本發(fā)明涉及一種巖體的原位各向異性系數(shù)測試方法，更具體涉及一種針對具有橫觀各向同性特征的工程巖體的原位動彈性模量各向異性系數(shù)的測試方法，它可實(shí)現(xiàn)野外原位條件下通過鉆設(shè)測試孔并采用超聲波測試設(shè)備有效地獲得橫觀各向同性巖體的原位動彈性模量的各向異性系數(shù)。

背景技術(shù)：
在地球地表，有約70％的巖石為沉積巖，加上其它一些具有層狀或?qū)永斫Y(jié)構(gòu)的變質(zhì)巖和火山巖，人類工程建設(shè)活動面臨的工程巖體大部分都是具有橫觀各向同性或近似橫觀各向同性特征的巖體。諸如公路隧道開挖、城市地鐵掘進(jìn)、礦山邊坡整治等工程實(shí)踐表明，巖體的橫觀各向同性變形特性和非一致力學(xué)行極易導(dǎo)致隧道塌方、邊坡失穩(wěn)、路基滑動變形、地表非均勻沉降等，以及由此導(dǎo)致的工程建設(shè)成本的顯著增加和人員傷亡事故。因此，深入認(rèn)識橫觀各向同性巖體的力學(xué)性質(zhì)對于巖土工程的安全與高效建設(shè)就十分重要了，而準(zhǔn)確地掌握橫觀各向同性巖體的原位彈模模量的各向異性系數(shù)則是這一問題的關(guān)鍵。超聲波是一種用于了解巖體特性的較好無損探測方法，常用于測量巖體的松弛深度和松弛程度。由于該測試方法的原理是通過測量超聲波在巖體內(nèi)沿不同方向的傳播速度來反映巖體的松弛特征和完整性，因而也可以通過測量聲波在巖體中的平均波速來反映巖體的原位動彈性模量的各向異性特征。實(shí)踐中，巖體的超聲波測試方式分為用一個測量探頭在一個測試孔內(nèi)測量沿鉆孔軸線方向的巖體聲波波速的單孔測試方式，以及用兩個測量探頭在兩個平行的測試孔內(nèi)測量垂直鉆孔軸線方向的巖體聲波波速的孔間穿透測試方式(參見“中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)——工程巖體試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)[GB/T50266-99]”，主編部位：原中華人民共和國電力工業(yè)部，1999.5.1)。然而，由于工程巖體復(fù)雜的野外賦存環(huán)境和本身復(fù)雜的節(jié)理—巖塊復(fù)合結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，現(xiàn)有橫觀各向同性巖體或巖石的各向異性特性的超聲波測試技術(shù)儲備卻不足，僅有的幾種涉及橫觀各向同性巖體或巖石的各向異性特性的超聲波測試方法或試驗(yàn)手段要么過于復(fù)雜、要么測量結(jié)果不能準(zhǔn)確反映橫觀各向同性巖體的野外原位狀態(tài)：(1)通常一些巖石各向異性的聲波測試方法針對的對象基本都是試驗(yàn)室條件下的巖樣或與原位巖體分離的巖芯，既不能充分反映原位工程巖體內(nèi)蘊(yùn)結(jié)構(gòu)面的客觀存在，又不能反映原位巖體賦存的地應(yīng)力環(huán)境，因而其測量獲得的巖體各向異性系數(shù)不能準(zhǔn)確地代表原位巖體的最真實(shí)情況?！吨貞c建筑大學(xué)學(xué)報》，2007年第6期，題名“各向異性巖體超聲波測試試驗(yàn)研究”，作者涂忠仁，該研究以廈門海底隧道為工程背景，針對采集的巖塊開展了室內(nèi)聲波測試工作，研究巖樣內(nèi)部裂隙及巖樣致密性對聲波參數(shù)的影響，但未能給出其各向異性系數(shù)；《四川水力發(fā)電》，2009年第2期，題名“兩河口水電站砂、板巖各向異性的研究”，作者趙勇進(jìn)，該研究通過室內(nèi)聲波測試研究了砂巖和變形在垂直和平行各向同性面方向的波速特點(diǎn)，據(jù)此提出其各向異性系數(shù)，但其測試結(jié)果卻與其它測試方法獲得各向異性系數(shù)不一致，表明室內(nèi)測試結(jié)果的可靠性不高；中國專利公開號CN201210191011A，公開日2012.10.03，發(fā)明名稱“一種新的巖石各向異性參數(shù)的精確測量方法”，該申請案通過建立薄片狀壓縮波換能器的機(jī)—電—聲網(wǎng)絡(luò)，對各向異性巖石樣品在該能角方向上測量的能速的計算而準(zhǔn)確地獲得P-波相速，但該測量方法未考慮原位巖體的性態(tài)因而現(xiàn)場應(yīng)用困難。(2)一些測井方法的地層特性的聲波測量方法過于復(fù)雜而缺乏現(xiàn)場靈活應(yīng)用，或獲得的參數(shù)僅表征的是不同地層或巖性之間的差異，未能針對巖體中平行或垂直各向同性面之間測量，從而也不能獲得可靠的各向異性巖體的各向異性特征系數(shù)。《巖石力學(xué)與工程學(xué)報》，2006年第1期，題名“用聲波法評價地層可鉆性各向異性的實(shí)驗(yàn)研究”，作者潘起峰等，該研究過室內(nèi)實(shí)驗(yàn)分別測定了不同地層巖芯垂直于和平行于地層層面方向的聲波速度，得到了巖波速各向異性系數(shù)為可鉆性提供了參考，但其測試對象不含原位地應(yīng)力環(huán)境和結(jié)構(gòu)面的巖芯，而非原位巖體；《中國石油大學(xué)勝利學(xué)院學(xué)報》，2009年第4期，題名“巖石力學(xué)特性及地層速度各向異性分析—中國大陸科學(xué)鉆探1井”，作者翟勇等，該研究采用將偶極子技術(shù)與單極技術(shù)結(jié)合的正交多極子陣列聲波測井儀獲得不同地層的各向異性，但其測試結(jié)果反映的不是同一巖體在其平行各向同性面和垂直各向同性面之間各向異性系數(shù)；《四川水力發(fā)電》，2009年第5期，題名“單孔聲波法在巖體松動圈測試中的應(yīng)用”，作者胡文義等，該研究介紹了單孔聲波法如何了解洞室周邊介質(zhì)應(yīng)力狀態(tài)、探測洞壁巖體的松弛厚度等，但其測試方法和測試結(jié)果方面都未考慮其橫觀各向同性介質(zhì)的原位動彈性模量的各向異性系數(shù)特點(diǎn)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
針對上述存在問題，本發(fā)明的目的在于一種提供橫觀各向同性巖體原位動彈性模量的各向異性系數(shù)的測量方法，旨在克服當(dāng)前巖土工程研究與建設(shè)過程中橫觀各向同性巖體的原位動彈性模量各向異性系數(shù)測試的技術(shù)不足，實(shí)現(xiàn)橫觀各向同性巖體的原位動彈性模量各向異性系數(shù)的準(zhǔn)確測量。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是：橫觀各向同性巖體原位動彈性模量的各向異性系數(shù)的測量方法，包括在橫觀各向同性巖體內(nèi)布置測試孔和通過超聲波設(shè)備在測試孔內(nèi)測量橫觀各向同性巖體的超聲波傳播速度及數(shù)據(jù)獲取與處理方法。所述的測試孔在橫觀各向同性巖體內(nèi)布置是指：A.在待測的橫觀各向同性巖體的平整面上標(biāo)出第一測試孔、第二測試孔和第三測試孔的孔口中心位置，第一測試孔、第二測試孔和第三測試孔的孔口中心點(diǎn)連線構(gòu)成一等邊三角形，第一測試孔、第二測試孔和第三測試孔的每兩兩軸線相互平行且兩者之間垂直距離為1.0～1.5m，第一測試孔、第二測試孔和第三測試孔的直徑為超聲波儀器的測量探頭的最大直徑的1.5～2.0倍，第一測試孔、第二測試孔和第三測試孔的長度大于估計的橫觀各向同性巖體的表層松弛深度的二倍且總長度不小于5.0m；B.確定橫觀各向同性巖體的各向同性面與水平面的夾角a，若夾角a小于或等于45度時，則鉆設(shè)的第一測試孔的軸線、第二測試孔的軸線和第三測試孔的軸線垂直于橫觀各向同性巖體的各向同性面，若夾角a大于45度則鉆設(shè)的第一測試孔的軸線、第二測試孔的軸線和第三測試孔的軸線平行于橫觀各向同性巖體的各向同性面且第一測試孔的軸線、第二測試孔和第三測試孔的軸線與水平面的夾角等于橫觀各向同性巖體的各向同性面與水平面的夾角；所述的數(shù)據(jù)獲取與處理方法是指：C.采用單孔測試方式對第一測試孔、第二測試孔和第三測試孔都進(jìn)行一次超聲波縱波測試，然后采用孔間穿透測試方式分別進(jìn)行第一測試孔與第二測試孔之間、第二測試孔與第三測試孔之間、第三測試孔與第一測試孔之間的超聲波縱波穿透測試；D.根據(jù)單孔測試方式獲得的橫觀各向同性巖體的超聲波縱波波速特征曲線，截取每一條縱波波速特征曲線上松弛分界點(diǎn)至測試孔孔底段的波速數(shù)據(jù)并計算出平均縱波波速，分別獲得橫觀各向同性巖體內(nèi)沿第一測試孔、第二測試孔和第三測試孔軸線方向的平均縱波波速值V1、V2和V3；E.根據(jù)孔間穿透測試方式獲得的橫觀各向同性巖體的超聲波縱波波速特征曲線，截取每一條縱波波速特征曲線上松弛分界點(diǎn)至測試孔孔底段的波速數(shù)據(jù)并計算出平均縱波波速，從而分別獲得橫觀各向同性巖體內(nèi)沿第一測試孔與第二測試孔之間、第二測試孔與第三測試孔之間、第三測試孔與第一測試孔之間垂直測試孔軸線方向的橫觀各向同性巖體的平均縱波波速值V12、V23和V31；F.若橫觀各向同性巖體的各向同性面與水平面的夾角a小于或等于45度，則根據(jù)(式1)計算關(guān)于橫觀各向同性巖體的各向異性面上動彈性模量比上各向同性面上動彈性模量的動彈性模量各向異性系數(shù)ηd，若橫觀各向同性巖體的各向同性面與水平面的夾角a大于45度，則根據(jù)(式2)計算關(guān)于橫觀各向同性巖體的各向異性面上動彈性模量比上各向同性面上動彈性模量的各向異性系數(shù)ηd；式中，V1、V2和V3分別為采用單孔測試方式獲得的沿第一測試孔、第二測試孔和第三測試孔軸線方向的橫觀各向同性巖體的平均縱波波速值；V12、V23和V31分別為采用孔間穿透測試方式獲得的沿第一測試孔與第二測試孔之間、第二測試孔與第三測試孔之間、第三測試孔與第一測試孔之間垂直測試孔軸線方向的橫觀各向同性巖體的平均縱波波速值。由于采用了上述技術(shù)方案，本發(fā)明可以準(zhǔn)確地獲得現(xiàn)場工程狀態(tài)下橫觀各向同性巖體的原位動彈性模量的各向異性系數(shù)，具有如下技術(shù)效果：(1)實(shí)現(xiàn)了原狀應(yīng)力條件下橫觀各向同性巖體的動彈性模量各向異性系數(shù)的準(zhǔn)確測量：由于測量是在測量對象上鉆設(shè)三個測試孔，從而確保了超聲波測量時測量的橫觀各向同性巖體對象是在現(xiàn)場原位應(yīng)力狀態(tài)下進(jìn)行；而且采用單孔測試方式和孔間穿透測試方式對巖體進(jìn)行多處波速測量后分別獲得了各向同性面上的3組縱波波速數(shù)據(jù)和各向異性面上的3組縱波波速數(shù)據(jù)，避免了實(shí)驗(yàn)室條件下無原位應(yīng)力導(dǎo)致的動彈性模量各向異性系數(shù)測量的誤差，從而確保了經(jīng)測量并計算獲得的橫觀各向同性巖體的動彈性模量各向異性系數(shù)的準(zhǔn)確性。(2)實(shí)行了微擾動和工程尺度下橫觀各向同性巖體的原位動彈性模量各向異性系數(shù)的測量：由于超聲波測量是直接在現(xiàn)場微擾動鉆孔狀態(tài)下進(jìn)行，既避免了巖石取樣時的明顯擾動和中途運(yùn)輸中震動干擾對測量結(jié)果的影響，又實(shí)現(xiàn)了工程尺度下對含原狀巖體結(jié)構(gòu)面的橫觀各向同性巖體測量，避免了人為擾動給巖體動彈性模量各向異性系數(shù)測量帶來的誤差，消除了實(shí)驗(yàn)室條件下小樣品巖石試樣測量獲得的性狀不能完全代表工程尺度下的巖體性狀的不足，從而使得測量結(jié)果更真實(shí)、更具有整體代表性。附圖說明：圖1為本發(fā)明在各向同性面與水平面夾角小于或等于45度條件下的測試孔布設(shè)示意圖。圖2為圖1的A-A剖面圖。圖3為本發(fā)明在各向同性面與水平面夾角大于45度條件下的測試孔布設(shè)示意圖。圖4為圖3的B-B剖面圖。具體實(shí)施方式：下面結(jié)合附圖1、附圖2、附圖3和附圖4，對本發(fā)明橫觀各向同性巖體原位動彈性模量的各向異性系數(shù)的測量方法作進(jìn)一步詳細(xì)描述。本發(fā)明具體實(shí)施方式為：(1)清除擬進(jìn)行測量的橫觀各向同性巖體1平整面上的表面松散巖塊等堆積物，識別橫觀各向同性巖體1的各向同性面后，通過量角器或羅盤測量來確定橫觀各向同性巖體1的各向同性面與水平面的夾角a。(2)在待測的橫觀各向同性巖體1的平整面上標(biāo)出第一測試孔2、第二測試孔3和第三測試孔4的孔口中心位置，第一測試孔2、第二測試孔3和第三測試孔4的孔口中心點(diǎn)連線構(gòu)成一等邊三角形，第一測試孔2、第二測試孔3和第三測試孔4的每兩兩軸線相互平行且兩者之間垂直距離為1.0～1.5m，這樣可以既保證采用超聲波孔間穿越測試方式測量時任意兩測試孔之間巖體具有一定厚度，又能避免兩個測試孔之間巖體過厚而導(dǎo)致超聲波在橫觀各向同性巖體1中傳播時衰減嚴(yán)重而無法從一個測試孔傳播到另外一個測試孔。(3)若測量的橫觀各向同性巖體1的各向同性面與水平面的夾角a值小于或等于45度，則采用鉆機(jī)在橫觀各向同性巖體1平整上根據(jù)標(biāo)出的孔口中心位置鉆設(shè)第一測試孔2、第二測試孔3和第三測試孔4，鉆設(shè)的第一測試孔2、第二測試孔3和第三測試孔4的軸線應(yīng)垂直于橫觀各向同性巖體1的各向同性面。(4)若測量的橫觀各向同性巖體1的各向同性面與水平面的夾角a值大于45度，則采用鉆機(jī)在橫觀各向同性巖石1平整面上根據(jù)標(biāo)出的孔口中心位置鉆設(shè)第一測試孔2、第二測試孔3和第三測試孔4，鉆設(shè)的第一測試孔2、第二測試孔3和第三測試孔4的軸線應(yīng)平行于橫觀各向同性巖體1的各向同性面，且第一測試孔2、第二測試孔3和第三測試孔4的軸線與水平面的夾角等于橫觀各向同性巖體1的各向同性面與水平面的夾角。(5)鉆設(shè)的第一測試孔2、第二測試孔3和第三測試孔4的直徑為超聲波儀器的測量探頭的最大直徑的1.5～2.0倍，這樣既可以確保測量探頭靈活地在測試孔內(nèi)移動又能確保不因測試孔孔徑過大而使得測量探頭與測試孔孔壁耦合不好；第一測試孔2、第二測試孔3和第三測試孔4的長度應(yīng)大于估計的橫觀各向同性巖體1表層松弛深度或塑性屈服區(qū)深度的二倍且總長度不小于5m，這樣可以確保超聲波測量時可以有效地獲得橫觀各向同性巖體1未松弛完整部分的波速數(shù)據(jù)。(6)在第一測試孔2、第二測試孔3和第三測試孔4內(nèi)注滿水后架設(shè)超聲波測量儀器，首先采用利用一個測量探頭在一個測試內(nèi)測量的單孔測試方式對第一測試孔2、第二測試孔3和第三測試孔4都進(jìn)行一次超聲波縱波測試，然后采用利用兩個測量探頭在兩個平行測試孔內(nèi)進(jìn)行測量的孔間穿透測試方式分別進(jìn)行第一測試孔2與第二測試孔3之間、第二測試孔3與第三測試孔4之間、第三測試孔4與第一測試孔2之間的穿透超聲波縱波測試，上述單孔測試方式和孔間穿透測試方式都要確保鉆孔內(nèi)的水完全淹沒超聲波探頭，兩種測試方式參照中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)——工程巖體試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)[GB/T50266-99]給出的步驟實(shí)施。(7)依據(jù)中華人民共和國水利行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)—水利水電工程物探規(guī)程(SL326—2005)的數(shù)據(jù)處理方法分析單孔測試方式在第一測試孔2、第二測試孔3和第三測試孔4內(nèi)獲得的測量數(shù)據(jù)，確定每條波速曲線中從低波速段向高波速穩(wěn)定段過渡的分界點(diǎn)，計算出從分界點(diǎn)至測試孔孔底段的縱波波速數(shù)據(jù)的平均值，從而分別獲得橫觀各向同性巖體1內(nèi)沿第一測試孔2、第二測試孔3和第三測試孔4的軸線方向的平均縱波波速值V1、V2和V3。(8)依據(jù)中華人民共和國水利行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)—水利水電工程物探規(guī)程(SL326—2005)的數(shù)據(jù)處理方法分析孔間穿透測試方式對第一測試孔2與第二測試孔3之間、第二測試孔3與第三測試孔4之間和第三測試孔4與第一測試孔2之間測試獲得的測量數(shù)據(jù)，確定每條波速曲線中從低波速段向高波速穩(wěn)定段過渡的分界點(diǎn)，計算出從分界點(diǎn)至測試孔孔底段的縱波波速數(shù)據(jù)的平均值，從而分別獲得橫觀各向同性巖體1內(nèi)沿第一測試孔2與第二測試孔3之間、第二測試孔3與第三測試孔4之間、第三測試孔4與第一測試孔2之間的垂直測試孔軸線方向的平均縱波波速值V12、V23和V31。(9)根據(jù)中華人民共和國行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)——水利水電工程巖石試驗(yàn)規(guī)程(SL264—2001)可知一般巖體材料的動彈性模量可按(式3)計算，如假定橫觀各向同性巖體1的泊松比基本不變，則橫觀各向同性巖體1的原位動彈性模量各向異性系數(shù)可按(式4)計算；式中，Ed為巖體的動彈性模量；ρ為巖體的密度；為實(shí)測的巖體縱波波速；Ed,||和Vd,||分別為橫觀各向同性巖體1各向同性面上的動彈性模量和縱波波速；Ed,⊥和Vd,⊥分別為橫觀各向同性巖體1各向異性面上的動彈性模量和縱波波速；ηd為橫觀各向同性巖體1的原狀動彈性模量的各向異性系數(shù)。(10)若橫觀各向同性巖體1的各向同性面與水平面的夾角a小于或等于45度，則根據(jù)(式1)計算關(guān)于橫觀各向同性巖體1的各向異性面上動彈性模量比上各向同性面上動彈性模量的原位動彈性模量各向異性系數(shù)ηd；若果各向同性面與水平面的夾角a大于45度，則根據(jù)(式2)計算關(guān)于橫觀各向同性巖體1的各向異性面上動彈性模量比上各向同性面上動彈性模量的原位動彈性模量各向異性系數(shù)ηd。式中，V1、V2和V3分別為采用單孔測試方式獲得的沿第一測試孔2、第二測試孔3和第三測試孔4軸線方向的橫觀各向同性巖體1的平均縱波波速值；V12、V23和V31分別為采用孔間穿透測試方式獲得的沿第一測試孔2與第二測試孔3之間、第二測試孔3與第三測試孔4之間、第三測試孔4與第一測試孔2之間垂直測試孔軸線方向的橫觀各向同性巖體1的平均縱波波速值；ηd為橫觀各向同性巖體1的原位動彈性模量的各向異性系數(shù)。具體實(shí)施例1：(1)清除擬進(jìn)行測量的為玄武巖的橫觀各向同性巖體1平整面上的表面松散巖塊等堆積物，識別橫觀各向同性巖體1的各向同性面后，通過量角器測量來確定橫觀各向同性巖體1的各向同性面與水平面的夾角為32度。(2)在待測的橫觀各向同性巖體1的平整面上標(biāo)出第一測試孔2、第二測試孔3和第三測試孔4的孔口中心位置，第一測試孔2、第二測試孔3和第三測試孔4的孔口中心點(diǎn)連線構(gòu)成一等邊三角形，設(shè)定第一測試孔2、第二測試孔3和第三測試孔4的每兩兩軸線相互平行且兩者之間垂直距離為1.0米。(3)采用鉆機(jī)在橫觀各向同性巖體1平整上根據(jù)標(biāo)出的孔口中心位置鉆設(shè)第一測試孔2、第二測試孔3和第三測試孔4，因橫觀各向同性巖體1的各向同性面與水平面的夾角小于45度則鉆設(shè)的第一測試孔2、第二測試孔3和第三測試孔4的軸線垂直于橫觀各向同性巖體1的各向同性面。(4)由于超聲波儀器的測量探頭最大直徑為40.0毫米，則設(shè)定第一測試孔2、第二測試孔3和第三測試孔4的直徑為75.0毫米；現(xiàn)場估計橫觀各向同性巖體1表層松弛深度為2.5米，則設(shè)定第一測試孔2、第二測試孔3和第三測試孔4的長度都為6.0米。(5)在第一測試孔2、第二測試孔3和第三測試孔4內(nèi)注滿水后架設(shè)超聲波測量儀器，首先采用利用一個測量探頭在一個測試內(nèi)測量的單孔測試方式對第一測試孔2、第二測試孔3和第三測試孔4都進(jìn)行一次超聲波縱波測試，然后采用利用兩個測量探頭在兩個平行測試孔內(nèi)進(jìn)行測量的孔間穿透測試方式分別進(jìn)行第一測試孔2與第二測試孔之間3、第二測試孔3與第三測試孔4之間、第三測試孔4與第一測試孔2之間的穿透超聲波縱波測試，上述單孔測試方式和孔間穿透測試方式都要確保鉆孔內(nèi)的水完全淹沒超聲波探頭，兩種測試方式參照中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)——工程巖體試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)[GB/T50266-99]給出的步驟實(shí)施。(6)依據(jù)中華人民共和國水利行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)—水利水電工程物探規(guī)程(SL326—2005)的數(shù)據(jù)處理方法分析單孔測試方式在第一測試孔2、第二測試孔3和第三測試孔4內(nèi)獲得的測量數(shù)據(jù)，確定每條波速曲線中從低波速段向高波速穩(wěn)定段過渡的分界點(diǎn)，計算出三條波速曲線從分界點(diǎn)至測試孔孔底段的縱波波速數(shù)據(jù)的平均值分別為4853.4米/秒、4916.5米/秒、4797.8米/秒，從而分別獲得橫觀各向同性巖體1內(nèi)沿第一測試孔2、第二測試孔3和第三測試孔4的軸線方向的平均縱波波速值為V1＝4853.4米/秒、V2＝4916.5米/秒和V3＝4797.8米/秒。(7)依據(jù)中華人民共和國水利行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)—水利水電工程物探規(guī)程(SL326—2005)的數(shù)據(jù)處理方法分析孔間穿透測試方式對第一測試孔2與第二測試孔3之間、第二測試孔3與第三測試孔4之間和第三測試孔4與第一測試孔2之間測試獲得的測量數(shù)據(jù)，確定每條波速曲線中從低波速段向高波速穩(wěn)定段過渡的分界點(diǎn)，計算出三條波速曲線中從分界點(diǎn)至測試孔孔底段的縱波波速數(shù)據(jù)的平均值分別為5321.5米/秒、5294.3米/秒、5389.2米/秒，從而分別獲得橫觀各向同性巖體1內(nèi)沿第一測試孔2與第二測試孔3之間、第二測試孔3與第三測試孔4之間、第三測試孔4與第一測試孔2之間的垂直方向的平均縱波波速值V12＝5321.5米/秒、V23＝5294.3米/秒和V31＝5389.2米/秒。(8)根據(jù)(式1)計算關(guān)于橫觀各向同性巖體1的各向異性面上動彈性模量比上各向同性面上動彈性模量的原位動彈性模量各向異性系數(shù)ηd＝0.828。具體實(shí)施例2：(1)清除擬進(jìn)行測量的為砂巖的橫觀各向同性巖體1平整面上的表面松散巖塊等堆積物，識別橫觀各向同性巖體1的各向同性面后，通過羅盤測量確定橫觀各向同性巖體1的各向同性面與水平面的夾角為73度。(2)在待測的橫觀各向同性巖體1的平整面上標(biāo)出第一測試孔2、第二測試孔3和第三測試孔4的孔口中心位置，第一測試孔2、第二測試孔3和第三測試孔4的孔口中心點(diǎn)連線構(gòu)成一等邊三角形，設(shè)定第一測試孔2、第二測試孔3和第三測試孔4的每兩兩軸線相互平行且兩者之間垂直距離為1.2米。(3)采用鉆機(jī)在橫觀各向同性巖體1平整上根據(jù)標(biāo)出的孔口中心位置鉆設(shè)第一測試孔2、第二測試孔3和第三測試孔4，因橫觀各向同性巖體1的各向同性面與水平面的夾角大于45度則鉆設(shè)的第一測試孔2、第二測試孔3和第三測試孔4的軸線平行于橫觀各向同性巖體1的各向同性面，且第一測試孔2、第二測試孔3和第三測試孔4的軸線與水平面的夾角等于73度。(4)由于超聲波儀器的測量探頭最大直徑為30.0毫米，則設(shè)定的第一測試孔2、第二測試孔3和第三測試孔4的直徑55.0毫米；數(shù)值計算估計橫觀各向同性巖體1表層塑性屈服區(qū)深度為3.0米，則設(shè)定第一測試孔2、第二測試孔3和第三測試孔4的長度都為8.0米。(5)在第一測試孔2、第二測試孔3和第三測試孔4內(nèi)注滿水后架設(shè)超聲波測量儀器，首先采用利用一個測量探頭在一個測試內(nèi)測量的單孔測試方式對第一測試孔2、第二測試孔3和第三測試孔4都進(jìn)行一次超聲波縱波測試，然后采用利用兩個測量探頭在兩個平行測試孔內(nèi)進(jìn)行測量的孔間穿透測試方式分別進(jìn)行第一測試孔2與第二測試孔3之間、第二測試孔3與第三測試孔4之間、第三測試孔4與第一測試孔2之間的穿透超聲波縱波測試，上述單孔測試方式和孔間穿透測試方式都要確保鉆孔內(nèi)的水完全淹沒超聲波探頭，兩種測試方式參照中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)——工程巖體試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)[GB/T50266-99]給出的步驟實(shí)施。(6)依據(jù)中華人民共和國水利行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)—水利水電工程物探規(guī)程(SL326—2005)的數(shù)據(jù)處理方法分析單孔測試方式在第一測試孔2、第二測試孔3和第三測試孔4內(nèi)獲得的測量數(shù)據(jù)，確定每條波速曲線中從低波速段向高波速穩(wěn)定段過渡的分界點(diǎn)，計算出三條波速曲線從分界點(diǎn)至測試孔孔底段的縱波波速數(shù)據(jù)的平均值分別為5654.3米/秒、5718.2米/秒、5609.7米/秒，從而分別獲得橫觀各向同性巖體1內(nèi)沿第一測試孔2、第二測試孔3和第三測試孔4的軸線方向的平均縱波波速值V1＝5654.3米/秒、V2＝5718.2米/秒和V3＝5609.7米/秒。(7)依據(jù)中華人民共和國水利行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)—水利水電工程物探規(guī)程(SL326—2005)的數(shù)據(jù)處理方法分析孔間穿透測試方式對第一測試孔2與第二測試孔3之間、第二測試孔3與第三測試孔4之間和第三測試孔4與第一測試孔2之間測試獲得的測量數(shù)據(jù)，確定每條波速曲線中從低波速段向高波速穩(wěn)定段過渡的分界點(diǎn)，計算出三條波速曲線中從分界點(diǎn)至測試孔孔底段的縱波波速數(shù)據(jù)的平均值分別為4532.2米/秒、4489.7米/秒、4583.4米/秒，從而分別獲得橫觀各向同性巖體1內(nèi)沿第一測試孔2與第二測試孔3之間、第二測試孔3與第三測試孔4之間、第三測試孔4與第一測試孔2之間垂直測試孔軸線方向的平均縱波波速值V12＝4532.2米/秒、V23＝4489.7米/秒和V31＝4583.4米/秒。(8)根據(jù)(式2)計算關(guān)于橫觀各向同性巖體1的各向異性面上動彈性模量比上各向同性面上動彈性模量的原位動彈性模量各向異性系數(shù)ηd＝0.642。