多道面波分析方法及其应用研究
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港口工程勘察中多道瞬态面波方法的运用摘要:在现代的工程勘察过程中,多道瞬态面波得到了广泛的应用。
在勘察的过程中通过利用面波的传播速度和频散特性来进行土质的勘察,有效的解决了岩土工程很多方面的问题。
基于此本文对港口工程勘察中多道瞬态面波方法的运用进行探讨。
关键词:港口工程;勘察;多道瞬态面波;运用多道瞬态面波又叫做面波法,是一种比较新型的岩土勘察技术,主要是利用面波的传播速度和频散特性来对工程勘察中的一些问题进行解决。
面波属于地震灾害中一种危害非常大的地震波,可以产生非常强的干扰,通过对面波的不断研究,使用各种方法来有效的降低或者消除面波的危害。
在当今电子信息化技术不断的发展下,面波易经在勘察过程中得到了非常广泛的使用,并且取得了非常不错的经济效益和社会效益。
1.浅析多瞬态面波的勘勘察原理1.1 面波的特点和概念面波属于一种弹性波,是弹性分界面的位置受到了波的干涉时产生集中于界面附近的波动现象,面波主要有下面几个方面的特点,具体为:(1)在弹性介质表面向内部的过程中,面波的垂直和水平振幅会逐渐降低,绝大多数的能量会在波长深度的一半范围内损失掉,从而也反映出了低于波长一般深度的地层物性决定了面波波长的波速,不同的波长可以穿透的速度也是不同的。
(2)在面波的传播过程中,主要是纵波和横波界面周围的复合振动质点沿着波传播方向的垂直平面进行振动,振动幅度也会随着指数函数快速的减弱。
在质点振动的过程中,会顺着逆时针方向的椭圆形禁止转动,传播速度低于横波的传播速度。
(3)面波在多层介质中进行传播时,有非常显著的频散特点,在顺着地面表层进场传播的过程中,大概会对表层产生一个波长深度的影响。
所以水平方向上地质条件的变化情况是通过同一波长的面波体现出来的,面波的波长不同,在传播的过程中体现出来的各个深度的地质情况也是不同的。
1.2 频散曲线的用途和对其造成影响的条件面波的频散指的是在多层介质中传播的面波的速度随着波长或者频率的改变的现象,用来对频率和面波的传播速度进行表示的曲线就叫做面波的频散曲线。
多道瞬态面波勘察技术一、探查覆盖层厚度和地质分层勘察·点测方法:一般条件约半个小时实现1个点的地层勘察,轻便、环保、精度高。
既达到划分地层目的,又获得地层剪切波速度双重目的。
剪切波速度与钻探标贯击数N值建立关系,还可以用于地基承载力评价。
·剖面法:根据勘探点间距,采用面波排列移动方式,实现剖面勘探。
经过SWSmap 软件处理,自动进行拟层速度分层,输入测点坐标和成图比例,生成速度彩色剖面。
结合面波反演速度分层资料,绘制地层剖面图,若有钻探资料参数,则可选择对应图例,制作地质剖面图,达到地质评价目的。
二、基岩的垂直风化分带勘察适用于具有垂直风化特征的基岩进行风化分带勘察,例如花岗岩等火成岩及变质岩,沉积岩(灰岩除外)及变质岩。
三、浅埋隧道(公路、铁路、水工、城铁等)的岩土勘察采用面波剖面法进行隧道地质勘察四、地基基础加固效果检测通过检测地基基础加固前后面波速度的变化,达到评价地基基础加固效果的目的。
通过检测不同加固方案的面波资料对比,为优化地基加回方案提供资料。
五、路基(土坝、粘土心墙)压实度检测压实度检查以往采用环刀取土法或核磁密度法。
而采用面波法可以克服个点的孤立性,有利于评价压实的均匀性和连续性。
六、滑坡与边坡勘察滑坡、边坡是山岭重丘区建设的基本工程地质问题,采用常规钻探手段,往往破碎带和软弱带难于取样,造成判释困难。
面波方法获得面波速度反演成剪切波速度,介质剪切波速度是介质剪切模量的函数,。
因此通过非扰动的面波方法获得边坡或滑坡体中的低剪切模量带(即软弱层带)和探查滑动面形态是直接有效的方法。
为边坡和滑坡体的稳定计算和加固设计提供宝贵资料。
七、堤坝隐患检测TGP隧道地震预报系统与预报技术探讨利用瑞利波进行铁路路基稳定性检测的理论基础和应用隧道地质超前预报技术简介物探在公路工程勘察与检测中的应用瞬态面波法的数据采集处理系统及其应用实例SWS瞬态面波法与GR 810稳态面波法在日本的一次试验介绍唐港高速公路路基压实度无损检测报告瞬态瑞雷波勘探方法浅层地震反射方法及数据处理研究利用瑞利面波勘探技术确定地基承载力瑞雷面波法评价公路路基质量京广线提速路基稳定性检测报告京广线提速路基稳定性检测报告瑞雷波法在强夯地基检测中的应用高密度地震映像技术在密云水库安全加固工程中的应用微动面波勘探简介SWS瞬态面波勘察技术介绍瞬态多道瑞利波勘探技术的原理方法、仪器设备和应用实例SWS工程勘察与检测系统应用实例CSP处理系统与程序设计瞬态多道瑞利波勘探技术的原理方法、仪器设备和应用实例2005-10-15 点击:167 字体:大中小作者:李哲生(福建省建筑设计研究院)提要本文阐述了瞬态多道瑞利波勘探的原理和方法,提出了适用该方法的仪器和设备,并以工程为实例,介绍了这种方法在岩土工程勘察中的应用。
多道瞬态面波技术在宁东能源重化工基地景观大道市政工程勘察中的应用摘要:多道瞬态面波技术在岩土工程勘察中是一种有效的方法。
它对于土层波速测试、场地类别划分、土层划分、不良地质体的探查等具有快速、灵活、准确的优点。
采用面波资料与勘探资料结合进行地质分层,连接地质剖面,效果良好,满足地质勘察要求,同时解决了在碎石层、粉砂岩中进钻艰难、地层不好划分的难题。
缩短勘察周期、提高工程质量和投资效益。
多道瞬态面波技术必将在诸多工程勘察领域发挥越来越大的作用。
关健词:面波勘探;弹性波;频散曲线the application of multi-channel transient surface wave landscape avenue municipal engineering survey of the energy and heavy chemical industry base in ningdonggao haining(yin chuan architecture design & research institute ltd.) abstract: the multi-channel transient surface wave technology is an effective method in geotechnical engineering investigation. it divided for the soil velocity test, site classification, soil divided, adverse geological exploration with fast, flexible, accurate advantages. the use of surface wave data and exploration data combined with geological stratification connection geological section, to good effect,to meet the requirements of geological survey, and at the same time to solve the problem of difficult drill into gravel layer, siltstone, stratigraphic bad divided. shorten the survey cycle, improve project quality and investment efficiency. multi-channel transient surface wave technology is bound to play an increasingly large role in many engineering survey.key words: surface wave exploration; elastic wave; dispersion curves中图分类号:p624文献标识码:a文章编号:1 前言本工程是宁东能源重化工基地煤化工基地的一条美化、亮化工程(该路段全长4550米、为主干道、沥青路面,道路红线宽50米,路两旁各25米宽绿化带),为一条近南北走向的拟建新路。
多道瞬态面波法在强夯地基处理检测中的应用杨勇摘要:近年来,多道瞬态面波法的快速发展具有快速、经济的特点,适用小场地等特点, 而且其测试成果直观。
强夯法是建筑地基处理中常用的一种施工方法,施工简单,效果显著,造价低廉。
为了评价地基强夯效果,经常采用平板荷载试验确定地基承载力,采用静力触探或动力触探试验确定地基的深度和均匀性。
然而,这些传统试验只能得到地基的部分信息,不能全面、快速地评价地基处理效果。
关键词:多道瞬态面波法;强夯地基;检测;应用强夯法是一种利用夯击锤自由落体来冲击地基并产生冲击能和振动能来加固地基的方法,基于这个原理,强夯法又被成为动力固结法。
由于强夯法具有适用范围广、施工简便、经济实惠等优点,因而被广泛应用。
强夯法加固效果的检验一直以来是研究的热点问题,常用的检验方法是根据土性选用原位测试和室内土工试验。
然而传统的检测方法费时费力,检测数量庞大,且会对地基造成不同程度的损坏,因此结合现场试验,利用多道瞬态面波法这一简便环保的无损检测方法来对强夯法的地基处理效果进行检测。
1检测原理及方法面波在地球表层进行传播,其传播特点是同等波长能反映出地层岩性在水平方向的规律变化情况,而面波能采集浅层不同深度范围内的各种波长数据,因而能反映地层从浅到深不同深度范围内的地质变化情况。
多道瞬态面波法是利用瑞利面波在地下地层传播过程中,其振幅随深度衰减能量基本限制在一个波长范围内,某一面波波长的一半即为地层深度(半波长解释法),即同一波长的面波的传播特性反映地质条件在水平方向的变化情况,不同波长的面波的传播特性反映不同深度的地质情况。
在地面通过锤击、落重或炸药震源,产生一定频率范围的瑞利面波,再通过振幅谱分析和相位谱分析,把记录中不同频率的瑞利波分离开来,从而得到Vr—f曲线或Vr—λ曲线,通过解释,获得地层深度及面波速度。
地震波按传播方式可以划分为三种类型:纵波、横波和面波。
面波只在介质的表面传播,但其传播速度却与介质内部构造有着密切的关系,主要的面波有瑞雷波和勒夫波,目前主要是利用瑞雷波进行工程检测。
多道瞬态面波法在爆破挤淤地基处理效果检测中的应用摘要本文阐述了多道瞬态面波法的检测原理。
通过工程实例介绍了多道瞬态面波法在爆破挤淤地基处理效果检测中的应用。
通过与钻孔探摸结果的对比证实:多道瞬态面波法检测爆破挤淤地基处理效果精度较高,结果直观,且轻便、快速,可在地基处理效果检测中广泛应用。
关键词多道瞬态面波发爆破挤淤地基处理软土检测1引言随着国民经济快速发展,填海造地、围堰、防波堤、码头等工程全面开展,面临的软土地基越来越多。
而软土不仅直接p多道瞬态面波法作为一种轻便、快速的检测方法,可在岩土工程施工过程中进行地基检测并及时提供数据资料[3],利用人工振源在诸如地面的自由表面激发,产生具一定频带的丰富频率成分的沿自由表面并在一定深度内传播的瑞雷面波。
通过振幅谱、相位谱分析,把记录中不同频率的面波分离开来,从而得到一条速度频率曲线或速度波长曲线。
解译方法是根据一次导数法推断深度,采用相应地层速度计算方法结合层厚度进行综合解释,现场简便的工作方式[4],结果资料直观明了且精度较高。
瑞雷面波是由P型和SV型非均匀平面波组成。
点状震源产生的球面波在地表自由面上传播时,就可能发生瑞雷面波,其振幅随深度增大而迅速减小。
均匀各向同性半空间中形成的瑞雷波不具有频散特性,其速度与频率无关。
在弹性分层的半空间中,瑞雷面波表现出频散特征,包含了各个分层界面弹性差异的影响。
其中除了地表自由面的瑞雷波外,还有各个分层的界面波的作用,以及低速层中的导波和高速覆盖层中的漏能式导波的影响。
由此,我们从地表采集的地震面波数据,是多个界面波、导波及其相互作用的合成,对于同一频率的波形数据,可能存在几个不同相速度的组分,从面波总体的频散数据谱,也可以区分出基阶和高阶的不同面波组分归属。
利用面波的频散特性了解地下岩土介质性质,进而解决地质问题。
3工程实例3.1工程概况某防波堤堤顶设计为现浇反“L”型混凝土挡浪墙,挡浪墙底宽为6.0m,顶宽1.0m,底高程为4.0m,顶高程9.3m。