物理力学的动态指标。
本文介绍了声波测试技术的基本原理和在工程中的应用实例。
关键词：声波岩体测试泊松比纵波1概述在岩体中传播的声波是机械波。
由于其作用力的量级所引起的变形在线性围，符合虎克定律，也可称其为弹性波。
岩体声波检测（Rock Mass Sound Wave Detecting）所使用的波动频率从几百赫到50千赫（现场岩体原位测试）及100到1000千赫（岩石样品测试），覆盖了声频到超声频频段，但在检测声学领域简称其为“声波检测”。
应提及的是：这里所阐述的声波检测还包含一些被动声波检测，即不需要振源的地声检测技术概述。
1.1岩体声波检测技术的进展概述我国岩体声波检测技术应用研究，是在上世纪六十年代中期开始的。
它的起步借鉴了金属超声检测和水声探测技术，从仪器研发、换能器的仿制到研制，现场原位检测及室试件测试方法研究，经历了四十个春秋，是在一代科技工作者多学科群体的努力下完成的；到今天，检测仪器由第一代电子管式、第二代晶体管式、第三代小规模集成电路式，发展到今天的第四代，即由声波发射电路、大规模集成电路的数据采集系统、计算机嵌入式主板、操作系统软件、信号分析处理软件等组成，成为具有一定智能分析功能的声波检测分析仪，换能器多达十余个品种；由纵波测试应用发展到横波测试；由声学参量声时的应用，发展到波幅、频率的应用。
目前，声波检测技术纳入了不同行业的多个规程、规，说明该项技术的发展成熟程度。
1.2岩体声波检测使用的频率2声波传播基本理论2.1声波基础知识2.1.1声波概念发声体产生的振动在空气或其他物质中的传播叫做声波。
声波借助各种介质向四面八方传播。
声波是频率在20~20000Hz围的振动波，低于20Hz为次声波，高于20000Hz为超声波。
2.1.2声波的种类无限介质中的波存在两种波：纵波，横波。
纵波的质点振动方与波传播方向相平行，横波的质点振动方与波传播方向相垂直。
声波是一种纵波，是弹性介质中传播着的压力振动。
但在固体中传播时，也可以同时有纵波及横波。
2.2声波的声速岩体声波检测技术得到广泛应用，有着完善的物理基础。
首先，我们讨论岩体的声速与岩体物性间的关系。
鉴于岩体的结构特征，和检测的对象既有大块的岩体，也有小尺寸的岩石试件，由固体中波动方程的解可知，岩体或岩石的几何尺寸与声波波长相对关系的不同，边界条件是不一样的，声速的表达式也不一样，有必要对它们分别讨论。
2.2.1无限固体介质中的声速无限体(介质)指的是介质的尺寸远比波长大，理论及实验证明当介质与声波传播方向相垂直的尺寸D ，存在D ＞( 2~5 )，此时的介质可认为是无限体。
无限体纵波的声波传播速度：()()()μμμρ2111-+-⨯=EＰＶ（1）无限体横波的声波传播速度：)1(21μρρ+⨯==EGＳＶ（2）式中 Ｅ――弹性模量（Pa ）Ｇ――剪切模量（Pa ） ――泊松比（无量纲） ――质量密度（kg/m 3）2.2.2有限固体介质中的声速 2.2.2.1一维杆的声速(1)一维杆的边界条件：当固体介质的尺寸和波长满足下列关系称为一维杆。
即：LD D512<> λ式中 ――波长 D ――一维杆直径 L ――一维杆的长度(2)一维杆轴线方向的纵波声速为:ρEV B =（3）显然，VB 与无限体的纵波声速相差()()()μμμ2111-+-，当=0.2～0.25，B P V V ）－1.105.1(=(3)论述一维杆的声速的目的是：在测取岩石试件的声速时，岩石试件可能是圆柱体，也可能是长方体，故不可以把岩石试件的尺寸加工成一维杆，因为这时测出的声速是（3）式的一维杆的声速，不是无限体的声速，其值不能代表现场测到的岩石无限体的声速，也不能作为计算岩体完整性指数的V PR 值。
(4)如果把岩石试件有意加工成一维杆，测其轴向声速，再按（3）式可以测算出岩石的弹性模量。
2.2.2.2二维板的声速当岩体的尺寸满足二维板的边界时，即在X 及Y 方向的尺寸远大于Z 方向尺寸，且Z 方向的尺寸Lz ＜时，二维板在X 及Y 方向的声速如下：()2121μρ+=EV P (4) 板状建筑石材的声波检测，对垂直于厚度方向的纵波声速，应按式（4）式来考虑，同样可以用声速来确定其完整性及动弹性力学性能。
2.2.3声速与岩体性质关系 2.2.3.1声速与裂隙的关系 岩体是多裂隙非均匀介质，裂隙的发育影响着岩体的稳定性,室模拟表2 裂隙发育程度与声速之间关系及大量现场测试数据证实，随着裂隙的发育，声波在岩体将产生绕射、折射以及多次反射，造成声线拉长，使传播时间，随裂隙的发育而增大，“视声速”降低，表2示出这一关系。
为了用声速值定量说明裂隙发育程度，可测量待定岩体的声速V pm，及岩石标准试件的声速V pr。
(因试件仅有少量裂隙故V pr>V pm)，并以(V2pr-V2pm)/V2pr，和(V pm/V pr)2分别表征岩体裂隙系数及完整性系数。
它已成为评价岩体完整程度的重要参数。
2.2.3.2声速与孔隙率的关系岩体孔隙率影响着声速.目前仍延用的韦里(Wyllie)公式，建立在将多孔隙岩体近似等效为多孔的岩体骨架(1-)，及孔所充填的介质()两部分组成。
声波在其传播的时间，可视为式中V p、V pl、V pm分别为多孔岩体、充填介质、岩体骨架的纵波声速，为孔隙率，则式中t为总的声时，t j、t m分别为充填介质及岩石骨架的声时，可见孔隙率是声速的相关函数。
韦里公式是不完善的，未能考虑传播中的许多复杂因素，故与实际往往有所出人，但就此仍可看出其基本关系。
2.2.3.3声速与岩体风化程度的关系岩体随其风化程度的不同，在其部结构特性上，即松散程度、胶结状况、矿物成表3 岩体性状与声速分、容重、孔隙度、粒度等物理性能存在着差异，将引起弹性模量、泊桑比及密度上的差异。
风化程度的不同，还造成岩体不均匀，至使不同声阻抗率界面上发生波的折射、反射、绕射，这些因素均使声速随风化程度的剧烈而降低。
表3列出了某一大型水利枢纽某坝段结晶岩的这一关系。
2.2.3.4声速与应力的关系我国许多单位开展的岩体声速和应力的实验研究表明，多裂隙、多孔隙岩体的声速与岩体所受应力有关。
这一现象目前解释为：应力增加时，岩体裂隙、孔隙受挤压，声波易于传播，声速相应增加;当应力超过岩体破坏强度使岩休原有裂隙扩展，或产生新裂隙，或应力解除后，又会出现声速降低，称之为“裂隙效应”。
2.2.3.5声速与环境温度的关系温度上升，声速下降。
度下降声波提高，特别当温度下降到度以下，孔隙中的水变成冰，声速由1500m/s(水)变为3600~4300m/s(-5~-80C冰)。
2.3声波测试基础理论2.3.1描述声波基本参数振幅A 指声波波形离开平衡点的最大值；频率f 波峰与波峰之间相隔的时间称为周期，周期的倒数即为频率；振动图表示(x=x0)波传播过程质点的振幅随距离和时间变化；y=Asin2f(t-x/c)主频任意一个波都可以分解成不同频率，不同振幅和不同相位的正弦波，主频指振幅最大那个正弦波的频率；波长在一个周期传播的距离称为波长； 波数波长的倒数；声能密度指介质单位体积的声波能量，包括动能和势能，动能与介质质点振动速度有关，势能与振幅有关；波长=声速×周期=声速/频率 2.3.2声波的传播路径 2.3.2.1声波的折射与反射当弹性波以临界角j 入射到分层介质时，在地表能检测到三种传播路径不同纵波： (1)由声源直接传播来的直达波；(2)声波传播到交界层面时沿交界面行走一段的滑行波，再折射回上面岩层的折射波；(3)声波传到下面岩层上直接反射回来的反射波。
图1图22.3.2.2声波的绕射声波遇到障碍物时，如果障碍物反射系数很大，波将改变传播方向，绕过障碍物传播，产生绕射波。
例如：入射波波前到达障碍物的边缘A点时，将形成新的波源并绕过障碍物继续向前传播。
常用来探测岩体的裂隙。
2.3.2.3声波的散射在岩体中传播的波，遇到不光滑的界面时，如果界面上的凹凸处的曲率半径和波长的相比很小，会发生波前的散射。
波的散射特性，给声波探测带来干扰，是不利因素。
可以利用散射特性来观察岩体部结构的破碎程度。
3声波探测设备及方法岩体声波探测系统由激发装置、换能器和声波仪组成。
3.1声波激发方式3.1.1爆炸激发——用炸药作震源特点：（1）频率较低，约为10~100Hz；（2）能量较大，作用距离较远（3）可分辨性较差；（4）单次激发3.1.2锤击激发——使用8~10kg的铁锤，人工锤击岩体特点：（1）频率100~1000Hz；（2）作用距离几米到数十米；（3）分辨能力较爆炸震源强；（4）单次激发3.1.3电火花源激发——在空气或水中高压放电，产生振动特点：（1）频率较高，约1~300kHz；（2）瞬间放电功率达1000kw以上，形成冲击波，传播距离达几十米；（3）可分辨性较高；（4）单次激发3.1.4电声换能器激发——声波换能器利用压电逆效应制成一种电声之间的能量转换装置特点：（1）发射频率、脉冲长度（持续时间）可以控制；（2）可多次重复发射；（3）发射能量较小。
3.2声波的接收传统的声波仪多使用压电型接收换能器，利用晶体压电效应将经岩体传播后的声波信号转换成电信号，做成接收声波探测器，接收的信号携带了岩体的物理力学及地质信息。
3.3放大及数据采集当代国产性能好的声波检测仪，在将波形显示在屏幕上的同时，可将接收信号的首波波幅及首波的到达时间(即声时)自动加以判读，同时显示其数值。
对接收到的波形、波幅、声时等可随时存入电脑硬盘，作为下一步的分析处理。
上述声波信息可在专用的数据与信息处理软件的支持下，对被测介质作出评价。
3.4被动式声波检测岩体中的声发射信号、滑坡体蠕动产生的摩擦声信号统称为“地声信号”。
由于它没有声波发射系统，但接收是多通道的(三个以上)，故称之为被动式声波检测。
另一个重要的不同点是：它需要计时系统，记录出现地声的时刻，同时需对地声脉冲信号的主频、波幅量化处理后存储记录，统计出地声事件出现的频度。
它必须长时间连续工作，提供不间断的观测记录。
地声监测是地质灾害的勘查手段之一，是研究地质灾害发展规律的重要手段。
3.5岩体声波的检测方法应用声波探测岩体时，主要有下列五种工作方法：穿透法、反射法、折射波法、剖面法、钻孔探测法。