科普 | 岩土无损检测

岩土无损检测是指利用无损检测方法对岩土进行检测的一种方法。无损检测是指在不损害或不影响被检测对象使用性能，不伤害被检测对象内部组织的前提下，利用材料内部结构异常或缺陷存在引起的热、声、光、电、磁等反应的变化，以物理或化学方法为手段，借助现代化的技术和设备器材，对试件内部及表面的结构、性质、状态及缺陷的类型、性质、数量、形状、位置、尺寸、分布及其变化进行检查和测试的方法。目前，岩土无损检测方法主要有扫描电镜、声发射技术、计算机断层成像及超声波无损检测等。

释义岩土无损检测是指利用无损检测方法对岩土进行检测的一种方法。无损检测是指在不损害或不影响被检测对象使用性能，不伤害被检测对象内部组织的前提下，利用材料内部结构异常或缺陷存在引起的热、声、光、电、磁等反应的变化，以物理或化学方法为手段，借助现代化的技术和设备器材，对试件内部及表面的结构、性质、状态及缺陷的类型、性质、数量、形状、位置、尺寸、分布及其变化进行检查和测试的方法。1

方法目前，岩土无损检测方法主要有扫描电镜、声发射技术、计算机断层成像及超声波无损检测等。

扫描电镜配有加载台的扫描电子显微镜可以观察到试样在各种力场及环境效应下样品的内部变化，结果表明岩石细观裂纹一般萌生在岩石缺陷部位，其扩展受附近缺陷和矿物颗粒的影响，测试分辨率较高;缺点是试样体积太小(最大尺寸约为5cm)，不具代表性，并且受到颗粒的影响较大，只能实时观测到试样的表面变化。

声发射技术声发射技术是材料或结构在动态过程中产生的应力波传播现象，通过记录岩石中局部应用集中区的能量快速释放而产生的瞬态弹性波来反演发生破裂的位置，但不能给出样品内部缺陷的大小和性质，而且由于干扰因素太多而造成反演定位的不确定性。

计算机断层成像计算机断层成像CT技术可以对所研究的试样进行扫描成像，可以实时地观测到试样内部的细微变化而不对试验过程进行干扰，整个试验现象的变化总是能用确定性的、不断更新的数据来表达，从而使得到的试验结果更加合理、客观、全面，对预期要解决的问题是十分有利的，由此可知，CT技术是当前解决岩土相关问题最好的测试手段。CT技术的主要缺点就是受试验机射线能量的影响较大。随着检测试样的加大，对CT分辨的要求越来越高，高能量、高分辨率的CT机以及与CT机配套的岩石加载装置目前正在研究当中。

超声波无损检测岩土介质超声波测试技术作为一种新技术的出现，发展已有30a之久，它通过测定超声透射岩土后的声学信号(如波速、衰减系数、振幅等)的变化来间接地反映岩石体的物理力学参数、应力状态特征及一些结构构造方面的变化。超声测试和其他检测方法一样，有自身的应用优势，同样由于它无法获得样品内部细观结构的实时图像而应用受到限制。

本词条内容贡献者为:

张勇 - 副教授 - 西南大学资源环境学院

转载自[科普中国]-岩土无损检测，如有侵权，请联系删除。