波速测试技术在岩土工程勘察中的应用

2020-03-27 07:20
中国金属通报 2020年20期
关键词:波速剪切岩土

周 青

(江西省地质矿产勘查开发局九0 二地质大队,江西 新余 338000)

岩石结构分析是土木工程测量不可或缺的组成部分。地质工程研究的发展使得测试技术的要求越来越高。探测技术需要对整个岩石结构进行有效的分析和研究,才能达到探测目的。波浪检测技术是一种在准确的地形情况检测中注意到的更快、更简单的技术。波浪检测技术是一种将岩石内部结果的动力学或地形开发与波浪速度相结合的技术,用于检测岩石内部结构弹性模量等动态参数的变化,柔性波浪在岩石上传播的速度各不相同。

1 岩土勘察工程概述

岩土工程勘察是工程项目建设的一个基本组成部分,地位极为关键。工程项目能否顺利开展与岩土工程勘察质量密切相关。所以岩土工程勘察质量应该引起高度重视,严格控制。施工单位以项目规划建设标准为依据对施工场地及其附近施工环境、岩土构成及地质条件进行全面查找分析、评价编制,这就是岩土勘察工程。岩土勘察工程是大型建设项目的必经环节,比如岸边工程、管道的铺设等均如此。施工区域内土壤采样勘察、室内或原位测试、场地地质类型的调查和测绘等均为岩土工程勘察的基本内容。

2 概述波速测试的相关技术

2.1 基本的原理

波速测试技术在岩土工程勘察中的具体应用原理:以波速为主要依据,分析了岩土工程中地基土的物理性质,这种勘察方法的技术在岩土工程勘察中是比较先进的。波速测量技术有多种,包括:Riley 波技术、横波技术和压缩波技术等。根据波速试验结果,可以使岩土工程类型的具体分类的完成得到实现。在设置动力参数方面,需要详细分析阻尼、压缩、剪切刚度等参数。同时,将波速测试技术应用于岩土工程勘察中,可以非常准确地反映地震参数,如特定的动剪切刚度和阻尼比等。通过对试验数据的分析,可以判断岩土工程土中是否存在液化现象,进而按照试验结果判别岩土的周期,从而保证施工现场岩土工程的划分更加科学合理。波速测试结果有多种计算方法:如固体介质受外力的影响,则会产生固体介质之应变技能。当消失了这种冲击力时,平衡关系不会在外力冲击与应变间形成,弹性波的产生是必然的,并逐渐从固体介质转移到周围位置。弹性波之组成的复杂性不言而喻,更常见的是:表面波和体积波等。一般情形中,在岩石和土壤表面实现面波传播,可以细分为瑞雷波和相应的拉尔夫波。此外,体积波可细分为压缩波和相应的横波。在同一固体介质中,不同波的传播模式不同,传播特性和传播速度也有差异。在计算波速的过程中,必须根据具体的波速进行计算。

2.2 波速测试技术的应用现状

波长测试技术是一种平面勘探技术,它不仅能确保波测试结果的准确性,而且有助于解决各种地质问题。因此,今天需要在土木工程研究中广泛开展研究,例如b .在计算技术参数、计算场地地面力等方面,切削速度试验方法在试验方法、试验成本、分辨率等方面具有明显优势。各种方法的存在使得在水利、建筑、石油、金属工程等领域的土木工程项目的开发中发挥了重要作用。发挥作用。到目前为止,我们已将切削速度测试方法作为地下工程方法研究的标准,并对具体测试方法提出明确要求,这些方法在我国土地机械研究中可以很好地应用。

3 具体的测试方法

3.1 单孔检层法检测

图1 单孔检层法示意图

单孔检测层法首先在岩体中垂直钻孔测试波浪,然后在垂直孔中测试波浪速度,如图1 所示。测试分为四种主要类型:在曲面上创建“拖动”特征最常用的方法,以及在不常用的孔中接收“拖动”和“孔”刀尖的方法。引入出口孔意味着探测器首先安装在垂直井中,通过触发地面将相应的柔性波输送到孔中,并从孔尖接收更多。柔性波浪通常用于分析地形情况,因为它们与地面质量相似,从下往上扩散。局部源引发地震的方式各不相同,产生了形成垂直轴(p 轴)或剪切轴(s 轴)的不同波形。形成p 轴的条件是地震的震源在孔中垂直启动,而形成s 轴的条件是地震的震源在孔中以相反的方向触发。p 轴和s 轴的区别在于p 轴首先传输速度比s 轴快。第二,当孔深度增加时,p 波振幅逐渐减小,频率增加,而s 波则相反,振幅增加,频率降低。当震源水平触发地震时,p 波相位基本不变,s 波相位向相反方向变化。因此,由于上述特征,p 波和s 波可以轻松快速地区别开来。

表1 承载力和剪切波速关系图

3.2 跨孔法

跨孔法是在现场取两个平行的钻孔,将振动源设置在一个孔的不同深度,并将检波器放置在另一个钻孔的对应深度处。测量的波速是两个孔间的地层传播速度。该方法特别适用于均匀土层,并常用于场地条件的多层地层。振动源孔与检测孔应平行。当测试孔深度超过15m 时,应测量各测试孔的倾角和倾斜方位,0.1°的测量精度要保持,以对不同深度的孔距进行准确计算。测试孔的平面布置可以是两个孔,也可以是多边形,即一个孔激发和多孔接收以进行检核。为了消除振动源装置和波传播路径的影响,每组使用3 个钻孔,布置在一条直线上。钻孔间距的确定应根据试验精度、振源容量、土层均匀性等来定。孔距在土层中适合为2m~5m,岩层为8m~15m。当土层厚且均匀,有较大的振动源能量时,可适当增大间距。布置钻孔测量点要对地层情况予以考虑。根据地层分布的等距排列,测点垂直间距为1m~2m。为了减少折射波的干扰,应在软、硬土层交界处的硬地层中设置测点,并在孔板下方孔距的0.4 倍处布置地表附近测点的深度。

3.3 面波测试

由于地面时间不同,表现形式不同,地面的表现形式不同,速度和密度变化也不同,地震研究得到了地面复盖阻抗原因、防风罩等方面的信息。调查运动在物质环境下为地震勘探提供了良好的抗震基础。为了提高技术分析的准确性和有效性,根据各自地区的具体情况,在研究前进行了反射率飞行任务、折射冰飞行任务和面波研究方法。由于该地区具有深厚的耐震界面,地面差异较大,现场干扰较大,解释反射率测量数据具有重要意义,草莓越冬方法已过时。经过仔细的对比研究,岩石抗震断裂的研究方法也不理想。最后,也是景观地震波研究的更好方法。该试验装置采用集成的高分辨率数字地震实现geo geonse 2404d模型的瞬时浮点。该测试基于一个24磅冲击源的共振瞬态振动力矩。该装置的主要技术规范和操作参数为:1.0m、24通道/管道的探测测量;仪器的记录长度设置为1024-2048个采样点,采样间隔为0.5ms~0.2ms,动态范围大于120dB,瞬时浮点,信号分辨率为20位。

4 波速检测技术在岩土勘察中的具体应用

4.1 对工程场地类型、地层类型、卓越周期进行判别

工地类型的决定必须按照冲击阻尼规范进行。对测量波长为205 或的孔进行钻孔,然后进行s 波滤波。206m/s,保护层深度为28 或。29m,通过将上述数据划分为建筑类别2 或软土土层而占用。在确定作业周期时,将使用相关的计算方法计算站点周期。当实际测量两个孔时,测量主动脉瓣,实际测量的精确循环和上述公式产生较高浓度。为此,应用波长岛检测法确定建筑物场地类型和土层非常准确。

4.2 岩石的估计承载力

一般而言,承载力和剪切速率之间的连接(如表1所示)由岩石的基本类型和剪切速率组成。采用剪切波法改造上述力场以估计土体承载力的情况也是如此。以206m/s的剪切速率运行。203m/s在两个钻井上可以发现岩石的技术负荷在14至16 t/ m2之间。

4.3 判别砂性土中的地震液化势

在评估砂土地震流动性时,必须通过测定15m 深施工区岩石的地震流动性来确定地震的基本强度。评估过程必须符合国家规范和条例。剪切速率值随后根据相关公式计算,如果公式计算的值小于实际测量值,则砂层不会液化。在所有构造块中,石榴石层的主要原因是在ca 范围内。5m~9 m 表示粉红色区域中的孔深度,剪切速率限制在116 m/ s~142 m/ s 之间,剪切体的实际测量值为171 m/ s~177 m/ s,因此该区域中的沙子部分是水动力的,而孔的其馀部分则表示为非液体。从上述分析中可以看出,如果建筑结构的深度为14m,实际测量到的剪力墙小于阈值,在这种情况下可以检测到液体土层的一部分。如果层的剪切波测量值大于阈值,则可以看到该范围内的层声音不液化。

5 注意事项

岩土工程勘察中应特别注意以下几点。

(1)为了提高试验结果的准确性,需要高质量的信号,试验人员必须合理利用叠加和改进技术,保证信号质量。

(2)测试仪必须更好地识别压缩和剪切波。当触发板的两端水平对齐时,剪切体相位的方向反转,压力波相位保持不变。到达井口后,压力波频率将发生变化,振幅将减小。但剪力墙幅度增大,频率降低,这在试验中具有重要意义。

(3)在波浪试验中,最小试验深度应尽可能大于孔与减振器板之间的距离,从而将平坦、快速土层横截面的折射率限制在最低限度。尤其是当场地沥青或混凝土硬化时,振动板的底部均匀地布满粉或细砂。

6 结语

随着岩石工程规模逐渐增加,岩石工程质量越来越受到关注。为了保证岩石工程可以顺利进行,在实际施工前,岩石的勘查工作十分重要。岩石种类随着地区的不同而不同,在勘查过程中,必须针对实际情况,采取合理的勘查技术对岩石进行勘查,进而保证勘查结果的准确性。在开展岩土工程勘查工作中,波速检测技术可以科学的、精确的对施工场地进行评价,所以,波速检测技术在岩土勘查工作中具有高度可行性。波速检测技术在保证岩层安全施工具有十分重要的意义,值得深入的研究和广泛的推广,在开展波速检测技术的过程中,必须严格遵守各项规定,保证检测结果的准确性。

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