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1、浅谈工程物探在地质勘察中的应用【摘要】工程物探在水文地质、工程地质勘察屮越来越受重视。本文以某体育场工程为例，介绍地震勘探，电法勘探，纵、横波速，卓越周期测定等物探方法在工程地质勘察中的应用效果。【关键词】工程地质；地震勘探；电法勘探；卓越周期1•概况在工程地质勘察中，断层、裂隙、破碎带直接危害工程的安全。此外,丁程设计的施丁方案、投资预算、建筑类型的划分均需要了解地下构造情况及测定土基土（岩）层的纵、横波速、场地卓越周期等物理参数。因此查明地下构造情况，进行地基土（岩）层的物理参数的测定是工程地质勘察的一项主要任务。拟建某体育场是一座按国际标准设计的中型体育场
2、，总建筑面积为32100m2,看上去中南北和东西轴长为231.2m和186.2m,工程主体2〜3层，总高度为27m,平面为椭圆型，整体造型为东西高、南北低的对称马鞍型。该场区内地表水发育，地形凹凸不平，起伏较大，高差为10.3m,地貌为浑河一级冲阶地。地层上部为堆积的砂、砾层，局部有3~5m厚地回填土覆盖在砂砾层上，下部为弱风化角闪片麻岩和混合花岗岩。在初步设计阶段提出的工程地质勘探任务是：（1）判明场地及周I韦I有无影响建筑物稳定性的不良地质现象（如断层、破碎带、古河道、古池塘、坑道等）并查明其产状，及对拟建建筑物稳定性影响做出评价。（2）查明场地各类土层的分
3、布及第四第沉积厚度。（3）提供场区内各地基土（岩）层的物理参数。根据堆积的砂、砾层与下伏基岩有着导电性及波阻抗等物性差界，考虑到部分地段砂、砾石出露地表导致接地电阻增大，不宜做电法勘察。故在砂砾石出露地表地段采用地震勘探方法，在冋填地段采用电法勘探來查明不良地质构造创面理参数的测定。2.工作方法及应用效果（1）地震勘探。为了解场地的地质构造及下伏基岩深度变化情况，全区共布置了6条地震测线。因受场地条件限制剖面走向不完全一致，总体为南北向、东西向各3条。①野外采用地震折射波法进行工人，每排列长69m,道间距3m,用地震猎枪在端点进行激发。（在异常地采用2次以上的激
4、发，以保证异常的可靠性）为便于对比，在测线两侧均增加了“追逐系统使用仪器为H本“0Y0”公司生产的MCSEIC-1600型24道工程地震仪。（2）电法勘探。为了解剖场地的地质构造情况，全区共布置直流电法测线4条。由于受场地回填土限制，测线方向基本为东西向。①每条电法剖面均采用联合剖面装置和电测深装置。联合剖面法采用A0=60m,MN=40m；A0=110m,MN=40m两种电极距。点距均为10m。为克制地形影响，采用“比值法”进行改正。电测深法最大AB/2为55m,MN/2为0.5m。供电电压为直流500V,供电电流大于500mAo①在vi,vn剖面均有联剖正交
5、点出现，VI-VU剖面正交点明显，畸离带较宽。在南北延长方向的IhVID剖面无正交点反应，故推断F2断裂构造走向延长不大，断裂带宽较窄。电测深测定各剖面基岩深度在6.5-11・5之间，与钻探控制深度吻合。依据地震、电法资料综合分析，查明全区共Fl,F2两条NE向断裂构造，走向长150〜200m,水平宽度2〜3m,倾向NW,倾角75°〜80°•基岩下20m深度范
6、韦
7、无软弱下卧层存在。基岩深度在6.5〜12m之间。(3)纵、横波速测定。纵、横波速的测定近來來广泛应用于国内外重点工程。在工程设计中，为评价地基土的承载力、稳定性、液化以及地震设防等问题，通常都要测定反
8、映岩土的动力特性及弹性力学指标的弹性模量E,剪切模量G,泊松比?等参数。理论和实践表明：纵波反映了弹性体抗压缩及伸变形特性，而横波则反映弹性体抗剪切变形特征。测泄出场地的纵、横波速就可计算出场地的弹性力学指标，为划分场地类别提供科学依据。①纵、横波速测定常用检层法。它是一种在地面激振，在钻孔中接收测量直达波的方法。测试仪器为长春地质学院研制的多功能地震仪，井下检波器为哈尔滨力学研究所生产的井中三分量检波器。②波形鉴别。根据不同波速和皮形特征了以区别。给波速度比横波速度高且为初至波，在一定深度后，纵波振幅较横波小，频率高、敲击木板正、反两端时，横波波形相位差为18
9、0°,而纵波相位不变。③波速计算。测点深度在10m以内时Vs2=测点深度大于10m时：Vs二式中，H1—测点1的深度；H2—测点2的深度；tl—孔口地面至测点1间波的旅行时间；t2—孔口地面至测点2间波的旅行时间。①由实测的各上层的横波速度，根据经验公式计算出场地卓越周期为0.26s,与实测场地平均卓越周期相差0.09s,证明经验公式具有一定的实用性。地面最大加速度的测定同卓越周期测定方法相同，区别在于地面加速度测定是测定加速度最大振幅值，而卓越周期测定是将加速度振幅值曲线进行频谱分析，求出主频后换算出卓越周期。(3)卓越周期、地
10、何加速度的测定很多灾害是由于场
11、地、地基与工程设施的共振
