惠州市惠阳区建为工程质量检测中心
摘要:目前,随着我国科学技术水平的不断提升,逐渐产生了一些新型的勘探技术,而波速检测技术就属于一种非常典型的勘探技术,因为在使用过程中不仅具有非常高的勘探效率,并且在整个过程中具有非常明显的易操作性,所以,在岩土工程勘察中实现了非常广泛的推广和使用。随着岩土工程整体规模的不断扩展,要想对现场结构进行全面的了解,就应该将波速检测技术的作用充分的发挥出来。本文主要针对波速检测技术在岩土工程勘察中的应用进行了深入的分析,希望能为相关人员提供合理的参考依据。
关键词:波速检测技术;岩土工程;勘察,应用
在岩土工程技术体制当中,岩土工程勘察属于其中非常重要的一项组成部分,并且在整个工程建设工作开展中起到了非常重要的基础作用。岩土勘察工作主要就是严格按照建筑现场每一个勘察范围的要求,然后对工程的设计阶段、施工阶段以及岩土体治理加护等环境提供非常重要的地质参考数据,并对岩土工程中存在的相关问题进行准确的评估,从而为整体工程质量提供良好的保障。
1波速检测技术的特点分析
1.1面波法与原理
面波法属于目前刚刚兴起的一种测试方法,属于一种浅层地震勘探方法,其中面波主要涉及到了瑞利波和拉夫波。瑞丽波自身具有非常强大的能量,同时振幅也非常的大,频率比较低,可以发挥出非常好的识别功能,并且也可以开展相应的检测工作。因此,通常情况下,面波法指的是瑞丽波法。面波法在使用的过程中可以按照激振震源的差异划分为三种方法,分别是稳态法、瞬态法以及无源法等。但是这三种方法在使用过程中,其测试原理都是一样的,主要的区别就在于震源存在差异。结合目前的实际情况来看,在岩土工程勘探工作实际的开展过程中, 通常情况下都是采用的瞬态面波法。面波与地震勘探当中的P波以及S波存在明显的差异,根据相关的研究结果来看,当面波处于层状介质时,拉夫波将受到P波与水平方向S波之间的影响,但是瑞利波是由P波与垂直方向上的S波作用下才形成的,并且能量通常都处于层状介质的周围,所以,瑞丽法波在衰减的时间长要长于体波。在P波进行传输的过程中,层状介质质点的运动状态也会因此发生相应的改变,主要体现在了以下几个方面:第一,以椭圆极化的现象进行运动;第二,椭圆的长轴与地面之间垂直;第三,在旋转过程中以逆时针的方向进行;第三,在波全面大约1个高度的圆柱体向外扩散,面波 勘探主要是在测网布置状况全面了解的基础上,然后完成对观测测点的布置个欧诺个做,结合相关的勘探工作要求,在每一个测点中获取到一条频散曲线,在对频散曲线速度明确的基础上,可以完成对相关参数的计算工作,这样就能为接下来岩土工程勘探任务的实现提供良好的基础保障。
1.2 单孔检层法与原理
单孔检层法主要是在垂直钻孔当中对波速进行测试,属于目前波速检测技术当中应用比较广泛的一种方法。在对震源与钻孔中检波器位置明确的基础上,单孔检层法主要涉及到了地表激发孔中接受法、孔中激发空中接收法、孔中激发地表接收法以及孔底法等几种几种形式,目前比较常用的方法为地表激发孔中接受法。这种方法主要是在地表激发产生的弹性波由钻孔中的检波器进行接收。因为弹性波的传播方式与 天然地层中岩土由下向上的传播方式存在一定的相似性,当使用这种方法时,通常都是用来完成对地层的分析工作。如果地面震源进行正反向的激发,将会形成S波,如果是在孔口的附近进行垂直激发,那么就会形成P波。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
1.3 测试方法
在现场测试工作开钻过程中,对于相关的测试人员而言,首先应该保证现场具备一定的平整性,并选择合适的激振板,然后将激振板放置在井口大于1.3m的位置,并且在这一过程中应该保证激振板的中垂线与井口中心之间实现有效的连接。为了保证激振板能够与地面之间进行结合,在对激振板进行放置的过程中还需要对一定重量的物体进行合理的设置,这样才能保证最终的测量结果具备一定的准确性。在准备工作全部完成之后,应该对激振板的两边进行敲击,这样才能保证激发出相应的S波。在获取到S波之后,还需要对铁板进行垂直敲击,这样才能 激发出相应的P波,对岩土分层的厚度进行明确,在此基础上可以对测试点之间的距离进行明确,一般情况下需要将距离设置在1.2m左右。在对检波器进行设置的过程中,应该放置在孔内并对深度进行明确,在对震源接收时可以产生相应的弹性波信号,然后将信号经过电缆传送到相应的地震仪当中,这时地震仪就会自动完成度相关数据的储存工作,最后在对这些数据作出有效的分析和处理。在现场的测试工作开展时,工作人员一定要对以下几点问题引起足够的重视:第一,根据实际情况对地质进行合理的分层,在对测试点进行布置的过程中需要对密度引起一定的重视;第二,在对S波进行测试的过程中,关于木板两端的敲击工作一定要按照模板的纵轴方向来进行,这样才能保证最终所产生的S波在极性上相反;第三,在对P波进行检测的过程中,当对金属板进行敲击时,最终所产生的激振能量比较的弱,可以通过爆炸或者是落锤的方式来进行。
2波速检测技术在岩土工程勘察中的应用
2.1 对现场类别的明确
在对场地类别进行划分的过程中,即便是抗震规范中的内容与相关研究人员提出的指标存在一定的差异,但是在划分场地类别的方法上都涉及到了单指标法与双指标法两种主要的形式。结合“建筑抗震设计规范”中的相关内容可以了解到,其中主要利用的是双指标法。结合岩土的等效剪切波速以及场地覆盖层的厚度,可以将建筑场地的类别划分为四种类型,如果岩土剪切波速或者是等效剪切波速与覆盖层厚度的值比较可靠,并且数值都在分界线的附近时,就可以对插值法进行充分的利用,通过这种方式可以对地震作用进行准确的判定,从而对所需要的特征周期进行明确。
2.2 饱和砂土与粉土液化性的识别
结合实际情况可以了解到,工程地基经常会面临一定的液化现象,目前这也是建筑工程结构抗震设计中的一项重点难题。针对这种现象,可以对地层的剪切波速进行准确的测量,这样就能实现对饱和软弱地层液化可能性的准确判定。如果最终测得的波速小于地层液化波速的范围值时,这就证明该地层不会出现液化现象。但是需要引起注意的是,关于地层临界剪切波速确定的方法,在目前还不具备统一的标准规范要求,并且在对底层液化临界波速进行明确的过程中,其涉及到的计算公式具有一定的多样性。因此,在对饱和砂土以及粉土液化性进行检测的过程中,波速检测技术在其中只是起到了一定的辅助作用。
2.3 确定地层的沉积时间
结合相关的资料可以了解到,剪切波速、岩土质量以及地层的沉积时间之间具有非常明显的联系性。通常情况下,当地层的沉积时间越长时,同时剪切波速也就会越大,同样,当地层的沉积时间比较短时,剪切的波速也会比较的小,通过这种方式可以实现对地层沉积时间的有效判定。
结语:
综上所述,在岩土工程勘察工作实际的开展过程中,波速检测技术已经实现了非常广泛的推广和使用。在岩土工程建设规模不断扩展的背景下,相关人员也应该进一步加强对波速检测技术的研究工作,对现场的场地结构情况进行全面的了解,从而才能将波速检测技术的作用充分的发挥出来。
参考文献:
[1]邹平;控制好细节就控制了质量——岩土工程勘察单位质量管理[J];上海地质;2015年04期
[2]顾宝和;关于编制《岩土工程勘察导则》的几个问题[J];工程勘察;2016年01期
[3]孙洪涛;申丽梅;D.BATJARGAL;赵兴旺;蒙古国岩土工程勘察[J];工程勘察;2016年S1期
论文作者:刘耿民
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第16期
论文发表时间:2018/11/13
标签:波速论文; 岩土论文; 过程中论文; 地层论文; 在对论文; 检测技术论文; 工程勘察论文; 《建筑学研究前沿》2018年第16期论文;