■ 董再民
(遼寧省地質勘查院遼寧大連116100)
波速測試在大連某橋梁工程勘查中的應用
■董再民
(遼寧省地質勘查院遼寧大連116100)
近日,筆者對大連普灣新區(qū)某橋梁進行了波速測試工作。通過單孔剪切波(S波)及壓縮波(P波)波速測試,提供場地土的剪切波及壓縮波波速,計算場地土的動力參數(shù),劃分場地類別。本場地完成波速測試孔2個,確定本場Q3-1號孔、Q5-2號孔處覆蓋層厚度分別為17米、18米,建筑場地類別為Ⅱ類。
波速測試場地類別橋梁工程大連
波速測試法是近年發(fā)展起來的淺層地震勘探新方法,并在巖土工程勘察中發(fā)揮著越來越大的作用[1-3]。當巖石風化后,因其組織結構被破壞,礦物成分發(fā)生變化,裂隙發(fā)育,巖體破碎,造成其波速降低。根據(jù)其波速的不同,即可劃分巖石的風化程度。本次測試工作依據(jù)《建筑抗震設計規(guī)范》(GB50011—2010)及《地基動力特性測試規(guī)范》(GB/T50269—97)中的有關規(guī)定進行。
1.1勘探原理
本次波速測試采用單孔檢層法?,F(xiàn)場測試時,首先將鉆孔內(nèi)注滿泥漿,連接好筆記本電腦、主機和懸掛式探頭,把探頭下至孔底,從下向上遂米測試至井口。在每一深度測試時,取得理想波形和相關曲線后,提升探頭至下個深度進行測試。由于探頭的特殊設計,本測試方法的波速值可在筆記本電腦的測試窗口直接讀取。各孔土層的波速值利用每米波速采用加權平均的方法計算。場地各土層的波速值取各孔同一土層波速的平均值,結果見表1,表2。
由上述測得的各土層的波速Vs、Vp按下列公式計算地基土的動力參數(shù):
動彈模量:
動剪恭恭敬敬模量:
動泊松比:
式中:Vs為剪切波速(m/s),Vp為壓縮波速(m/s),r為巖土容重(Kg/m3),g為重力加速度(9.8m/s2)。
1.2儀器設備
本次測試使用的儀器為河北省廊坊開發(fā)區(qū)大地工程檢測技術開發(fā)有限公司生產(chǎn)的XG—I懸掛式波速測井儀。儀器主要由主機、筆記本電腦和井中懸掛式探頭及連接電纜等組成。井中懸掛式探頭由全密封(防水)的電磁式激振源、兩個獨立的間距為1米的全密封檢波器及高強度連接軟管組成。
經(jīng)計算得出本場地各測試孔各測點的動力參數(shù)值,分別列入表1~表2。
表1 Q3-1號孔波速測試成果表
表2 Q5-2號孔波速測試成果表
表3
由表1~表2的波速值可知,本場地Q3-1號孔、Q5-2號孔的剪切波速分別在17米、18米以下均大于500m/s,以此可確定各孔處覆蓋層的厚度分別為17米、18米。
場地各土層的動力參數(shù)值利用其平均波速計算,計算結果見表3。由上述公式計算得出本場地Q3-1號孔、Q5-2號孔的等效剪切波速分別為182m/s、185m/s。根據(jù)《建筑抗震設計規(guī)范》GB50011—2010場地類別與覆蓋層厚度和等效剪切波速的對應關系(見上表),確定本場地的場地類別為Ⅱ類。
通過本次單孔檢層波法波速測試,獲得了該場地各巖土類型的波速值,求取了地基巖土的動力參數(shù)值,并確定本場Q3-1號孔、Q5-2號孔處覆蓋層厚度分別為17米、18米,建筑場地類別為Ⅱ類。
[1]陳昌軍.場地剪切波波速測試及其應用.華南地震.2003
[2]陶蒞寧,侯廣晉.波速測試技術在工程地質勘察中的應用.山東煤炭科技.2008 [3]陳昌軍.波速測試在工程勘察中的應用效果 山東國土資源.2008
P624[文獻碼]B
1000-405X(2016)-3-127-2
楊杰(1987~),男,碩士,研究方向為區(qū)域地質調查。
董再民(1963~),男,1983年畢業(yè)于長春地質學校物探專業(yè),工程師,研究方向為區(qū)域礦產(chǎn)地質調查與工程物探勘查。