基于rayleighwave现场试验评价场地地基土研究

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1、基于RayleighWave现场试验评价场地地基土研究SiteFoundationSoilEvaluationbyFieldTestBasedonRayleighWave毕丹BIDan(中油辽河工程有限公司，盥锦124010)(ChinaPetroleumLiaoheEngineeringCo.,Ltd.,Panjin124010,China)摘要院木文结合辽河油㈩矿区4个场地的瑞雷波实测数据，建立瑞雷波波速值与相关十体标贯击数的关系模型，反演测试场地剪切波速,探索利用瑞雷波评价场地的方法。利用瑞雷波波速的空间分布规律，对测试场地进行初步分层，并编制了相应的分析程序。Abstract

2、:CombinedwiththeRayleighWavemeasurementdataof4sitesinLiaoheoilfield,arelationmodelofRayleighWavevelocityvalueandthestandardpenetrationnumberofrelatedsoilisestablishedtoinvertandtesttheshearwavevelocity,andexplorethemethodofusingRayleighWavetoevaluatethesite.Thetestsitesareprimarilylayeredusingt

3、hespatialdistributionruleofRayleighWavevelocity,andcorrespondinganalysisprogramiscomposed.关键词院瑞雷波；场地地基土；频散特性；标贯击数；回归分析;剪切波速Keywords:RayleighWave;sitefoundationsoil；dispersionproperty；standardpenetrationnumber；regressionanalysis；shearwavevelocity中图分类号院TU431文献标识码院A文章编号院1006-4311(2014)01-0111-020引

4、言最近几年，我国在城市建设、交通、资源等方面投入了大量的物力与财力，为工程项目的地质勘测及项目质量检验创造了机遇，并且，也向项目地质勘测领域发起了挑战。对于面波探测技术来讲，其是项目工程地质勘测的一项间接方法，不但具备经济性好、操作简单、效率较高等优点，同时还能够把钻探中的点勘测拓展成线或面的勘测，能够更加精准、客观的对地下信息进行了解。所以，其被广泛应用到各项工程领域中，发挥重要的价值。［1-5］。木文结合辽河油田矿区4个场地的瑞雷波实测数据，建立瑞雷波波速值与相关土体标贯击数的关系模型，反演测试场地剪切波速，探索利用瑞雷波评价场地的方法。利用瑞雷波波速的空间分布规律，对测试场地进

5、行初步分层，并编制了相应的分析程序。1瑞雷波检测原理在不均匀介质中传播的瑞雷波具奋一个非常明显的特性,即频散，也就是说，在不同频率介质中，瑞雷波的传播速度也是不同的，此吋,我们就可以利用这项特性对介质内部情况进行相应的探测。利用瑞雷波检测地质情况的吋候，可以采取以下几项手段：其一，直接利用瑞雷波频散曲线的特点对地质展开分层处理，之后初步评价地层波速；其二，在同一直线基础上分析多个测吋间，通过追踪、连接等方法将频散曲线(vR-H)上的相同特性点描绘到物探剖面上。1.1瑞雷波工程勘测原理在自由界面例如地面上开展纵向激振操作时，都可以在表面形成瑞雷波，同吋，瑞雷波存在三个同项0工程质检相关

6、的重要特性:其一，在分层介质内，瑞雷波具备频散的特点；其二，瑞雷波波长不相同，地质的穿越深度也不一致；其三，瑞雷波的传递速率同介质的物理特性质检存在密切关联。通过研究显示，瑞雷波的能量大约为整体地震波总能量的65%，并且通常聚集在地表下的波长范围内，苏传播速度就是波长的一半。因此，一般而言均是将瑞雷波检测深度定义成半个波长。除此之外，波长和频率、速率间的关系如下，假设瑞雷波的传递速率为Vr,频率为fK,则波长为：姿「=^汉(1)1.2通过频散曲线进行直接分层在以瑞雷波速度-频率为坐标系的瑞雷波频散曲线上，每一点都表示一个频率瑞雷波的传播速度。一般而言，瑞雷波曲线均是一vR为横坐标，深

7、度为纵坐标，如图2所示，在曲线中某一点瑞雷波的速度均表示在此点以上地层速度的平均值，所以，曲线随着深度变化的情况，在某种程度上体现了地层波速变化的情况。进而利用此项特点勘探地层。如图2所示，将地质钻探结果和工程实测频散曲线进行比较，可以了解到图中左侧是实际测量结果，根据拐点进行分层，石侧是钻孔描述的分层情况，这两种情况非常接近。钻探的结果超过2.0m的为粉质粘土层。2.0m至7.0m为细砂，松散。7.0m以