波速檢測技術(shù)在巖土工程勘察中的運用

　　波速檢測技術(shù)在巖土工程勘察中的運用

　　摘要：工程勘察是工程項目實施的重要組成部分，巖土工程勘察在建筑工程中具有不可替代的關(guān)鍵地位。介紹巖土工程勘察以及波速檢測技術(shù)，結(jié)合工程實例，對波速檢測技術(shù)在巖土工程勘察中的應(yīng)用方式進(jìn)行詳細(xì)探討，以期為類似工程提供借鑒。

　　關(guān)鍵詞：巖土工程；勘察；波速檢測

　　在巖土工程施工中，通過對施工現(xiàn)場進(jìn)行詳細(xì)勘察，能夠準(zhǔn)確掌握巖土工程地質(zhì)條件，從而為巖土工程設(shè)計和施工提供依據(jù)。隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，巖土工程勘察技術(shù)種類逐漸增多，不同勘察技術(shù)的特性以及適用性均有一定的區(qū)別。對此，需要結(jié)合實際情況選擇適宜的巖土工程勘察技術(shù)，這樣才能夠保證其應(yīng)用效果。

　　1巖土工程勘察概述

　　隨著城市化進(jìn)程的逐漸加快，巖土工程的建設(shè)數(shù)量逐漸增多，同時，建設(shè)規(guī)模均逐漸擴(kuò)大。為了保證工程建設(shè)的順利進(jìn)行，在巖土工程施工前，必須進(jìn)行巖土工程勘察，明確掌握施工區(qū)域地質(zhì)條件以及水文條件實際情況，綜合考慮工程所在區(qū)域地質(zhì)資料，結(jié)合工程建設(shè)需要，制定完善的施工方案，這樣才能夠有效提升巖土工程建設(shè)效益。在我國不同地區(qū)，巖土工程地質(zhì)條件有一定的區(qū)別，比如巖土種類、不同巖土成分含量等等，如果采用統(tǒng)一的巖土工程勘察技術(shù)，則會影響技術(shù)的適應(yīng)性，導(dǎo)致勘察結(jié)果準(zhǔn)確性降低。對此，為了盡量避免在巖土工程施工中，地質(zhì)因素以及水文因素對施工的順利進(jìn)行造成不良影響，必須進(jìn)行巖土工程勘察，并采用先進(jìn)的勘察技術(shù)，這樣才能夠保證巖土工程勘察結(jié)果的準(zhǔn)確性。

　　2波速測試技術(shù)的基本原理

　　在巖土工程勘察中，波速測試技術(shù)的應(yīng)用原理為：以波速為依據(jù)，對巖土工程地基土物理性質(zhì)進(jìn)行分析，是當(dāng)前一種比較先進(jìn)的巖土工程勘察技術(shù)。波速測試技術(shù)的種類有很多種，其中瑞利波、剪切波以及壓縮波較為常見。通過波速測試結(jié)果，能夠?qū)�巖土工程不同場地類型進(jìn)行劃分，在動力參數(shù)設(shè)置方面，需要綜合考慮抗壓、阻尼、抗剪剛度等參數(shù)。同時，通過將波速測試技術(shù)應(yīng)用于巖土工程勘察中，還能夠準(zhǔn)確反映出相關(guān)地震參數(shù)，比如阻尼比、動剪切剛度等等。通過對上述測試數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，能夠判斷出巖土工程土體是否發(fā)生液化，根據(jù)測試結(jié)果判斷巖土體的卓越周期，保證巖土工程施工場地劃分的科學(xué)性和合理性。在對波速測試結(jié)果進(jìn)行計算時，可以采用以下計算方法：當(dāng)固體介質(zhì)受到外力沖擊作用時，固體介質(zhì)會產(chǎn)生應(yīng)變，當(dāng)這一外力沖擊作用消失后，外力沖擊無法與應(yīng)變保持平衡關(guān)系，就會產(chǎn)生彈力波，并且從固體介質(zhì)傳遞至四周位置。彈性波的組成形式比較復(fù)雜，常見波型有面波、體波等。其中，面波一般是在巖土體的表面進(jìn)行傳播，又可以被分為瑞雷波以及拉夫波。另外，體波又可以被分為壓縮波以及剪切波。在同一個固體介質(zhì)中，不同波的傳播方式有很多種，并且其傳播速度以及傳播特征也有一定的區(qū)別，對此，在進(jìn)行波速計算過程中，需要根據(jù)不同的波進(jìn)行計算。

　　3波速檢測技術(shù)在巖土工程勘察中的應(yīng)用實例

　　3.1工程概況

　　本次研究的巖土工程為火車站改建工程項目，通過對施工現(xiàn)場進(jìn)行地質(zhì)勘察發(fā)現(xiàn)，該施工區(qū)域底層地質(zhì)由下而上：強(qiáng)風(fēng)化云母片巖、粉質(zhì)粘土、淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土、粉土以及粉砂素填土。由于該火車站工程為公共項目，因此，在巖土工程勘察設(shè)計中，必須滿足抗震性能要求。綜合考慮施工條件、施工環(huán)境等因素，需要對施工場地巖土類別以及場地卓越周期進(jìn)行計算，并采用波速測試法進(jìn)行勘測。

　　3.2測量方法

　　首先對火車站改建項目施工現(xiàn)場進(jìn)行整平處理，在井口邊1.5m位置，放置激振板，激振板尺寸為2.5m長、0.3m寬、0.1m厚；在井口的中心位置，需要對激振板的安裝位置進(jìn)行檢查，確保模板能夠與地面直接接觸；另外，在激振板上，還需要放置500~1000kg重的物體，這樣才能夠保證測量工作的順利進(jìn)行。在實際測量過程中，需要注意對木板的兩側(cè)位置進(jìn)行多次敲打和測試，確保獲得3次清晰的S波形，然后再對井口端的鐵板進(jìn)行多次敲打，產(chǎn)生清晰的P波。

　　3.3測量結(jié)果

　　在對本工程進(jìn)行巖土工程勘察中，采用波速單孔監(jiān)測技術(shù)，對施工現(xiàn)場Z2-17號孔以及23號孔進(jìn)行監(jiān)測。根據(jù)本次測量發(fā)現(xiàn)，17號孔的覆蓋層厚度為28m,17號孔的等效剪切波為206m/s;另外，23號孔的覆蓋層厚度為30m,23號孔的等效剪切波為203m/s.綜合考慮巖土工程勘察涉及規(guī)范，該火車站工程地基類型為軟土地基，場地類型為Ⅱ級。在測量結(jié)果計算過程中，設(shè)卓越周期為T,覆蓋層厚度為H,相應(yīng)孔的等效剪切波速設(shè)置為Vse,巖土工程卓越周期計算公式為：T=4H/Vse根據(jù)本次計算，在該火車站改建項目中，(www.gymyzhishaji.com)17號孔的卓越周期為0.3883s;23號孔的卓越周期為0.3941s.由此可見，通過應(yīng)用波速測試技術(shù)，能夠較快計算出巖土工程卓越周期。

　　3.4巖土動力參數(shù)計算

　　在本次巖土工程勘察中，動力參數(shù)計算公式如式（1），通過采用剪切波速法，對巖土工程承載力進(jìn)行計算。μ指的是泊松比；ρ指的是介質(zhì)密度，單位為g/cm3;Ed指的是動彈性模量；Gd指的是動剪切模量，單位為GPa.本次測試結(jié)果如表1所示。

　　3.5砂性土地震液化勢判別

　　該巖土工程抗震要求為7度，因此，在本次勘察工作中，必須對施工區(qū)域深部地質(zhì)條件進(jìn)行勘察。對施工現(xiàn)場15m深度地質(zhì)環(huán)境中的砂性土層液化情況進(jìn)行監(jiān)測，同時，根據(jù)公式（3），對剪切波速度進(jìn)行計算，然后對二者進(jìn)行比較。如果實際值較小，則說明該施工區(qū)域土層為液化砂性土層；而如果實際值較大，則說明該施工區(qū)域土層不送液化砂性土層，具體計算公式如式（3）。在上述公式中：Vscr指的是剪切波速度的臨界值，單位為m/s;Vs0指的是經(jīng)驗系數(shù)；ds指的是在對剪切波速度進(jìn)行測試時的測試區(qū)深度，單位為m,dw指的是測試區(qū)域地下水深度，單位為m;在該工程勘察中，測試統(tǒng)計結(jié)果如表2所示。通過對上述測試所得數(shù)據(jù)進(jìn)行分析可見，通過對施工現(xiàn)場15m深度地質(zhì)條件進(jìn)行勘察計算分析，通過將粉砂層剪切波速度實際值與剪切波速度臨界值進(jìn)行比較，如果實際值偏大，則說明該施工區(qū)域地層并不是液化類型。而如果實際值偏小，則說明該施工區(qū)矛為液化類型。

　　4結(jié)語

　　綜上所述，在巖土工程施工中，通過對施工現(xiàn)場進(jìn)行地質(zhì)勘查，能夠為工程設(shè)計和施工提供依據(jù)。巖土工程勘察技術(shù)有很多種，本文主要對波速檢測技術(shù)及其應(yīng)用方式進(jìn)行了詳細(xì)探究，分析可見通過應(yīng)用波速檢測技術(shù)，能夠有效保證巖土工程勘察結(jié)果的準(zhǔn)確性，從而為整個工程的順利進(jìn)行奠定基礎(chǔ)。

　　參考文獻(xiàn)

　　1陳忠憲。某高層建筑地基基礎(chǔ)的巖土工程勘察[J].礦產(chǎn)勘查，2011,02（2）：206-208.

　　2董忠級。砂土地基巖土工程勘察有關(guān)問題探討[J].工程勘察，2015,43（10）：32-37.

　　3吳國斌，代偉。波速測試技術(shù)在昆明地鐵3號線勘察中的應(yīng)用分析[J].云南大學(xué)學(xué)報：自然科學(xué)版，2012,34（S2）：215-220.

　　作者：詹金錨 單位：貴州有色地質(zhì)工程勘察公司

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