多道瞬态面波法在特高压线路塔基勘察中的应用.pdf

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1、多道瞬态面波法在特高压线路塔基勘察中的应用王志斌，王银茹(1．河南省电力勘测设计院，河南郑州450007；2．中南大学，湖南长沙410083)摘要：多道瞬态面波勘探是近几年快速发展起来的新技术，在工程勘察中得到广泛应用。本文叙述了瞬态瑞雷面波勘探技术的勘探原理、工作方法、资料的整理与解释，并结合工程实例说明多道瞬态面波勘探技术在特高压线路塔基勘察中的应用效果。关键词：瞬态瑞雷面波；频散特性；横波波速。中图分类号：P631文献标志码：B文章编号：1671—9913(201o)o5—0012—03Applicati

2、onofTransientRayleighSurfaceWaveTechniquetoTowerPadInvestigationoftheUltraHighVoltageTransmissionLineWANGZhi．bin，WANGYin．ru(1．HenanElectricPowerSurvey&DesignInstiute，Zhengzhou450007，China；2．CentralSouthUniversity,Changsha410083，China)Abstract：Investigationby

3、transientRayleighsurfacewaveisanewly—developedmethodofinvestigationwhichhasbeenwidelyusedinrecentyears．Inthispaper,theinvestigationtheory，dataprocessingandinterpretation，andapplicationeffectswereintroducedonthebasisofactualexamplesofoneultrahighvoltagetransm

4、issionlineproject．Keywords：transientRayleighsurfacewave；dispersioncharacteristic；shearwavevelocity．多道瞬态面波勘探是国内首先发展和使用动波组中能量最强、振幅最大、频率最低，容的岩土勘察测试技术，利用频散特性和传播速易识别也易于测量，所以面波勘探一般是指瑞度与岩土物理力学性质的相关性可以解决诸多雷波勘探H】。瑞雷波的能量只分布在地面附近，工程地质问题，近年来在工程勘察工作中得到传播深度约一个波长。在二层及多层分层介

5、质广泛应用。中，瑞雷面波在均匀介质中传播时无频散性，多道瞬态面波勘察技术具有经济，快速、在非均匀介质中瑞雷波波速随频率而变化，这高效和对环境无破坏等优点，非常适合用于覆盖就是面波的频散特性，面波的频散特性是面波层调查工作。本文结合具体实验就该技术进行介勘探的理论基础。利用该性质，可以求得瑞雷绍和探讨。波频率与速度关系曲线(频散曲线)。试验表明，瑞雷波某一波长的波速，主要与深度小于该波1基本原理和方法长一半的地层物性有关，所以用一定波长的瑞1．1基本原理雷波速度可解释一定深度地层物性。面波分为瑞雷波和拉夫波，而瑞

6、雷波在振瞬态面波在地面上沿瑞雷面波传播方向以·收稿日期：2010—08—09作者简介：王志斌(1981．)，男，助理工程师，20o7年毕业于中南大学物探专业，至今在河南省电力勘测设计院从事工程物探勘察工作。12．2010~gl0N第5期甘m锄I：九_．J-一定的道间距Ax设置Ⅳ个检波器，就可检测到工程勘察的目的。(N-1)△长度范围内波的传播过程。偏移距的选择是以在道间距△比较小的情设瑞雷波的频率为，相邻两检波器记录况下，能满足最佳面波接收窗口和最佳探测深的瑞雷波到达的时间差为△f，相位差为A，度为原则。距震源

7、最近道的偏移距大小可以从则相邻道Ax长度内瑞雷波传播速度为：偏重于浅部或深部目标考虑，一般反映浅部的面波频散特征在震源近旁清晰，而反映深层的：Ax／At：2／△(1)特征在距震源远处更明显。从能够反演分层的角度出发，探测的对象测量范围(AL1)Ax内的平均速度为：应该是横向均匀的地层，现场排列地表的两侧和对面近旁也不应有较大尺度的沟、坎、墙、柱等}=2(一1)△△(2)能产生面波反射或散射的障碍物，一般把不能回／l避的障碍物安排在炮点面对排列的背侧为好。At-fiT根据实际需要，根据试验确定，相位1．3多道瞬态

8、面波数据处理差△的求取则通过信号处理分析实现。在同一地段求出一些列频率的值，就可得到一条面波勘探数据处理主要分为提取频散曲线“一厂”曲线，即频散曲线。和深度速度域反演两部分【4]：瞬态面波数据记瞬态瑞雷面波法的核心问题是要准确地获录是多个界面、导波及其相互作用的合成，在得不同频率的面波相速度，不同波长的瑞雷时距域识别有效面波，在频率波数域提取面波波的变化反映不同深度岩土介质的特性，同波