■　董再民

（遼寧省地質(zhì)勘查院遼寧大連116100）

波速測(cè)試在大連某橋梁工程勘查中的應(yīng)用

■董再民

（遼寧省地質(zhì)勘查院遼寧大連116100）

近日，筆者對(duì)大連普灣新區(qū)某橋梁進(jìn)行了波速測(cè)試工作。通過(guò)單孔剪切波（S波）及壓縮波（P波）波速測(cè)試，提供場(chǎng)地土的剪切波及壓縮波波速，計(jì)算場(chǎng)地土的動(dòng)力參數(shù)，劃分場(chǎng)地類別。本場(chǎng)地完成波速測(cè)試孔2個(gè)，確定本場(chǎng)Q3-1號(hào)孔、Q5-2號(hào)孔處覆蓋層厚度分別為17米、18米，建筑場(chǎng)地類別為Ⅱ類。

波速測(cè)試場(chǎng)地類別橋梁工程大連

0　引言

波速測(cè)試法是近年發(fā)展起來(lái)的淺層地震勘探新方法，并在巖土工程勘察中發(fā)揮著越來(lái)越大的作用[1-3]。當(dāng)巖石風(fēng)化后，因其組織結(jié)構(gòu)被破壞，礦物成分發(fā)生變化，裂隙發(fā)育，巖體破碎，造成其波速降低。根據(jù)其波速的不同，即可劃分巖石的風(fēng)化程度。本次測(cè)試工作依據(jù)《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50011—2010）及《地基動(dòng)力特性測(cè)試規(guī)范》（GB/T50269—97）中的有關(guān)規(guī)定進(jìn)行。

1　勘探原理與儀器設(shè)備

1.1勘探原理

本次波速測(cè)試采用單孔檢層法。現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試時(shí)，首先將鉆孔內(nèi)注滿泥漿，連接好筆記本電腦、主機(jī)和懸掛式探頭，把探頭下至孔底，從下向上遂米測(cè)試至井口。在每一深度測(cè)試時(shí)，取得理想波形和相關(guān)曲線后，提升探頭至下個(gè)深度進(jìn)行測(cè)試。由于探頭的特殊設(shè)計(jì)，本測(cè)試方法的波速值可在筆記本電腦的測(cè)試窗口直接讀取。各孔土層的波速值利用每米波速采用加權(quán)平均的方法計(jì)算。場(chǎng)地各土層的波速值取各孔同一土層波速的平均值，結(jié)果見(jiàn)表1，表2。

由上述測(cè)得的各土層的波速Vs、Vp按下列公式計(jì)算地基土的動(dòng)力參數(shù)：

動(dòng)彈模量：

動(dòng)剪恭恭敬敬模量：

動(dòng)泊松比：

式中：Vs為剪切波速（m/s），Vp為壓縮波速（m/s），r為巖土容重（Kg/m3），g為重力加速度（9.8m/s2）。

1.2儀器設(shè)備

本次測(cè)試使用的儀器為河北省廊坊開發(fā)區(qū)大地工程檢測(cè)技術(shù)開發(fā)有限公司生產(chǎn)的XG—I懸掛式波速測(cè)井儀。儀器主要由主機(jī)、筆記本電腦和井中懸掛式探頭及連接電纜等組成。井中懸掛式探頭由全密封（防水）的電磁式激振源、兩個(gè)獨(dú)立的間距為1米的全密封檢波器及高強(qiáng)度連接軟管組成。

3　測(cè)試成果

經(jīng)計(jì)算得出本場(chǎng)地各測(cè)試孔各測(cè)點(diǎn)的動(dòng)力參數(shù)值，分別列入表1～表2。

表1　Q3-1號(hào)孔波速測(cè)試成果表

表2　Q5-2號(hào)孔波速測(cè)試成果表

表3

由表1～表2的波速值可知，本場(chǎng)地Q3-1號(hào)孔、Q5-2號(hào)孔的剪切波速分別在17米、18米以下均大于500m/s，以此可確定各孔處覆蓋層的厚度分別為17米、18米。

場(chǎng)地各土層的動(dòng)力參數(shù)值利用其平均波速計(jì)算，計(jì)算結(jié)果見(jiàn)表3。由上述公式計(jì)算得出本場(chǎng)地Q3-1號(hào)孔、Q5-2號(hào)孔的等效剪切波速分別為182m/s、185m/s。根據(jù)《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50011—2010場(chǎng)地類別與覆蓋層厚度和等效剪切波速的對(duì)應(yīng)關(guān)系（見(jiàn)上表），確定本場(chǎng)地的場(chǎng)地類別為Ⅱ類。

4　結(jié)論

通過(guò)本次單孔檢層波法波速測(cè)試，獲得了該場(chǎng)地各巖土類型的波速值，求取了地基巖土的動(dòng)力參數(shù)值，并確定本場(chǎng)Q3-1號(hào)孔、Q5-2號(hào)孔處覆蓋層厚度分別為17米、18米，建筑場(chǎng)地類別為Ⅱ類。

[1]陳昌軍.場(chǎng)地剪切波波速測(cè)試及其應(yīng)用.華南地震.2003

[2]陶蒞寧，侯廣晉.波速測(cè)試技術(shù)在工程地質(zhì)勘察中的應(yīng)用.山東煤炭科技.2008 [3]陳昌軍.波速測(cè)試在工程勘察中的應(yīng)用效果 山東國(guó)土資源.2008

P624[文獻(xiàn)碼]B

1000-405X（2016）-3-127-2

楊杰（1987～），男，碩士，研究方向?yàn)閰^(qū)域地質(zhì)調(diào)查。

董再民（1963～），男，1983年畢業(yè)于長(zhǎng)春地質(zhì)學(xué)校物探專業(yè)，工程師，研究方向?yàn)閰^(qū)域礦產(chǎn)地質(zhì)調(diào)查與工程物探勘查。