钻孔波速试验方法比较与改进文献综述
2020-05-15 21:52:07
文 献 综 述
波速测试是利用波速测定确定地基土的物理力学性质或工程指标的现场测试方法。测试目的是根据弹性波在岩土体内的传播速度,间接测定岩土体在小应变条件下(10-4~10-6mm)动弹性模量等参数。波在地基土中的传播速度是地基土在动力荷载作用下所表现出的工程性状之一,建(构)筑物抗震设计的主要参数之一。波速试验可以采用单孔法、跨孔法和面波法等。地基土的波速测试可以应用于以下目的:
(1)划分场地类型,计算场地的基本周期;
(2)提供地震反应分析所需的地基土动力参数(动剪切模量、阻尼比、动剪切刚度等);
(3)提供动力机器基础设计所需的地基土动力参数(抗压、抗剪、抗扭刚度及刚度系数、阻尼等);
(4)判断地基土液化的可能性。
另外,波速测试本身也是一种检测方法,可以用来监测地基土的类别和检验地基加固效果。
波速试验一般包括反射波法、折射波法、表面波法、下孔法、上孔法、跨孔法,用来测定地基中P波(压缩波)、S波(剪切波)和R波(瑞雷波)的波速、和。依据地基土的波速,可以计算小应变幅时的动弹性模量、动剪切模量、动波速比。
下孔法、上孔法和跨孔法统称钻孔法,须在地层中钻一个或多个孔。该方面原理简单,计算波速时,假定波沿直线传播,按波传播的距离和历时计算波速。下孔法、上孔法又称为单孔法和检层法,只是检波器的位置不同。因上孔法检波器置于地表,记录波形易受干扰,故工程中多采用下孔法。目前,国内外广泛采用下孔法和跨孔法测试波速。
反射波法、折射波法、表面波法统称表面法,无须在地层中钻孔,振源和检波器均布置在地表面之上,其测试和数据分析均比钻孔法复杂。表面波法按振源可分为稳态振动法和瞬态振动法,是一种有效的浅层勘测方法。反射波法对测试仪器要求比较高,在工程应用中还不普遍;折射波法不能检测软夹层,测试结果精度较低。如果振源是由于爆破激发起的,则称为地震法。声波测井是弹性波速度测井的简称,属于地震勘探方法的范畴,它作为地球物理测井的一个分支,在石油、煤田、固体矿产等资源调查领域广泛应用。声波测井根据接收装置不同,可以分为单孔法和跨孔法。