CN109283229A - 一种裂隙显影剂的制备方法及其岩体裂隙探测应用方法 - Google Patents
一种裂隙显影剂的制备方法及其岩体裂隙探测应用方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明涉及一种裂隙显影剂的制备方法及其岩体裂隙探测应用方法,包括以下步骤:S01:将纳米金属粉末和微晶石墨材料进行预先混匀,制得裂隙显影剂母粒;S02:在聚合物基体中添加钛酸钡,并进行固相剪切碾磨,制得裂隙显影剂填料;S03:将裂隙显影剂母粒和裂隙显影剂填料加入到高速搅拌分散机中,搅拌得到裂隙显影剂复合材料;S04:在裂隙显影剂复合材料中加入蒸馏水,进行稀释高速搅拌得到混合溶液;S05:在混合溶液中加入润滑剂和增稠剂,高速搅拌制得浊液,即为裂隙显影剂。本发明的有益效果是:裂隙显影剂具有高介电常数、低介电损耗、稳定性好等特性,浊液具有均匀性好、附着性高、流动性好、可识别性、高携带性等性能。
Description
技术领域
本发明涉及无损检测技术领域,尤其涉及一种裂隙显影剂的制备方法及其岩体裂隙探测应用方法。
背景技术
随着天然气地下储存、高放射性核废料地下处置、地下隧道等地下工程的兴起和发展,地下岩体的稳定性成为了解决工程问题的关键因素。然而岩体复杂的裂隙网络,导致岩体在工程结构和力学性能上呈现非均匀、非线性的各向异性。裂隙网络的存在严重削弱了岩体强度,给岩体工程建设带来了巨大的困难:一方面,实践表明岩体工程的失稳破坏与其内部裂隙的扩展与贯通密切相关;另一方面,由于没有一种较好的方法探测实际岩体中的裂隙网络分布,导致研究人员在对地下工程进行分析时,通常只能假设裂缝网络的分布形式,从而导致数值模拟的结果不能准确反映裂隙岩体的实际变形和岩体稳定性。
根据现有资料的记载显示,李为腾等人提出了一种岩体裂隙三维探测系统及探测方法(中国专利申请号为CN2016100350771),该方法先在岩体中施工若干介质注入孔以及与介质注入孔平行的探测孔,形成在裂隙岩体中的三维布控状态传感器,但是该方法需要大量钻孔,实际应用起来较为复杂,且成本较高;孙赑等人提出一种基于CT动态扫描的岩石损伤断裂细观演化三维重构方法(中国专利申请号为CN2017103026825),但是该方法只能对室内试样进行操作和观测,运用到工程中还有一段距离。可以看出,现有的岩体裂隙探测方法还存在着较多的缺陷。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的缺陷,提供一种裂隙显影剂的制备方法及其岩体裂隙探测应用方法。
本发明解决上述技术问题的技术方案如下:
依据本发明的一个方面,提供一种裂隙显影剂的制备方法,包括以下步骤:
S01:制备裂隙显影剂母粒,将重量份数为3份至15份的纳米金属粉末和重量份数为1份至5份的微晶石墨材料通过粉末高速混合机进行预先混匀,制得粉末混合剂作为裂隙显影剂母粒;
S02:制备裂隙显影剂填料,在聚合物基体中添加钛酸钡,并进行20次至30次固相剪切碾磨,制得高介电聚合物作为裂隙显影剂填料,其中,所述裂隙显影剂填料中所述钛酸钡的体积分数为0.3至0.5;
S03:将重量份数为1份至5份的所述裂隙显影剂母粒和重量份数为0.2份至0.5份的所述裂隙显影剂填料加入到高速搅拌分散机中,搅拌5min至15min得到裂隙显影剂复合材料;
S04:在所述裂隙显影剂复合材料中加入蒸馏水,进行稀释,并高速搅拌3min至12min,得到混合溶液,其中,所述混合溶液中所述蒸馏水的质量份数占50份至100份;
S05:在所述混合溶液中加入润滑剂和增稠剂,高速搅拌15min至20min,制得浊液,即为所述裂隙显影剂,其中,所述润滑剂的浓度为30g/L至50g/L,所述增稠剂的浓度为150g/L至350g/L。
本发明的有益效果是:本发明制备方法制备的裂隙显影剂具有高介电常数、低介电损耗、稳定性好等特性,浊液具有均匀性好、附着性高、流动性好、可识别性、高携带性和高介电性等性能;通过添加润滑剂和增稠剂,能够提高浊液携带裂隙显影剂的能力,改善浊液的流动性能。
在上述技术方案的基础上,本发明还可以做如下改进。
进一步:所述纳米金属粉末是铁粉、铜粉、铝粉和镍粉中的任意一种或者任意组合。
上述进一步方案的有益效果是:能够提高裂隙显影剂的信噪比,并加强了裂隙显影剂对电磁波的反应灵敏度,同时还能增大裂隙显影剂与周围岩体之间介电性能的差异。
进一步:所述微晶石墨材料为短切碳纤维和/或碳纤维颗粒。
上述进一步方案的有益效果是:能够提高裂隙显影剂的介电特性;另外,短切碳纤维和碳纤维颗粒对电磁波具有一定的散射和吸收能力,因此能够增大裂隙显影剂与周围岩体之间介电性能的差异。
进一步:所述裂隙显影剂母粒和所述裂隙显影剂填料按级配均匀原则均匀混合。
上述进一步方案的有益效果是:按级配均匀原则混合,提高了裂隙显影剂母粒和裂隙显影剂填料间的均一性,按照颗粒尺寸大小级配均匀,使裂隙显影剂能够进入岩体裂隙不同尺寸的微孔隙中,使裂隙显影剂更完整的吸附在裂隙表面,便于检测。
进一步:所述润滑剂为硅树脂。
上述进一步方案的有益效果是:硅树脂能够降低摩擦阻力,减缓裂隙显影剂在注入岩体裂隙过程中的磨损,提升了裂隙显影剂的迁移能力。
进一步:所述增稠剂为高纯蒙脱石粉。
上述进一步方案的有益效果是:高纯蒙脱石粉增强了裂隙显影剂浊液携带裂隙显影剂材料的能力,提高了裂隙显影剂材料的分散均匀性。
依据本发明的另一个方面,提供一种裂隙显影剂的岩体裂隙探测应用方法,包括以下步骤:
步骤1:对待测岩体裂隙带区域初步进行地质探测,确定岩体断层裂隙带的主要区域及其走向,并以此确定初始测点、探测行进路线和建立岩体裂隙探测三维直角坐标系;
步骤2:在所述初始测点处,沿着岩体断层裂隙带的走向注入所述一种裂隙显影剂的制备方法制得的裂隙显影剂;
步骤3:使用多通道探地雷达和具有裂隙损伤检测最优频段的发射天线,对待测岩体裂隙带区域进行多通道探测;
步骤4:使探地雷达沿所述探测行进路线匀速行进,不断地进行裂隙显影剂运行特征探测,并将探测数据信号传送至特征分析处理端,进行探测数据分析;
步骤5:根据探测数据分析结果,在所述岩体裂隙探测三维直角坐标系中绘制岩体中裂隙带的空间分布图,重构裂隙带的几何特征三维图;
步骤6:根据实际工况条件,每隔一定周期对岩体断层裂隙带重新进行多通道探测,重复进行所述步骤3至所述步骤5,研究裂隙显影剂随岩体断层和裂隙带扩展的运行特征,并得到裂隙带几何特征分布情况图,以监测岩体断层裂隙带生成的规律。
本发明的有益效果是:本发明通过多通道探地雷达对注入岩体裂隙带中的裂隙显影剂进行探测,增强了岩体裂隙与周围完整基岩的介电差异,可以快速、准确地评估岩体裂隙带的区域范围,判断岩体断层缺陷位置,准确确定裂隙带及断层破碎带的几何特征,分辨率和灵敏度高;另外,利用多通道的探地雷达收集的测线剖面可以繁衍重构裂隙岩体的三维形态图,定期探测可以实现监测岩体裂隙破碎带的生长规律,及时评价围岩体强度和稳定性,达到预防工程地质灾害的作用。
在上述技术方案的基础上,本发明还可以做如下改进。
进一步:所述步骤1具体包括以下步骤:
步骤1.1:对待测岩体裂隙带区域初步进行地质探测,确定岩体断层裂隙带的主要区域及其走向,并根据岩体断层裂隙带的主要区域及其走向确定各个测点布置位置和测点数量;
步骤1.2:将各个测点的平面投影连线作为初始测线,进一步确定探测行进路线;
步骤1.3:选取所述测点中的中心测点作为初始测点,并以所述初始测点为原点,以所述初始测线为参考线,建立岩体裂隙探测三维直角坐标系。
上述进一步方案的有益效果是:通过对岩体裂隙带进行初步探测,方便后续探测工作的进行。
进一步:所述多通道探地雷达选用型号为SIR-30E的四通道探地雷达。
上述进一步方案的有益效果是:分辨率和灵敏度高,通过对岩体裂隙带进行多通道探测,用于实现岩体裂隙带的三维形态重构,以将岩体裂隙带更直观的呈现在工作人员面前。
进一步:所述裂隙损伤检测最优频段根据如下方式确定:
利用网络矢量分析仪,预先测试在10MHz至18GHz频率范围内所述裂隙显影剂复合材料的介电常数,将介电损耗最小的频段作为所述裂隙损伤检测最优频段。
上述进一步方案的有益效果是:在将裂隙显影剂复合材料加入水制成裂隙显影剂浊液之前,确定裂隙显影剂复合材料介电损耗最小的频段,方便确定岩体裂隙损伤检测的最优频段。
附图说明
图1为本发明裂隙显影剂浊液注入过程及其裂隙探测原理图;
附图中,各标号所代表的部件名称如下:
1、探地雷达,2、发射天线,3、接收天线,4、特征分析处理端,5、裂隙显影剂浊液,6、裂隙网络复杂区,7、裂隙边缘区。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述,所举实例只用于解释本发明,并非用于限定本发明的范围。
一种裂隙显影剂的制备方法,其包括以下步骤:
S01:制备裂隙显影剂母粒,将重量份数为3份至15份的纳米金属粉末和重量份数为1份至5份的微晶石墨材料通过粉末高速混合机进行预先混匀,制得粉末混合剂作为裂隙显影剂母粒;
S02:制备裂隙显影剂填料,在聚合物基体中添加钛酸钡,并进行20次至30次固相剪切碾磨,制得高介电聚合物作为裂隙显影剂填料,其中,所述裂隙显影剂填料中所述钛酸钡的体积分数为0.3至0.5;
S03:将重量份数为1份至5份的所述裂隙显影剂母粒和重量份数为0.2份至0.5份的所述裂隙显影剂填料加入到高速搅拌分散机中,搅拌5min至15min得到裂隙显影剂复合材料;
S04:在所述裂隙显影剂复合材料中加入蒸馏水,进行稀释,并高速搅拌3min至12min,得到混合溶液,其中,所述混合溶液中所述蒸馏水的质量份数占50份至100份;
S05:在所述混合溶液中加入润滑剂和增稠剂,高速搅拌15min至20min,制得浊液,即为所述裂隙显影剂,其中,所述润滑剂的浓度为30g/L至50g/L,所述增稠剂的浓度为150g/L至350g/L。
所述裂隙显影剂填料中所述聚合物基体的体积分数为0.7至0.5。
所述步骤S01与所述步骤S02没有先后顺序,即所述裂隙显影剂母粒和所述裂隙显影剂填料的制备没有先后顺序。
所述网络矢量分析仪选用型号为E8262B的安捷伦网络矢量分析仪。
所述裂隙显影剂复合材料具有较高的介电特性,不溶于水,且均匀分布在水中;因为岩体中存在从纳米级到米级的孔隙介质和裂隙介质,可通过配置不同粒径配合比的裂隙显影剂达到浊液定向控制且不渗流的目的,浊液在初始测点处沿裂隙带大致走向注入,裂隙显影剂随着水一同流动至裂隙端部,并依附于裂隙壁上。
所述纳米金属粉末是铁粉、铜粉、铝粉和镍粉中的任意一种或者任意组合。
所述微晶石墨材料为短切碳纤维和/或碳纤维颗粒。
具体的,所述纳米金属粉末与所述短切碳纤维和/或所述碳纤维颗粒通过粉末高速混合机进行多次高速混合振捣,使得纳米金属粉末能够均匀附着在短切碳纤维和/或碳纤维颗粒的表面,制得混合均匀统一的裂隙显影剂母粒。
钛酸钡(BaTiO3)具有稳定性好、介电常数高的特点,可以改善裂隙显影剂的介电性能,提高裂隙探测精度;所述聚合物基体为聚丙烯。
所述钛酸钡和所述聚丙烯利用固相剪切碾磨法制得裂隙显影剂填料,使得钛酸钡均匀分散,所述裂隙显影剂填料是一种具有高介电常数和低介电损耗特点的复合材料,能够改善裂隙显影剂的介电性能。
优选的,所述润滑剂为硅树脂,其浓度为30g/L至50g/L;所述增稠剂为高纯蒙脱石粉,其浓度为150g/L至350g/L。通过添加润滑剂和增稠剂,能够提高裂隙显影剂浊液携带裂隙显影剂的能力,改善裂隙显影剂浊液的流动性能。
所述裂隙显影剂母粒和所述裂隙显影剂填料按级配均匀原则均匀混合,并加入蒸馏水稀释,然后通过高速搅拌分散剂高速搅拌,得到所述混合溶液。
所述级配均匀原则是指将所述裂隙显影剂母粒和所述裂隙显影剂填料按照颗粒大小级配,即在所述混合溶液中含有不同颗粒大小的裂隙显影剂母粒和裂隙显影剂填料,以满足岩体裂隙中不同尺寸大小的微孔隙的要求,使其能够更完整的吸附在岩体裂隙表面,达到分散均一性的目的。
实施例一,一种裂隙显影剂的制备方法,其包括以下步骤:
S01:制备裂隙显影剂母粒,将重量份数为3份的铁粉和重量份数为1份的短切碳纤维通过粉末高速混合机进行预先混匀,制得粉末混合剂作为裂隙显影剂母粒;
S02:制备裂隙显影剂填料,在聚丙烯中添加钛酸钡,并进行20次固相剪切碾磨,制得高介电聚合物作为裂隙显影剂填料,其中,所述裂隙显影剂填料中所述钛酸钡的体积分数为0.3,所述聚丙烯的体积分数为0.7;
S03:将重量份数为1份的所述裂隙显影剂母粒和重量份数为0.2份的所述裂隙显影剂填料加入到高速搅拌分散机中,搅拌5min得到裂隙显影剂复合材料;
S04:在所述裂隙显影剂复合材料中加入蒸馏水,进行稀释,并高速搅拌10min,得到混合溶液,其中,所述混合溶液中所述蒸馏水的质量份数占50份;
S05:在所述混合溶液中加入硅树脂和高纯蒙脱石粉,高速搅拌15min,制得裂隙显影剂浊液,其中,所述硅树脂的浓度为30g/L,所述高纯蒙脱石粉的浓度为50g/L。
实施例二,一种裂隙显影剂的制备方法,其包括以下步骤:
S01:制备裂隙显影剂母粒,将重量份数为3份的铜粉和重量份数为1份的碳纤维颗粒通过粉末高速混合机进行预先混匀,制得粉末混合剂作为裂隙显影剂母粒;
S02:制备裂隙显影剂填料,在聚丙烯中添加钛酸钡,并进行25次固相剪切碾磨,制得高介电聚合物作为裂隙显影剂填料,其中,所述裂隙显影剂填料中所述钛酸钡的体积分数为0.4,所述聚丙烯的体积分数为0.6;
S03:将重量份数为3份的所述裂隙显影剂母粒和重量份数为0.5份的所述裂隙显影剂填料加入到高速搅拌分散机中,搅拌5min得到裂隙显影剂复合材料;
S04:在所述裂隙显影剂复合材料中加入蒸馏水,进行稀释,并高速搅拌10min,得到混合溶液,其中,所述混合溶液中所述蒸馏水的质量份数占50份;
S05:在所述混合溶液中加入硅树脂和高纯蒙脱石粉,高速搅拌15min,制得裂隙显影剂浊液,其中,所述硅树脂的浓度为g/L,所述高纯蒙脱石粉的浓度为100g/L。
实施例三,一种裂隙显影剂的制备方法,其包括以下步骤:
S01:制备裂隙显影剂母粒,将重量份数为5份的纳米金属粉末和重量份数为1份的碳纤维颗粒通过粉末高速混合机进行预先混匀,制得粉末混合剂作为裂隙显影剂母粒,其中,所述纳米金属粉末为铁粉和铜粉按1:1混合的混合粉末;
S02:制备裂隙显影剂填料,在聚丙烯中添加钛酸钡,并进行25次固相剪切碾磨,制得高介电聚合物作为裂隙显影剂填料,其中,所述裂隙显影剂填料中所述钛酸钡的体积分数为0.5,所述聚丙烯的体积分数为0.5;
S03:将重量份数为3份的所述裂隙显影剂母粒和重量份数为0.5份的所述裂隙显影剂填料加入到高速搅拌分散机中,搅拌5min得到裂隙显影剂复合材料;
S04:在所述裂隙显影剂复合材料中加入蒸馏水,进行稀释,并高速搅拌10min,得到混合溶液,其中,所述混合溶液中所述蒸馏水的质量份数占50份;
S05:在所述混合溶液中加入硅树脂和高纯蒙脱石粉,高速搅拌15min,制得裂隙显影剂浊液,其中,所述润滑剂的浓度为30g/L,所述增稠剂的浓度为50g/L。
一种裂隙显影剂的岩体裂隙探测应用方法,其包括以下步骤:
步骤1:对待测岩体裂隙带区域初步进行地质探测,确定岩体断层裂隙带的主要区域及其走向,并以此确定初始测点、探测行进路线和建立岩体裂隙探测三维直角坐标系;
步骤2:在所述初始测点处,沿着岩体断层裂隙带的走向注入预所述一种裂隙显影剂的制备方法制得的裂隙显影剂;
步骤3:使用多通道探地雷达和具有裂隙损伤检测最优频段的发射天线,对待测岩体裂隙带区域进行多通道探测;
步骤4:使探地雷达沿所述探测行进路线匀速行进,不断地进行裂隙显影剂运行特征探测,并将探测数据信号传送至特征分析处理端,进行探测数据分析;
步骤5:根据探测数据分析结果,在所述岩体裂隙探测三维直角坐标系中绘制岩体中裂隙带的空间分布图,重构裂隙带的几何特征三维图;
步骤6:根据实际工况条件,每隔一定周期对岩体断层裂隙带重新进行多通道探测,重复进行所述步骤3至所述步骤5,研究裂隙显影剂随岩体断层和裂隙带扩展的运行特征,并得到裂隙带几何特征分布情况图,以监测岩体断层裂隙带生成的规律。
所述步骤1具体包括以下步骤:
步骤1.1:对待测岩体裂隙带区域初步进行地质探测,确定岩体断层裂隙带的主要区域及其走向,并根据岩体断层裂隙带的主要区域及其走向确定各个测点布置位置和测点数量;
步骤1.2:将各个测点的平面投影连线作为初始测线,进一步确定探测行进路线;
步骤1.3:选取所述测点中的中心测点作为初始测点,并以所述初始测点为原点,以所述初始测线为参考线,建立岩体裂隙探测三维直角坐标系。
所述多通道探地雷达选用型号为SIR-30E的四通道探地雷达。
所述裂隙损伤检测最优频段根据如下方式确定:
利用网络矢量分析仪,预先测试在10MHz至18GHz频率范围内所述裂隙显影剂复合材料的介电常数,将介电损耗最小的频段作为所述裂隙损伤检测最优频段。
在所述步骤1.1中,根据岩体断层裂隙带的分布情况来布置测点位置和测点数量,在裂隙带扩散区,由于裂隙显影剂浊液扩散速度快,所以在该区的测点布置相对疏松;在裂隙网络复杂区,断层裂隙走向交错,裂隙显影剂浊液扩散速度慢且困难,因此该区的测点布置相对密集;在断层边界或者距离初始测点10m以外区域,即裂隙显影剂浊液运行的最远端,须增加布置一层测点。
所述步骤1.3中,以所述初始测点为原点,以其中垂直的两条测线在与所述初始测点等高线水平面上的投影线为X轴和Y轴,即以与所述初始测点等海拔高度的水平面作为X-Y面,以所述初始测点处与所述X-Y面垂直的线为Z轴,建立岩体裂隙探测三维直角坐标系。
具体的,如图1所示,裂隙显影剂浊液5在初始测点(即原点)处沿裂隙带大致走向缓慢匀速注入,裂隙显影剂浊液5流经裂隙带网络复杂区6时,裂隙显影剂浊液5扩散速度缓慢且困难,仅有小粒径的裂隙显影剂随水一同进入微裂隙中;但由于裂隙显影剂浊液5的高流动性,使其最终抵达裂隙带边缘区7,且在裂隙显影剂浊液5运行过程中,由于水分的不断渗流扩散,裂隙显影剂浊液5中的裂隙显影剂发生均匀沉降,并得以依附于裂隙带壁面上。
在裂隙显影剂浊液5不断注入并运行的过程中,启动已调试到裂隙损伤检测最优频段的探地雷达1,沿初始测线方向匀速行进,并利用发射天线2不间断地发射介电损耗最小的最优频率,利用接收天线3记录裂隙显影剂浊液5的运行特征数据信号,然后将特征数据信号传送至特征分析处理端4,利用相应的计算机软件和数据统计原理,对电磁波在裂隙介质中的运行特征进行数据分析,确定各个记录数据信号的相对关系,精确判断裂隙带的分布情况;另外,根据不同探测通道测线的统计数据,可以利用相应算法三维重构裂隙带的几何特征。
接收天线3所记录的数据信号主要包括时间、反射频率、振幅和波速等。
以实施例一至实施例三所制备的裂隙显影剂分别进行岩体裂隙探测实验,按上述裂隙显影剂的岩体裂隙探测应用方法的具体步骤进行,根据实验结果,实施例一至实施例三所制备的裂隙显影剂均体现了高介电常数的特性,相同含量条件下铁粉与铜粉对于裂隙显影剂特性的影响不大,而随搅拌次数、时间的增加,裂隙显影剂中各组分材料的分散均匀性更好,裂隙探测结果更加直观;且随着钛酸钡体积分数的增加,裂隙显影剂的介电差异增大,对探地雷达的宽频带反应也更加敏感;其中,实施例三所制备的裂隙显影剂的检测结果更为明显和准确,探地雷达更容易捕捉到由于裂隙显影剂材料所带来的电磁波差异信号,垂直分辨率提高明显。
以上所述仅为本发明的较佳实施例,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种裂隙显影剂的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
S01:制备裂隙显影剂母粒,将重量份数为3份至15份的纳米金属粉末和重量份数为1份至5份的微晶石墨材料通过粉末高速混合机进行预先混匀,制得粉末混合剂作为裂隙显影剂母粒;
S02:制备裂隙显影剂填料,在聚合物基体中添加钛酸钡,并进行20次至30次固相剪切碾磨,制得高介电聚合物作为裂隙显影剂填料,其中,所述裂隙显影剂填料中所述钛酸钡的体积分数为0.3至0.5;
S03:将重量份数为1份至5份的所述裂隙显影剂母粒和重量份数为0.2份至0.5份的所述裂隙显影剂填料加入到高速搅拌分散机中,搅拌5min至15min得到裂隙显影剂复合材料;
S04:在所述裂隙显影剂复合材料中加入蒸馏水,进行稀释,并高速搅拌3min至12min,得到混合溶液,其中,所述混合溶液中所述蒸馏水的质量份数占50份至100份;
S05:在所述混合溶液中加入润滑剂和增稠剂,高速搅拌15min至20min,制得浊液,即为所述裂隙显影剂,其中,所述润滑剂的浓度为30g/L至50g/L,所述增稠剂的浓度为150g/L至350g/L。
2.根据权利要求1所述一种裂隙显影剂的制备方法,其特征在于:所述纳米金属粉末是铁粉、铜粉、铝粉和镍粉中的任意一种或者任意组合。
3.根据权利要求1所述一种裂隙显影剂的制备方法,其特征在于:所述微晶石墨材料为短切碳纤维和/或碳纤维颗粒。
4.根据权利要求1所述一种裂隙显影剂的制备方法,其特征在于:所述裂隙显影剂母粒和所述裂隙显影剂填料按级配均匀原则均匀混合。
5.根据权利要求1所述一种裂隙显影剂的制备方法,其特征在于:所述润滑剂为硅树脂。
6.根据权利要求1所述一种裂隙显影剂的制备方法,其特征在于:所述增稠剂为高纯蒙脱石粉。
7.一种裂隙显影剂的岩体裂隙探测应用方法,其特征在于,包括以下步骤:
步骤1:对待测岩体裂隙带区域初步进行地质探测,确定岩体断层裂隙带的主要区域及其走向,并以此确定初始测点、探测行进路线和建立岩体裂隙探测三维直角坐标系;
步骤2:在所述初始测点处,沿着岩体断层裂隙带的走向注入权利要求1至6任一所述一种裂隙显影剂的制备方法制得的裂隙显影剂;
步骤3:使用多通道探地雷达和具有裂隙损伤检测最优频段的发射天线,对待测岩体裂隙带区域进行多通道探测;
步骤4:使探地雷达沿所述探测行进路线匀速行进,不断地进行裂隙显影剂运行特征探测,并将探测数据信号传送至特征分析处理端,进行探测数据分析;
步骤5:根据探测数据分析结果,在所述岩体裂隙探测三维直角坐标系中绘制岩体中裂隙带的空间分布图,重构裂隙带的几何特征三维图;
步骤6:根据实际工况条件,每隔一定周期对岩体断层裂隙带新进行多通道探测,重复进行所述步骤3至所述步骤5,研究裂隙显影剂随岩体断层和裂隙带扩展的运行特征,并得到裂隙带几何特征分布情况图,以监测岩体断层裂隙带生成的规律。
8.根据权利要求7所述一种裂隙显影剂的岩体裂隙探测应用方法,其特征在于,所述步骤1具体包括以下步骤:
步骤1.1:对待测岩体裂隙带区域初步进行地质探测,确定岩体断层裂隙带的主要区域及其走向,并根据岩体断层裂隙带的主要区域及其走向确定各个测点布置位置和测点数量;
步骤1.2:将各个测点的平面投影连线作为初始测线,进一步确定探测行进路线;
步骤1.3:选取所述测点中的中心测点作为初始测点,并以所述初始测点为原点,以所述初始测线为参考线,建立岩体裂隙探测三维直角坐标系。
9.根据权利要求7所述一种裂隙显影剂的岩体裂隙探测应用方法,其特征在于:所述多通道探地雷达选用型号为SIR-30E的四通道探地雷达。
10.根据权利要求7所述一种裂隙显影剂的制备方法,其特征在于:所述裂隙损伤检测最优频段根据如下方式确定:
利用网络矢量分析仪,预先测试在10MHz至18GHz频率范围内所述裂隙显影剂复合材料的介电常数,将介电损耗最小的频段作为所述裂隙损伤检测最优频段。
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