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《面波法和單孔法波速測試》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在應(yīng)用文檔-天天文庫。
1、面波法與單孔法波速測試的工程實踐??（中水北方勘測設(shè)計研究有限責任公司，天津300222）?摘要：波速測試技術(shù)是地震勘探方法之一，也是一種簡便、快速、準確的原位測試技術(shù)。通過波速測試可獲得巖(土)體的彈性波速，為工程設(shè)計提供所需的動彈性力學(xué)參數(shù)、劃分建筑物場地類別、評價地震效應(yīng)、進行場地地震反應(yīng)分析和地震破壞潛勢分析等。文中簡述了面波法與單孔法等波速測試方法的工作原理、現(xiàn)場施測技術(shù)以及數(shù)據(jù)處理和資料分析過程。以工程實例說明了波速測試技術(shù)在巖土工程勘察設(shè)計中的應(yīng)用和效果，并就勘探工作的總體安排及其原位測試
2、方法的選擇進行了探討。關(guān)鍵詞：波速測試技術(shù)；瑞雷面波；剪切波；壓縮波；巖土工程勘察；地球物理勘探?波速測試技術(shù)是地震勘探方法之一，也是地球物理勘探技術(shù)的一個重要分支，目前已廣泛應(yīng)用于水利、水電、石油、鐵路、冶金、工業(yè)與民用建筑等眾多巖土工程地質(zhì)勘察領(lǐng)域，取得了良好的應(yīng)用效果。一般來說，波速測試可原位測定壓縮波（P波）、剪切波（S波）和瑞雷面波（R波）在巖（土）體中的傳播速度，從而避免了室內(nèi)測試所帶來的誤差，它能有效地解決許多地質(zhì)問題，諸如確定場地土類型、建筑場地類別；提供斷層破碎帶、地層厚度、固結(jié)特性和
3、軟硬程度、評價巖土質(zhì)量等；并可計算工程動力學(xué)參數(shù)，如動剪切模量、動彈性模量等。本文介紹了波速測試技術(shù)的工作原理和野外測試方法，并結(jié)合工程實例，說明其應(yīng)用效果。不妥之處，敬請批評指正。?1 工程概況?北大港水庫位于天津市東南部大港區(qū)境內(nèi)，東臨渤海灣，地貌上屬于海積平原的濱海洼地，隸屬華北平原一部分。該庫地處海河流域的大清河、南運河、子牙河水系，獨流減河下游右岸。水庫自1954年開始建設(shè)，1974年對圍堤進行培厚加高加固處理，1976年初步建成，并陸續(xù)修建蓄、引、輸、排水配套工程，至1980年建成。水庫蓄水
4、面積150km2，占地面積164km2，設(shè)計堤頂高程9.5m（大沽高程，下同），設(shè)計最高蓄水位7.0m，相應(yīng)總庫容5.0億m3（興利庫容4.41億m3）。是一座以蓄供水為主，兼有防洪、灌溉、養(yǎng)殖等綜合效益的大（2）型平原水庫，工程等級為Ⅱ類，圍堤及主要穿堤建筑物級別為2級，其余次要建筑物級別為3級。水庫樞紐工程主要由圍堤、穿堤建筑物（水閘、供水口門等）以及蓄水建筑物（揚水站、尾閘等）組成。其中水庫圍堤為均質(zhì)土堤，總長54.511km，堤頂設(shè)計高程為9.5m，堤頂寬度10m，迎水坡1∶3，背水坡上部1∶3
5、，馬道以下1∶4。主堤前緊接防浪林臺，其邊坡1∶8，林臺臺頂寬度28～35m不等，臺頂高程7.5m。在庫內(nèi)距圍堤堤軸線200～1000m處，筑有防浪堤一道，總長36.048km?？碧缴疃?0.0m范圍內(nèi)堤基地層為第四系全新統(tǒng)第一陸相沉積物（alQ34）和第一海相沉積物（mQ24）。其中第一陸相層巖性主要為壤土、粘土、局部夾砂壤土透鏡體，第一海相層巖性主要為粘土、壤土、砂壤土及少量淤泥質(zhì)壤土。該區(qū)地層結(jié)構(gòu)多呈層狀發(fā)育，局部呈透鏡體狀分布。地下水位埋深一般為2.1～3.5m，水質(zhì)多為半咸水～咸水。根據(jù)1/4
6、00萬《中國地震動參數(shù)區(qū)劃圖》GB18306—2001，工程區(qū)地震動峰值加速度為0.10g，地震動反應(yīng)譜特征周期為0.40s，按照地震動峰值加速度分區(qū)與地震基本烈度對照表，本區(qū)地震基本烈度為Ⅶ度。?2測試方法與技術(shù)?2.1面波法［1］［2］［3］?面波勘探是國內(nèi)外近幾年發(fā)展起來的一種新的淺層地震勘探方法。面波分為瑞利波（R波）和拉夫波（L波），而R波在振動波組中能量最強、振幅最大、頻率最低，容易識別也易于測量，所以面波勘探一般是指瑞利面波勘探。人們根據(jù)激振震源的不同，又把面波勘探分為①穩(wěn)態(tài)法、②瞬態(tài)法、
7、③無源法。它們的測試原理是相同的，只是產(chǎn)生面波的震源不同罷了。目前常使用瞬態(tài)面波法進行勘探。2.1.1工作原理?面波是一種特殊的地震波，它與地震勘探中常用的P波和S波不同，它是地滾波。彈性波理論分析表明，在層狀介質(zhì)中，拉夫波是由SH波（水平方向S波）與P波干涉而形成，而瑞利波是由SV波（垂直方向S波）與P波干涉而形成，且R波的能量主要集中在介質(zhì)自由表面附近，其能量的衰減與r-1/2成正比，因此比體波（P、S波∝r-1）的衰減要慢得多。在傳播過程中，介質(zhì)的質(zhì)點運動軌跡呈現(xiàn)一橢圓極化，長軸垂直于地面，旋轉(zhuǎn)方
8、向為逆時針方向，傳播時以波前面約為一個高度為λR（R波長）的圓柱體向外擴散。在各向均勻半無限空間彈性介質(zhì)表面上，當一個圓形基礎(chǔ)上下運動時，由它產(chǎn)生的彈性波入射能量的分配率已由Miller（1955年）計算出來，即P波占7%、S波占26%、R波占67%，也就是說，R波的能量占全部激振能量的2/3，因此利用R波作為勘探方法，其信噪比會大大提高。單孔檢測：http://bbs.chinatesting.com.cn/forum.php?mod=v
