波速测试技术在工程地质勘察中的应用.pdf

2 0 互撼差 斜l技 2 0 0 8 年 第2 期 波速测试技术在工程地质勘察 中的应用 陶莅宁， 侯广春 山东省煤 田地质局 第一勘探队 ， 山东 滕 州2 7 7 5 0 0 摘要根据地表脉 冲源激震产 生的瑞 雷面波 P波 S波 在弹性分层 的半 空间介质中传播速度 的差 异， 测试地基土层 的动力性质 ， 以评价其 动力性 能及其对地震反应 ．q - 能产 生的影响。 以滕州市荆河豪园住宅 小区一期工程波速 测试实例 ， 介 绍 了波速测试的原理 、 操作程 序及资料整 理 ， 提供场地地基的等效剪切 波速。 关键词 波速测试等效剪切波速场地类型 中图分类号 T U 4 1 文献标识码B A b s t r a c t S h o c k s t h e a u s p i c i o u s th u n d e r s u r f a c e w a v e a c c o r d i n g t o the s u rf a c e p als e S O I I F C e w h i c h p r o d u c e s P the W a v e S w a v e i n t h e e l a s t i c l a m i n a t i o n h alf s p a c e me d i u m t h e p r o p a g a t i on v e l i t y d iffe r e n c e，t e s t s the g r o u n d s o il l a y e r t h e p o - e r n a t u r e ，a p p r a i s e s i t s p o w e r p e ffo mta n c e a n d t o ti le戗u t l e r e s p o n d e d p o s s i b l y p r o d u c e s i n fl u e n c e ， B y T e n g Z h o u s h i J in g H e a b o l d g a r d e n r esi d e n t ia l d i s t ri c t i s s u e o f p r o j e c t w a v e v e l o c i t y t est e x a mp l e ， i n t r o d u c e d the w a v e v e l o c i t y t e s t p rin c ip l e ，the o p e r a t i o n s e q u e n c e an d the d a t a c o mp i la t i o n，p r o v i d e the l oca t i o n g r o u n d the e q u i v a l e n t c u t t i n g wa v e v e l o c i t y ． Ke y wo r d s Wa v e v e l oci ty t e s t E q u i v ale n t c u t t i n g wa v e v e l oci ty L o c a t i o n t y p e 、 l 波速测试 的基本原理及现场工作方法 1 ． 1 波速测试 的基本原理 波速测试是 在地表 采用脉 冲 源激震 ， 产生瑞 雷 面 波， 瑞雷面波是 有 P波 和 S V型非 均匀 平 面波 叠加 而 成 ， 它们 在岩土介质 中的传播特征和速度各 不相同 ， 直 达 P波传播速度最快， 直达 s波次之。根据它们传播 速度的差异 ， 通过在钻孔 中安置的三分量检波 器 ， 接收 它们到达 的时间、 波形等特征 ， 再根据传播距 离和直 达 波 P 波 、 S 波 的初至时间计算 出 P 波 、 S 波在地下介质 中的传播速度， 一般 s 波更能代表岩土的物理性质， 这 是 波速测试 的主要原理。 1 ． 2 波速测试 的现场工作方 法 采用锤击上压重物 的木 板为震 源激 发 S 波 ， 木板 长轴 向线对准测 试孔 中心 ， 竖直锤 击水 平放置在 地表 的木板 为震源激 发 P波 ， 孔 ， 与木 板间距根 据规范确 定为 1 2 m， 三分量 检波器设 置在 测试孔 内， 自下 而上 每间隔一米 观测 一次 ， 地层界 面加 密观 测。观测 时采 用充气气囊挤压方式 贴壁 。采样间 隔 0 ． 2 5 m s 。 2 资料处理与解释 2 ． I 资料处理 I 计算 波 的垂 距走 时。因激 发板 与检 波器不 在 测试钻孔 的垂直线上， S 、 P波的传播路程是斜距， 而 *收稿 日期 2 0 0 80 3 一l 8 作者简介 陶莅宁 1 9 7 0一 ， 男 ， 水文 地质与工程地质工程师 ， 国家 注册土木 岩土 工程 师。毕业于河北煤炭建筑工程学院。现任 山东 省煤 田地质局第一勘探队副总工程师。 计算波速需用垂 距走时 ， 故应对斜距 读 时进 行垂距校 正 。示意图如图 l 。 L H 图 I 校正垂距示意图 根据读取的各测 点 S 、 P波初至 时间 ， 进 行斜距 校 正 ， 公式如下 Tr x H t | √ L 2 H 式 中 卜垂直走 时 ， s ； 一 斜距走时 ， s ； L ～震源至孔 口距离 ， m； 胁一 孔 口至第 i 测点 的垂直距离 ， m 。 2 测点波速计算 。 V H i 1 一 ／ 1 一 △ ／ A 式中 △ 一 两连续观测点之间的深度差 ， m； △ 一 两连续观测点之 间的垂直走时差 ， s 。 3 分层波 速计 算。根据 时距 曲线不 同斜 率折线 段， 结合工勘地层实际划分情况划分波速层 ， 并计算地 层 的层速度 ， 公式如下 V s i 一 一 1 ／ 一 一 1 ／ x ／ ／ ／ A T 式 中 △ 日 一地层厚度 ， m； △ 卜 对应△日剪切波速传播时间， s ； 一 第 ， 层 的剪切波速 ， m ／ s 。 4 土层的等效剪切波速计算。 下转第2 2页 维普资讯 2 2 东堪差 科技 2 0 0 8 年 第2 期 l et Ur n En d I f 4 建立语音链 接后 可 以通过 以下 方法 在不 同客 户端之间传递文本信息。 I f n o t o l e - C l i e n t ． O b j e c t ． S e n d T x t Ms g T o A l l I n C o n v e t s a t i o n “ 你好” ] h e n E r r o r Me s s a g e s r e t ur n E n d I f 在 U S E R B相 应 控 件 的 o n t e x t e v e n t T X T m e s s a g e ， U n i q u e l D 事件中， 可以读取到该信息从而实现文本传 递 。 2 结论 c o n a i t o V o I P E n t e r p r i s e S D K是一个非 常强大 的语音 控件 ， 任何支 持 O C X控件 的编程 语 言都 可 以使用 它。 例如 v c 、 V B 、 H T M L J a v a S c r i p t 等 ， 通 过该控件 ， 可 以开发在线语音聊天、 在线互动交流， 在线协同工作等 应用程序。通过使用 该控件 ， 可 以大 大简化 程序 结构 和开发时间。 上接第 2 0页 V s eD ／ T∑ Di ／ V s i 式 中 一土层等效剪切波速 ， m ／ s ； 计算深度 取 覆盖 层 厚度 和 2 0 m二者 的 较 小值 ； 卜 剪切波在地面至 计算深度 之间的传 播时间 ， S 一 计算深度范围内第 i 土层 的厚度 ， m； 一 计算深度范围内第 i 土层 的剪切波速 ， m ／ s ； n ～计算深度范 围内土层 的层数 。 2 ． 2 资料分析 荆河豪园一期工程拟建住宅楼 4 栋 ， 依 照 建筑抗 震设 计规范 G B S O 0 1 l 一2 0 0 1 1 ， 布设 4 个波速测试孔 。 测试 深度均为 2 0 m， 测试结果 如表 1 ～表 4 。 表 1 2 舞 孔各分层测试资料 测试位置 深度 r n 厚度 m V s i m／ s 0． 0～ 7 ． 0 7． 0 1 5 3 7 ． 0～1 0． 0 3． 0 2 2 4 2 1 0． 0～ 1 2． 0 2． 0 2 6 2 1 2． 0～ 1 7． 0 5． 0 2 8 5 1 7． 0～ 2 0． 0 3． 0 31 6 等效剪切波速 V s e m／ s 2 0 表 2 5 群孔各分层测试 资料 测试位置 深度 m 厚度 m V s i r r d s O． 0～5． 0 5． 0 1 4 0 5． 0～ 1 0． 0 5． 0 2 1 0 5 1 0． 0～ 1 4． 0 4． 0 2 6 9 1 4． 0～1 6． 0 2． 0 3 5 8 1 6 ． 0～2 0． 0 4． 0 3 3 4 等效剪切波速 V s e m ／ S 2 8 表 3 1 0 孔各分 层测试资料 0． 0～6 ． 0 6． 0 1 4 5 6 ． 0～7 ． 0 1 ． 0 2 1 3 1 0 7． 0～ 1 3． 0 6 ． 0 2 7 2 1 3 ． 0～2 0． 0 7 ． 0 3 5 8 等效剪切波速 V s e m ／ s 2 2 4 表 4 1 4 孔各分层测试资料 测试位置 深度 m 厚度 m V s i m ／ s 0． 0～5． 0 5 ． 0 1 3 9 5． 0～9． 0 4． 0 l 9 o 1 4 9 ． 0～1 3． 0 4． 0 2 5 7 1 3 ． 0～1 8 ． 0 5 ． 0 3 3 2 l 8 ． 0～ 2 o ． 0 2 ． 0 3 4 8 等效剪切波速 V s e m ／s 2 l 1 3 结论 由剪切波速测试结果可知 ， 2 、 5 、 1 0 、 1 4 钻 孔 1 4 0 V s e 2 5 0 m ／ s ， 判定该场地土为 中软 土， 滕州 地层覆 盖层厚 度约为 2 0 m， 均在 3～ 5 0 m范 围内 ， 依据 建筑抗震设 计规范 G B 5 0 0 1 1 2 0 0 1 1 可判定建筑场 地类别为 Ⅱ类建筑 场地 。从而 为建筑抗震设计提供 了 准确详细的地层动力资料。 参考文献 [ 1 ] 建筑抗震设计规范 G B S 0 0 1 1 2 0 0 1 [ 2 ] 地基动力特性测试规范 G B ／ T S 0 6 2 6 9 ～9 7 [ 3 ] 浅层地震勘察技术规范 D Z ／ T 0 1 7 0 1 9 9 7 [ 4 ] 于训诚 滕州市荆河豪园拟场地波速测试报告 2 o o 6 ． 0 2 [ 5 ] 钟声 荆善南苑表面波速测试报告} 2 0 0 6 ． 0 8 维普资讯