聲波CT探測技術(shù)在古生物化石探測中的應(yīng)用芻議

朱驥斌

（沈陽師范大學(xué)古生物學(xué)院 遼寧沈陽 110034）

聲波CT探測技術(shù)在古生物化石探測中的應(yīng)用芻議

朱驥斌

（沈陽師范大學(xué)古生物學(xué)院 遼寧沈陽 110034）

隨著科技的進(jìn)步，近幾年，聲波CT探測技術(shù)運(yùn)用的越來越廣。隨著國家對能源越來重視的情況下，在發(fā)現(xiàn)古化石的情況下不能合理安全的施工，為了更好地發(fā)掘化石，可以利用聲波CT探測技術(shù)探索發(fā)現(xiàn)化石的蹤跡。本文將從聲波CT探測的原理以及實(shí)踐基礎(chǔ)為主要出發(fā)點(diǎn)進(jìn)行研究，全面剖析了聲波CT探測的應(yīng)用步驟，以期對相關(guān)工作能夠起到一定作用。

聲波CT技術(shù) 古生物探測 應(yīng)用

在城市化發(fā)展中，在建筑建設(shè)工地上發(fā)現(xiàn)古生物化石的情況不斷增多，如果采用傳統(tǒng)的開掘方式，會(huì)很容易破壞這些化石。如果將聲波CT探測技術(shù)很好的運(yùn)用到其中，將會(huì)大大減少化石的受損度。為了力證聲波CT探測技術(shù)在地下古生物探測中能起到很大的作用，下文將對其進(jìn)行總結(jié)及分析。

1 聲波CT探測技術(shù)的探測原理以及實(shí)踐基本

1.1 探測原理

在一些相對比較復(fù)雜的地形中，對探測推斷產(chǎn)生了相對大的難度。一般分為電導(dǎo)法探測性，其原理都是根據(jù)巖石的電導(dǎo)性差異進(jìn)行探測。磁化探測法，其原理就是利用礦巖之間產(chǎn)生的磁性異常進(jìn)行探測。管線探測法，其原理就是依據(jù)地下周邊的環(huán)境，在管線中形成電流，利用探測儀觀測電磁場的分布，進(jìn)一步得到準(zhǔn)確的位置。而聲波CT探測技術(shù)，其原理就是利用巖石和混凝土之間的聲波差距進(jìn)行準(zhǔn)確查找古文物的位置。在地表上不開洞挖掘的條件下進(jìn)行各種地下管線的施工，與傳統(tǒng)探測施工技術(shù)相比，聲波CT探測技術(shù)不影響交通、不破壞環(huán)境，且施工時(shí)間短，速度成效快。尤其是針對一些無法開挖的地形，如市區(qū)、高速公路、鐵路、河、以及農(nóng)作物等，超聲波CT探測將避免以上的不足。

1.2 實(shí)踐基本

在實(shí)踐中，主要是引進(jìn)聲波CT成像進(jìn)行分析，專家通過CT技術(shù)將會(huì)對系統(tǒng)的推斷進(jìn)行一個(gè)判斷。像四川的地形相對崎嶇，只有通過聲波CT的檢測發(fā)現(xiàn)地中是否存在古生物化石。例如，利用混凝土結(jié)構(gòu)波距進(jìn)行相對的勘測，從而確定內(nèi)部的結(jié)構(gòu)是否完整，是否應(yīng)該進(jìn)行維修。這將為聲波CT探測古文物化石做了一個(gè)堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，將會(huì)明確古生物化石的所在地。相比之下，古生物化石的位置一般是位于地表底層中，其底層相對黏土和沙粉相對比較多，在非巖石層中聲波的速度將會(huì)變低。由于巖石層和非巖石層的聲波傳播速度有明顯的差異，將會(huì)體現(xiàn)聲波CT探測在探測古生物化石中起到重要的作用。

2 聲波CT探測在古生物化石中的探測應(yīng)用

2.1 探測步驟

在探測古生物化石時(shí)，首先要選擇具有特殊性的地點(diǎn)進(jìn)行打孔標(biāo)記，可以選擇橋樁作為點(diǎn)，進(jìn)行聲波CT測試。根據(jù)不同的化石反應(yīng)出不同程度的條件反射，通過化石聲波速度進(jìn)行判斷化石的位置。再根據(jù)施工場地條件，將性橋梁打孔、利用橋梁打孔對生物化石反射出的成像進(jìn)行聲波CT探測。充分根據(jù)古生物化石與地層巖石之間的差異，進(jìn)一步確定古生物化石區(qū)的分布位置及情況；

2.2 聲波CT探測原理

結(jié)合物理分析，聲波探測就是根據(jù)射線和振幅再結(jié)合巖石的分布，通過像素、立體網(wǎng)絡(luò)等綜合分析。經(jīng)過混凝土的反射結(jié)構(gòu)圖進(jìn)行分析，將很好的通過聲波生物速度進(jìn)行判斷，聲波CT速度：V=L/t（m/s）。

2.3 聲波CT儀器設(shè)置

聲波儀器MCT主要是有：MCT-16、MCT-8、MCT-4為主的工程聲波CT，所表現(xiàn)的成像技術(shù)簡稱為CT。聲波CT是利用聲波穿透法，將其變化經(jīng)過計(jì)算機(jī)的處理被測的介質(zhì)內(nèi)部所變現(xiàn)的聲波速度進(jìn)行判斷，由聲波速度的判斷研究出一種高科技的探測儀器。其技術(shù)的實(shí)現(xiàn)由合適的聲源、采集部分、數(shù)據(jù)處理等完美配。采集系統(tǒng)速度非?？欤诙虝r(shí)間內(nèi)能采集上千的數(shù)據(jù)。因此CT軟件所得結(jié)果是真正具有高精度、高效率可用于測試與分析的。

2.4 工程基樁質(zhì)量檢驗(yàn)

聲波CT探測儀器在技術(shù)不斷的完善情況下，將波速、介質(zhì)、動(dòng)力學(xué)等特征運(yùn)用到探測中。使用聲波進(jìn)行對數(shù)據(jù)的分析即處理，收集數(shù)據(jù)并進(jìn)行運(yùn)用，將特別的信號(hào)采集及參數(shù)返回到數(shù)據(jù)處理軟件中，更好地將聲波探測技術(shù)運(yùn)用到其中。隨著近年廣泛利用聲波CT探測，將我國原有的技術(shù)水平提升到一個(gè)高度，同時(shí)也加強(qiáng)了對工程基樁質(zhì)量檢驗(yàn)的要求。在面向建設(shè)性主戰(zhàn)場道路中，將很好地結(jié)合技術(shù)以及經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行對巖體的聲波、巖石和巖體之間的物理性質(zhì)進(jìn)行測試，以及隧道工程中巖體的分級(jí)提供可靠的依據(jù)。在不斷開展巖石聲波的探測應(yīng)用中，聲波CT探測技術(shù)將會(huì)代替?zhèn)鹘y(tǒng)探測方法，從而將聲波探測技術(shù)進(jìn)行大力拓展，聲波CT探測在工程中應(yīng)用將會(huì)獲得較好的經(jīng)濟(jì)收益以及對社會(huì)發(fā)展做出貢獻(xiàn)。

2.5 聲波CT儀器工程檢測注意事項(xiàng)

在對工程檢測中主要是注意一下幾個(gè)點(diǎn)。第一，通過檢測巖石體的聲波參數(shù)，對其進(jìn)行地質(zhì)工程巖體分類。第二，在檢測工程周邊土壤的松弛范圍時(shí)，必須確定巖石的穩(wěn)定性。第三，在聲波打孔時(shí)，要將地層表面和風(fēng)化帶區(qū)分開。第四，要通過物理學(xué)進(jìn)行對巖石的和巖體進(jìn)行全面分析。第五，如若發(fā)現(xiàn)巖石有斷裂軟弱的地方，必須探究其準(zhǔn)確位置，在施工前期進(jìn)行匯報(bào)。第六，對地質(zhì)和巖體的加固情況進(jìn)行確認(rèn)。第七，檢測樁基質(zhì)量是否合格。

3 結(jié)束語

聲波CT探測技術(shù)的運(yùn)用將表明，相對傳統(tǒng)的探測技術(shù)，在不同巖層中對古生物化石的探究時(shí)效是不同的。在采用聲波CT探測技術(shù)中能夠準(zhǔn)確無誤地發(fā)現(xiàn)古化石隱藏的地點(diǎn)及分布狀況，對工程檢測反面也起到很大的作用，將節(jié)約大量的人力物力，從而在探測的路上不受任何地形限制，進(jìn)一步促進(jìn)古生物化石的探測工作。

［1］何發(fā)亮，袁金泉.聲波CT探測技術(shù)在古生物化石探測中的應(yīng)用［J］.四川文物，2010，05：70-73.

［2］謝振斌，王沖.薪火相傳——四川省文物考古研究院文物保護(hù)修復(fù)六十年［J］. 四川文物，2013，03：88-96.

Q91

A

1674-2060（2016）02-0299-01

朱驥斌（1993—），男，浙江省舟山人，沈陽師范大學(xué)古生物學(xué)院古生物專業(yè)。