波速測試技術在巖土工程勘察中的應用

周 青

（江西省地質礦產勘查開發局九0 二地質大隊，江西 新余 338000）

巖石結構分析是土木工程測量不可或缺的組成部分。地質工程研究的發展使得測試技術的要求越來越高。探測技術需要對整個巖石結構進行有效的分析和研究，才能達到探測目的。波浪檢測技術是一種在準確的地形情況檢測中注意到的更快、更簡單的技術。波浪檢測技術是一種將巖石內部結果的動力學或地形開發與波浪速度相結合的技術，用于檢測巖石內部結構彈性模量等動態參數的變化，柔性波浪在巖石上傳播的速度各不相同。

1 巖土勘察工程概述

巖土工程勘察是工程項目建設的一個基本組成部分，地位極為關鍵。工程項目能否順利開展與巖土工程勘察質量密切相關。所以巖土工程勘察質量應該引起高度重視，嚴格控制。施工單位以項目規劃建設標準為依據對施工場地及其附近施工環境、巖土構成及地質條件進行全面查找分析、評價編制，這就是巖土勘察工程。巖土勘察工程是大型建設項目的必經環節，比如岸邊工程、管道的鋪設等均如此。施工區域內土壤采樣勘察、室內或原位測試、場地地質類型的調查和測繪等均為巖土工程勘察的基本內容。

2 概述波速測試的相關技術

2.1 基本的原理

波速測試技術在巖土工程勘察中的具體應用原理：以波速為主要依據，分析了巖土工程中地基土的物理性質，這種勘察方法的技術在巖土工程勘察中是比較先進的。波速測量技術有多種，包括：Riley 波技術、橫波技術和壓縮波技術等。根據波速試驗結果，可以使巖土工程類型的具體分類的完成得到實現。在設置動力參數方面，需要詳細分析阻尼、壓縮、剪切剛度等參數。同時，將波速測試技術應用于巖土工程勘察中，可以非常準確地反映地震參數，如特定的動剪切剛度和阻尼比等。通過對試驗數據的分析，可以判斷巖土工程土中是否存在液化現象，進而按照試驗結果判別巖土的周期，從而保證施工現場巖土工程的劃分更加科學合理。波速測試結果有多種計算方法：如固體介質受外力的影響，則會產生固體介質之應變技能。當消失了這種沖擊力時，平衡關系不會在外力沖擊與應變間形成，彈性波的產生是必然的，并逐漸從固體介質轉移到周圍位置。彈性波之組成的復雜性不言而喻，更常見的是：表面波和體積波等。一般情形中，在巖石和土壤表面實現面波傳播，可以細分為瑞雷波和相應的拉爾夫波。此外，體積波可細分為壓縮波和相應的橫波。在同一固體介質中，不同波的傳播模式不同，傳播特性和傳播速度也有差異。在計算波速的過程中，必須根據具體的波速進行計算。

2.2 波速測試技術的應用現狀

波長測試技術是一種平面勘探技術，它不僅能確保波測試結果的準確性，而且有助于解決各種地質問題。因此，今天需要在土木工程研究中廣泛開展研究，例如b .在計算技術參數、計算場地地面力等方面，切削速度試驗方法在試驗方法、試驗成本、分辨率等方面具有明顯優勢。各種方法的存在使得在水利、建筑、石油、金屬工程等領域的土木工程項目的開發中發揮了重要作用。發揮作用。到目前為止，我們已將切削速度測試方法作為地下工程方法研究的標準，并對具體測試方法提出明確要求，這些方法在我國土地機械研究中可以很好地應用。

3 具體的測試方法

3.1 單孔檢層法檢測

圖1 單孔檢層法示意圖

單孔檢測層法首先在巖體中垂直鉆孔測試波浪，然后在垂直孔中測試波浪速度，如圖1 所示。測試分為四種主要類型:在曲面上創建“拖動”特征最常用的方法，以及在不常用的孔中接收“拖動”和“孔”刀尖的方法。引入出口孔意味著探測器首先安裝在垂直井中，通過觸發地面將相應的柔性波輸送到孔中，并從孔尖接收更多。柔性波浪通常用于分析地形情況，因為它們與地面質量相似，從下往上擴散。局部源引發地震的方式各不相同，產生了形成垂直軸(p 軸)或剪切軸(s 軸)的不同波形。形成p 軸的條件是地震的震源在孔中垂直啟動，而形成s 軸的條件是地震的震源在孔中以相反的方向觸發。p 軸和s 軸的區別在于p 軸首先傳輸速度比s 軸快。第二，當孔深度增加時，p 波振幅逐漸減小，頻率增加，而s 波則相反，振幅增加，頻率降低。當震源水平觸發地震時，p 波相位基本不變，s 波相位向相反方向變化。因此，由于上述特征，p 波和s 波可以輕松快速地區別開來。

表1 承載力和剪切波速關系圖

3.2 跨孔法

跨孔法是在現場取兩個平行的鉆孔，將振動源設置在一個孔的不同深度，并將檢波器放置在另一個鉆孔的對應深度處。測量的波速是兩個孔間的地層傳播速度。該方法特別適用于均勻土層，并常用于場地條件的多層地層。振動源孔與檢測孔應平行。當測試孔深度超過15m 時，應測量各測試孔的傾角和傾斜方位，0.1°的測量精度要保持，以對不同深度的孔距進行準確計算。測試孔的平面布置可以是兩個孔，也可以是多邊形，即一個孔激發和多孔接收以進行檢核。為了消除振動源裝置和波傳播路徑的影響，每組使用3 個鉆孔，布置在一條直線上。鉆孔間距的確定應根據試驗精度、振源容量、土層均勻性等來定。孔距在土層中適合為2m～5m，巖層為8m～15m。當土層厚且均勻，有較大的振動源能量時，可適當增大間距。布置鉆孔測量點要對地層情況予以考慮。根據地層分布的等距排列，測點垂直間距為1m～2m。為了減少折射波的干擾，應在軟、硬土層交界處的硬地層中設置測點，并在孔板下方孔距的0.4 倍處布置地表附近測點的深度。

3.3 面波測試

由于地面時間不同，表現形式不同，地面的表現形式不同，速度和密度變化也不同，地震研究得到了地面復蓋阻抗原因、防風罩等方面的信息。調查運動在物質環境下為地震勘探提供了良好的抗震基礎。為了提高技術分析的準確性和有效性，根據各自地區的具體情況，在研究前進行了反射率飛行任務、折射冰飛行任務和面波研究方法。由于該地區具有深厚的耐震界面，地面差異較大，現場干擾較大，解釋反射率測量數據具有重要意義，草莓越冬方法已過時。經過仔細的對比研究，巖石抗震斷裂的研究方法也不理想。最后，也是景觀地震波研究的更好方法。該試驗裝置采用集成的高分辨率數字地震實現geo geonse 2404d模型的瞬時浮點。該測試基于一個24磅沖擊源的共振瞬態振動力矩。該裝置的主要技術規范和操作參數為:1.0m、24通道/管道的探測測量；儀器的記錄長度設置為1024-2048個采樣點，采樣間隔為0.5ms～0.2ms，動態范圍大于120dB，瞬時浮點，信號分辨率為20位。

4 波速檢測技術在巖土勘察中的具體應用

4.1 對工程場地類型、地層類型、卓越周期進行判別

工地類型的決定必須按照沖擊阻尼規范進行。對測量波長為205 或的孔進行鉆孔，然后進行s 波濾波。206m/s，保護層深度為28 或。29m，通過將上述數據劃分為建筑類別2 或軟土土層而占用。在確定作業周期時，將使用相關的計算方法計算站點周期。當實際測量兩個孔時，測量主動脈瓣，實際測量的精確循環和上述公式產生較高濃度。為此，應用波長島檢測法確定建筑物場地類型和土層非常準確。

4.2 巖石的估計承載力

一般而言，承載力和剪切速率之間的連接(如表1所示)由巖石的基本類型和剪切速率組成。采用剪切波法改造上述力場以估計土體承載力的情況也是如此。以206m/s的剪切速率運行。203m/s在兩個鉆井上可以發現巖石的技術負荷在14至16 t/ m2之間。

4.3 判別砂性土中的地震液化勢

在評估砂土地震流動性時，必須通過測定15m 深施工區巖石的地震流動性來確定地震的基本強度。評估過程必須符合國家規范和條例。剪切速率值隨后根據相關公式計算，如果公式計算的值小于實際測量值，則砂層不會液化。在所有構造塊中，石榴石層的主要原因是在ca 范圍內。5m～9 m 表示粉紅色區域中的孔深度，剪切速率限制在116 m/ s～142 m/ s 之間，剪切體的實際測量值為171 m/ s～177 m/ s，因此該區域中的沙子部分是水動力的，而孔的其馀部分則表示為非液體。從上述分析中可以看出，如果建筑結構的深度為14m，實際測量到的剪力墻小于閾值，在這種情況下可以檢測到液體土層的一部分。如果層的剪切波測量值大于閾值，則可以看到該范圍內的層聲音不液化。

5 注意事項

巖土工程勘察中應特別注意以下幾點。

（1）為了提高試驗結果的準確性，需要高質量的信號，試驗人員必須合理利用疊加和改進技術，保證信號質量。

（2）測試儀必須更好地識別壓縮和剪切波。當觸發板的兩端水平對齊時，剪切體相位的方向反轉，壓力波相位保持不變。到達井口后，壓力波頻率將發生變化，振幅將減小。但剪力墻幅度增大，頻率降低，這在試驗中具有重要意義。

（3）在波浪試驗中，最小試驗深度應盡可能大于孔與減振器板之間的距離，從而將平坦、快速土層橫截面的折射率限制在最低限度。尤其是當場地瀝青或混凝土硬化時，振動板的底部均勻地布滿粉或細砂。

6 結語

隨著巖石工程規模逐漸增加，巖石工程質量越來越受到關注。為了保證巖石工程可以順利進行，在實際施工前，巖石的勘查工作十分重要。巖石種類隨著地區的不同而不同，在勘查過程中，必須針對實際情況，采取合理的勘查技術對巖石進行勘查，進而保證勘查結果的準確性。在開展巖土工程勘查工作中，波速檢測技術可以科學的、精確的對施工場地進行評價，所以，波速檢測技術在巖土勘查工作中具有高度可行性。波速檢測技術在保證巖層安全施工具有十分重要的意義，值得深入的研究和廣泛的推廣，在開展波速檢測技術的過程中，必須嚴格遵守各項規定，保證檢測結果的準確性。