岩土工程勘察 49 波速测试.ppt

* * * * * * * * * ：有色冶金工业总公司工程勘察与管理)编写组关于由波速计算动弹性模量；动泊松比，再计算地基刚度系数的推荐公式； * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * 3.地基刚度系数计算 4.估算建筑场地卓越周期 地震波在土层中传播时，经过不同性质界面的多次反射，将出现不同周期的地震波。若某一周期的地震波与地表土层固有周期相近时，产生共振的作用，这种地震波的振幅将得到放大。此周期称为卓越周期。很多震害是由场地、地基与工程设施的共振或类似工程效应引起的。 因此．为了准确估计和防止这类震害的出现，必须使工程设施的自振周期避开场地的卓越周期。 卓越周期的求法有地脉动法和波速法，现介绍用剪切波速计算建筑场地卓越周期的两种方法： 1) 比较简单的公式为： 2) 简化的瑞利法计算公式 例5. 波速表 结论 5. 剪切波速法判别液化 6.计算岩土物理力学参数 剪切波速Vs与地基土物理力学性质有关，，因此可以经过数理统计方法建立一定的关系式，下面是中科院工程力学所推荐的关系式； 计算岩土物理力学参数 上式各数值相对应的土质类别F, 自上而下分别为粘土，细砂，中砂，粗砂、砂砾、砾石。 计算岩土物理力学参数 计算岩土物理力学参数 7.检测1)路基质量检测 2)强夯地基测试 强夯地基测试 强夯地基测试 谢谢! * * * * * * * * * * * * * * * * 图4－71 井下剪切波锤结构简图 1一扩张液管； 2一收缩液管； 3一上部活动质量块； 4一活动滑杆； 5一井下锤固定部分； 6一井下锤扩张板； 7一下部活动质量块 图4－71 井下剪切波锤结构简图 在岩石及较硬土中进行跨孔法波速测试时,—般都采用如图4-71所示的井下剪切波锤。这种装置由一个固定的圆筒体和一个滑动的重锤组成。当把装置放到孔内某一深度处，通过地面的液压装置将四个活塞推出使筒体紧贴井壁，然后向上拉连接在锤顶部的钢丝绳．使活动重锤向上冲击固定筒体，这样筒体与孔壁产生剪切振动；松开钢丝绳，滑动重锤自由下落向下冲击固定圆筒体．同样产生剪切振动。由于振源作用力方向的改变、故接收到的S波初至相位差180度，这对辨别S波的初至是有好处的。一个点测好后,同样通过地面液压装置将四个活塞缩回，再放到另一个深度点，继续进行试验。 图4－72 记录曲线图 图4－72 岩石中的跨孔法波速试验，有时也用爆炸震源，但地面简单的爆炸几乎不会产生真的剪切波，这时波的组合是复杂的，比较难于解释。有时可采用定向爆破源，如把炸药放在小槽一侧的金属板上,有时也有好的效果。过多的炸药量将会引起在所有方向产生波的弹性变形，故一般采用小炸药爆炸。在锤子重量不能满足的远距离测量范围内，以及波至时间长得足以使波能从波的序列上分开时，可用爆炸震源。 此外,国外还介绍了几种旋转振源和连续振动器，但这种设备不太方便。国内还没有单位使用。 我国水利水电科学研究院抗震研究所，曾在某地第四系进行跨孔波速测试时，作过两种振源效果的对比，结果认为爆炸振源的P波干扰较大，难以辨出S波的初至，故建议采取机械振源。 (2)接收器、放大器和记录仪 两种振源，无论是哪一种振源都会产生复合波。进行跨孔波速试验时，要求既能看到竖向分量的记录，又能看到两个水平分量的记录，便广更好地判断，所以一股都采用三分量检波器检测波的到达。这种三分量检波器是由三个申个检波器按相互垂直(即X、Y、Z)的方向,固定并密封在无磁性的圆形筒内。将三分量检波器放到孔内时，一个垂直检波器平行于钻孔轴线,另外两个检波器垂直于钻孔轴线,在试验点用气囊装置将三分量检波器的外壳对着孔壁压紧。 我国目前使用的检波器的自振频率为27Hz颇率，响应可达几百Hz，而一般机械振源产生的S波频率约70一130Hz。由于检波器本身的自振频率高，方向性不太敏感，所以，三分量检波器在井下一般不定向，即在任何方向都能接收到S波和P波。记录设备主要采用多道工程地震仪．特别是信号增强型工程地震仪，能把微振动信号存储在数字存储器内，存储器的存储信息在示波器上显示．当锤击重复时．续至的信号在数字存储器内相加,随机背景噪音信号趋于抵消