1 声波CT无损检测的基本原理

　　根据弹性波的运动学和动力学特征，弹性波层析成像方法可以分为两大类：一是以运动特征为基础的射线层析成像；二是以动力学特征为基础的波动方程层析成像。

　　作为反演声波穿透的射线层析成象，其基本思想是根据声波的射线几何运动学原理，将声波从发射点到接收点的旅行时间表达成探测区域介质速度参数的线积分，然后通过沿线积分路径进行反投影来重建介质速度参数的分布图像。

　　混凝土声波CT无损检测，就是根据声波射线的几何运动学原理，利用最先进的声波发射、接收系统，在被检测块体的一端发射，在另一端接收，用声波扫描被检测体，然后利用计算机反演成像技术，呈现被检测体各微小单元范围内的混凝土声波速度，进而对被检测体作出质量评价。

2 现场检测技术

　　用于现场的观测系统为一发多收声系，即在一侧单点发射，另一侧作扇形排列接收，然后逐点同步沿剖面线移动进行扫描观测。

　　工作布置遵循以下原则，发射或接收必须分别在同一高程上，以便形成扫描剖面；各发射点和接收点必须精确测量坐标；发射和接收点距均应在0.4m以下，发射与接收点之间的距离应大于8m，以提高射线密度。

　　根据以上原则和泄流深孔挑流鼻坎形态，我们在X=20105m直立面，高程分别为78m、75m、72m的水平线上布置声波发射排列，在X=20095m、20092m、20092m水平直线上分别布置声波接收排列，形成3个声波扫描剖面进行工作（图1）。全部声波CT资料现场计算机记录并存盘保存。

　　现场声波CT检测设备采用先进的超磁质大功率声波发射震源和DB4声波采集系统。该系统发射功率可达1000 W；发射系统主频为8K，接收系统频率为1K、10K，采样率8位20MHz，采样间距10μs，被测时间误差小于1个采样间距时间n×10-4μs，重复性好。

　　现场检测严格按《水利水电物探规程》DL-5010-92标准执行。

图1 声波穿透剖面布置图

　　由于挑流鼻坎底部曲面与X=20105m直立面呈不规则对应形态，造成声波发射与接收角度偏差较大，使接收换能器接收方向偏离声波发射的主能量区，造成声波接收能量偏弱，为此应改变接收换能器的方向使接收换能器的方向对应发射换能器发射的声波主能量区。