资源描述：
《瞬态面波技术在坝基勘探中的应用》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、2002年6月吉林电力Jun.2002第3期(总第160期)JilinElectricPowerNo.3(Ser.No.160)瞬态面波技术在坝基勘探中的应用TransientSurfaceWaveAppliedforExplorationofDamFoundation121邓希贵,吕宝岩,王秀权(1.水利部东北勘测设计研究院,吉林长春130062;2.珲春发电有限责任公司,吉林珲春133300)摘要:针对贮灰场加筑子坝时,其坝基存在空洞或低密度层的问题,阐述了多道瞬态面波探测原理和方法。结合数据采集情况,提出当频散曲线呈杂乱和离散趋势
2、时,表明在地层相应深度存在空洞或低密度层。该技术的应用为类似工程的坝基探测提供了一种快捷的方法。关键词:瞬态面波;坝基;勘探;空洞;低密度层Abstract:Cavityorlowdensitylayerappearsindambasewhilesecondarydamisbuilt.Theprincipleofexplorationwithmult2tunneltransientsurfacewaveisintroduced.Basedonthelayoutofdataacquisitionsystem,itisshownthatth
3、ereiscavityorlowdensitylayerwhenthecurveoffrequencywithvelocityhappensrandomanddispersion.Keywords:transientsurfacewave;dambase;exploration;cavity;lowdensitylayer中图分类号:TU47;TB5文献标识码:B文章编号:100925306(2002)0320004203N-1面波探测技术是近十年来发展起来的一种弹vRA=2Pfi(N-1)$Xö∑$Ui(2)性波地面探测新技术。其理论
4、依据是利用面波在分i=1层介质中传播时的频散特性(波速随频率变化)和面式中fi为面波的频率,$U为相邻检波器的相位差。波传播速度与介质的物理力学性质的密切相关性,$X值可根据实际需要试验来确定,相位差$U达到探测地质构造和分层的目的。下面在介绍面波的求取则要通过信号处理分析来实现。探测原理基础上,结合珲春发电有限责任公司坝基在同一地段求出一系列频率对应的vRi值,就可勘探过程,介绍瞬态面波技术的应用。以得到一条vRi—fi曲线,由KRi=vRiöfi转换为vRi—KRi曲线,这种速度随频率变化的曲线称为频散1面波特性和勘探原理曲线。频散
5、曲线的变化规律与地质条件和岩土介质结构存在着内在联系,通过对其分析就可以达到探由半波长理论可知,面波的探测深度为1ö2波测地质体的目的。长。面波的波长不同,其穿透介质的深度也不同,波长越长穿透地层越深,因此根据波长与频率的关系,2坝基状况和勘探数据采集可通过改变频率来测定不同深度介质的面波平均速度vRA。某一波长的面波速度vRi主要与探测深度小211坝基状况于1ö2波长处的介质的物理性质有关。珲春发电有限责任公司总装机容量2×面波探测技术的基本原理是:通过激发产生一100MW,其贮灰场为山谷灰场,一期坝顶标高定频率范围的瑞利面波,在地面
6、沿面波的传播方向,101.00m,最大坝高34m。1996年加筑第1级子以一定的道间距$X设置N个检波器,就可以检测坝,坝顶标高109.20m。2001年加筑第2级子坝,坝到面波在(N-1)$X范围内的传播过程。顶标高116.80m。在二级子坝坝基处理施工过程相邻道X长度内面波的传播速度vRi为:中,发现沿二级子坝轴线自东坝头向西坝头方向约vRi=2Pfi$Xö$U(1)60m处,标高102.00～103.50m部位存在一空测量范围(N-1)内的平均速度vRA为:洞。经钻探取芯分析,主要成因是冬季向贮灰场贮灰收稿日期:200220122
7、7作者简介:邓希贵(19602),男,高级工程师,现在水利部东北勘测设计研究院物探公司工作。42002年6月吉林电力Jun.2002第3期(总第160期)JilinElectricPowerNo.3(Ser.No.160)时,形成较厚的冻灰层后被后期粉煤灰所覆盖,达到根据频散曲线可解释速度分界面和地质异常情一定覆盖厚度形成永久冻层,致使冻层以上粉煤灰况。频散曲线形态的变化与层间的速度及相对厚度不能自然沉降,而冻层以下灰水经透水坝透水带走变化存在密切关系。一般地,地层间速度差异不大粉煤灰及自然沉降形成空洞或低密度层。查明整体时,频散曲线的
8、拐点位置则对应地层速度分界面;而坝基存在空洞或低密度层的位置、大小及分布范围,当地层间速度变化较大时,频散曲线在低速层部位对灰坝的安全具有重要意义。二级子坝坝底材料为将出现明显的“之”字型。依据面波速度的大
