黑河市建筑勘察设计院 164300
摘要:社会经济快速发展过程中,岩土工程数量有所增加,勘察工作是岩土工程在实施时涉及到的一项重要内容。当前勘察中普遍运用波速测试技术,这一技术的运用,能够减少产生的误差,也能运用于动剪切模量和动弹性模量中,技术优势比较明显。
关键词:波速检测技术;岩土工程勘察;减少误差
岩土工程进行勘察时,科学、合理方式的运用能够更好地了解与分析地质条件,也是工程建设得以顺利实施的重要参考依据,可以使工程顺利进行获得极大程度保证。勘察工作在实施过程中,往往会有一定的难度,通过运用波速检测这一技术,能够较大程度上提升勘察工作在实施时的整体效果[1]。
一、岩土工程展开勘察工作的重要性
岩土工程展开勘察工作,能够使工程设计中涉及到的地质参数体现出准确性以及可靠性,在未能进行全面分析和布置不合理影响下,可能会导致较多实际问题的出现,其中主要体现出设计缺少安全性、设计存在缺项问题、工程成本有所增加等。勘察工作中,需结合场地结构、场地条件等合理选择勘察时应用的手段[2]。就岩土工程相关预算来讲,勘察费用在费用整体中的占比比较少,为及时获得与设计要求相符的数据与资料,就需设计人员对勘察时运用的技术方式进行合理选择,在此基础上,才能使调查结果准确性获得保证。在建设岩土工程过程中,应给予相关勘察工作的实施充分重视,这主要是由于勘察工作与施工安全性以及工程使用效果之间联系十分紧密。
二、波速检测技术原理
这一技术在运用过程中,工作人员一般会运用两种方法展开检测,其中主要为跨孔法和单孔检测法。就单孔检测法来讲,精确性较高,操作便捷,使用过程中,需沿相同方向钻孔,进行测量时,需通过地表激发孔进行信号接收,进而使弹性波出现在地面上,通过孔内检波器有效采集信号与接收信号,获取大量数据[3]。这种波与天热容纳地层岩石及你选哪个传播时的途径比较相似,运用这种方法分析地层存在明显合理性。地面震源处于孔口附近,并且呈现出垂直激发状态,会有P波产生,呈现出正反方向激发情况下,会有S波产生,而P波与S波之间存在一定不同。从传播速度进行分析,P波在进行传播时,速度与S波相比更快。从频率角度与振幅角度进行分析,在钻孔深度不断增加过程中,S波在振幅上会有所增加,在频率上会有所降低[4]。对于P波来讲,振幅会有所减小,并且频率有所升高。从相位角度进行分析,水平激发状态,S波在相位上为反向,P波为保持不变。
三、波速检测技术测试方法
针对施工区域展开现场测试时,应注重准备工作实施,积极整合场地,将激振板准备好,其在位置上需与井口之间距离1.5米,井口中心与控制模板当中的中垂线应处于重合状态,为保证地面与控制模板二者之间保持贴合,可以在木板上放置重物,在此情况下,能够保证最终测量结果的准确性。准备工作在完成以后,需对模板两侧进行敲击,进而使S波得到激发,经过多次敲击之后,便能获得较为清晰的S波动,确定S波以后,通过垂直方向对铁板进行敲击,进而获得P波。
然后在孔中放置检测波,放置时需对位置进行合理控制,尽量不会太深或者是太浅,地震仪在获得弹性波信号以后,会记录、存储信息,并对信号展开分析与处理。测量过程中,需关注这几方面的问题:首先,布置测量点时需体现出合理性,将地质情况考虑其中,避免测量点之间的距离出现过于紧密的情况,同时也不能过于松散,一般情况下,测量点相邻距离在1m到3m之间,展开测量工作时运用由下到上的形式[5]。其次,S波进行测试时,需顺着纵轴对木板进行敲打,通过运用敲击方式,能够产生极性存在差异的S波。再次,P波检测时运用击打方式,在不能产生虫子能量情况下,可以运用爆炸方式。最后,需针对测试进行控制,测试需进行多次,多次测试的实施,能够使最终结果精准性获得充分保证。
四、岩土工程勘察中波速检测技术的运用
(一)运用于判断场地、地层类型和卓越周期中
判断施工现场类型过程中,应积极参考抗震设计规范。实施时,可以从这几点进行分析:首先,钻孔工作在实施时,需进行波速检测,测量过程中,波速在205每秒和206每秒,覆盖层厚度到达28米和29米时,施工现场在类别上为二类,地类层为中软土。判断作业周期过程中,需通过相关方法计算场地周期,针对两孔展开测量工作过时,可以选择地脉动方法,经过测量之后得出的卓越周期以及基于公式计算获得的卓越周期在重合度方面较高[6]。这在一定程度上表明,运用单孔检层法对地层和场地类型判断获得的准确率比较高。
(二)运用于岩土承载力估算中
针对岩土承载力进行估算过程中,可以将剪切速波这一方法运用其中,这主要是由于剪切速波相关波值和岩土承载力存在比例关系。对于淤泥岩土层来讲,剪切波速在65m每秒到85m每秒之间时,实际承载力为7.1t平方米到9.5t平方米之间,粉土、软塑粉质黏土和砂石构成的岩石,剪切波速在141m每秒到148m每秒之间时,实际承载力为9.1t平方米到12.3t平方米之间。在实际计算过程中,可以运用粗略形式进行计算。岩土中有质地坚硬砂砾和大粒径砂砾时,呈现出的承载力将会比较大,在此情况下,剪切波速值也会相对较大,在承载力较小时,剪切波速值则会相对较小。实际上,岩层承载力和工程在施工时的安全性之间联系较强密切,因此工程正式进行施工以前,需详细将承载力计算出来,进而保证工程在施工时的安全性。
(三)应用于获取动力参数中
岩土工程展开勘察工作时,一般会涉及较多内容,而动力参数属于工程重要组成,因此勘察时需给予这一方面充分重视。勘察工作的高效实施,可以使岩土工程在展开建设时得到有效支持。获取动力参数时,波速检测技术在具体运用过程中,可以基于这几方面分析:首先,针对动力参数进行勘察时,P波弹性波速和S波弹性波速为主要依据,通过运用这种方式,勘察参数时能够有效保证其准确性,实际计算时,需将相关计算公式作为依据。动力参数获取时,需注重其体现出的抗震性,有效检验地层中的弹性参数,检验时可以运用单孔形式,然后获得对应数据,进而分析剪切波速,确定数据技术上,基于计算公式计算岩土弹性参数,进而为岩土工程高效进行创造良好条件。
结束语:
总之,当前岩土工程整体建设规模明显增加,工程建设中质量受到了比较广泛的重视,为保证工程顺利实施,施工之前需做好勘察工作。在地区不同情况下,岩石类型往往也会有所不同。在此情况下,勘察工作在实施时需体现出针对性,确保勘察科学性,进而使最终获得的勘察结果更加准确和精确。通过运用波速检测一技术,可以科学评价施工现场,并且具有较高可行性。同时技术的运用能够使施工安全获得极大程度保证,其发挥的作用与价值比较明显。
参考文献:
[1] 余洋. 波速检测技术在岩土工程勘察中的实际运用分析[J]. 建筑工程技术与设计,2020(36):765.
[2] 高军,林晓,陈拥军,等. 波速检测技术在岩土工程勘察中的智能分析[J]. 建筑工程技术与设计,2020(2):3901.
[3] 周青. 波速测试技术在岩土工程勘察中的应用[J]. 中国金属通报,2020(20):177-178.
[4] 赵肖春. 岩土工程检测中对探地雷达技术的应用分析研究[J]. 中国房地产业,2020(22):159.
[5] 王健雄. 工程物探技术在岩土工程中的应用研究[J]. 百科论坛电子杂志,2020(12):1209.
[6] 胡绕. 基于超声横波的混凝土结构无损检测数据成像技术[J]. 无损检测,2020,42(6):17-21.