试论波速检测技术在岩土工程勘察中的实践 胡建军

发表时间:2021/7/28   来源:《基层建设》2021年第14期   作者:胡建军
[导读] 在岩土工程勘察中波速检测技术有着便捷、高效等特点,能够准确掌握地质实际情况。随着岩石工程规模的不断扩大,为确保工程顺利进行

        广东省有色金属地质局九三二队
        摘要:在岩土工程勘察中波速检测技术有着便捷、高效等特点,能够准确掌握地质实际情况。随着岩石工程规模的不断扩大,为确保工程顺利进行,在正式施工前需要做好勘察工作,结合所掌握的地址资料与信息,确定适合的施工方案,提升项目经济效益。基于此本文针对岩土工程勘察中波速检测技术进行了简要阐述,仅供参考。
        关键词:波速检测技术;岩土工程勘察;实践


        前言
        在岩土工程勘察中,如果只是单纯使用固定的勘察技术,很容易造成勘察结果准确性不足等问题。因此针对这一现象,为避免岩土工程区域中水文情况等对施工产生不利影响,就可以借助波速检测技术,实现对岩土工程的全面勘察,掌握工程实际情况,确保后续工作的顺利开展。
        一、波速检测技术概述
        (一)波速检测技术原理
        目前波速检测技术主要包含单孔检测层法、跨孔法两种。因单孔检验层法所所得结果准确程度相对较高,在使用过程中有着操作便捷等特点,因此也就成为了岩土工程勘察中比较常用的检测方法。而对于跨孔法来讲,因开展检测时所涉及的过程复杂程度相对较高,便捷程度不高,因此很少被使用到岩土工程勘察中。在使用单孔检验层法时,需要利用钻具按照垂直的方向钻进,并利用钻出的孔来完成检测。在实际测量中,使用地表激发孔中接收法来开展测量,当弹性波被激发以后,就可以利用安置的检波器来接收相关信息。因这种方法与天然地层岩土传播途径上有着一定的相似性,因此使用波速检测技术也是地层检测中比较常用的技术。当地面振源被垂直激发以后,那么必然会产生P波,当地面震源为正反向激发时,那么必然会产生S波,而对于P波与S波来讲,又存在着一定的区别,从传播速度层面来讲,P波速度高于S波速度与。从振幅、频率层面来讲,随着深度的不断增加,S波在振幅方面不断增加,但是在频率上不断降低。而P波在振幅方面不断减少,但是在频率上呈现逐渐增加的趋势。从相位层面来讲,当处于水平激发状态时,S波的相位呈现了反向的特点,但是P波的相位却是没有变化的[1]。
        (二)波速检测技术测试方法
        在岩土工程施工中,需要做好区域测试工作,在保障准备工作充分的基础上实现对场地的整合与处理,确保激振板位置的准确性,以距离井口1.5m为最佳,同时还要确保模板垂线与井口中心上的重合度。为做好木板、地面控制,需要及时将重物安置到木板以上,确保测量结果的准确性。在完成准备工作以后,还要及时激发S波,在确定好S波后可以从垂直方向来做好敲击工作,从而获取P波。在安置检波器时需要控制好其位置,当信号传输到地震仪以后,能够及时针对信号进行记录与存储,并针对所获取的信号进行分析与处理。但是在开展测量工作时,还要关注以下几点:第一,控制好测量点,保证布置道德合理性,针对地质情况进行考察与分析,避免出现距离过近、过松等。对于两个相邻测量点,需要确保其距离上的合理性,以3m左右为最佳,并按照由下及上的顺序进行测量。第二,从纵轴出发做好木板敲击工作,完成S波测试,产生两组极性不同的S波。第三,借助机打的方式来完成P波检测,当敲击振幅难以促进能量产生时,可以使用爆炸的方式来完成。第四,测试并不是单次开展的,为确保测量所得结果的精准性,需要针对测量点进行重复测量,确保最终结果的准确性。
        二、岩土工程勘察工作的意义
        随着城市发展速度的不断提升,岩土工程建设数量、规模不断增大,使得建设中的复杂性随之增加。为保障岩土工程勘察工作的整体质量,就需要提升对勘察工作的重视度。在开展岩土工程勘察时,需要针对施工区域中的水文地质情况等进行分析,获取准确的数据与信息,在结合岩土工程实际情况的基础上做好建设工作,保障施工质量。但是也应当要明确的是,因区域范围不同,使得地质结构表现出了明显的差异性,因此次在使用勘察技术时,严禁采取统一的技术,而是需要结合实际情况,做好全面分析工作,确保勘察所得数据与信息的准确性,为后续施工工作开展提供支持。因此在看产岩土工程勘察时,需要从保障参数准确性出发,提升对岩土工程勘察的重视度。


通过对场地结构、条件等进行分析,在使用科学勘察手段的基础上做好重点分析工作,避免对施工方案、质量等产生不利影响[2]。
        三、波速检测技术在岩土工程勘察中的运用
        (一)场地、地层、卓越周期的运用
        对于岩土工程施工现场类型来讲,在判断中需要掌握抗震设计规范,以此来明确施工现场情况。第一,完成钻孔施工工作,做好孔S波波速检测,在深入测量与分析后得出相应的数据。通过对所得数据进行研究,能够准确识别施工现场类别。在开展作业周期判定工作时,需要借助适合的计算方法针对场地周期进行计算。因此在针对两孔进行测量时,可以使用地脉动法来做好测量工作。通过实践可以看出,在岩土工程场地、地层类型判断时,使用单孔检层法能够获取精准性高得的数据[3]。
        (二)针对岩土承载力进行估算
        在估算过中需要借助剪切速波法进行估算,通过实践可以发现,剪切速波值与实际承载力之间呈现比例,所以在估算中需要根据所获取的数据与信息,做好粗略估计工作。当岩土工程中存在大粒径砂砾、坚硬砂砾时,因承载力相对较大,所以剪切波速值也是相对较大的。当存在小粒径砂砾、年软砂砾时,其承载力相对较小,剪切波速值也是比较小的。所以说岩土工程中承载力高低与施工中的安全性之间有着密切的联系,因此在正式开展施工工作以前,需要做好承载力分析与研究工作,采取有效的计算公式与方法,确保施工环境的合理性,保障施工人员的施工安全。
        (三)识别砂性土地震液化态势
        在开展砂性土地震液化态势判断工作时,需要从地震实际烈度层面出发,针对范围内深度15m左右的岩石进行判断。且在判断过程中还要严格按照我国现行标准与规范要求,做好参考分析工作,利用公式等做好剪切波速计算工作。因此在开展公式计算时,当所得数值与实际测量值之间比值相对较小时,也就不可以做出判断,砂性土层中没有液化。一般来说,当施工区域中孔深在5-9m左右时,岩性土层为粉砂,而从剪切波速层面来讲,其临界值为116m/s-142m/s,当剪切波为171m/s-177m/s是,砂性土很容易出现部分液化等现象,而在其余孔深砂土中,则没有液化[4]。
        (四)工程动力参数
        开展岩土工程勘察工作时,涉及到了较多的环节与内容,而这时就需要做好工程动力参数研究,而针对这一环节进行勘察也就成为了工程中的重点。只有确保勘察工作得到高效开展,才能满足后期岩土工程建设要求。因此在使用波速检测技术时,需要找准使用方向,发挥出应有的作用。第一,在针对岩土工程动力参数进行勘察时,需要从S波弹性波速、P波弹性波速出发,在此基础上确保参数的准确性,且在计算过程中还要结合公式内容,做好研究工作。在工程动力参数中使用这一技术时,需要从展现其抗震性优势出发,做好地层弹性参数检验工作,以单孔检验为主,以此来获取相关数据与信息,完成剪切波速分析。通过获取准确的数据与信息,在合理使用计算公式的基础上做好土层弹性具体参数计算工作,为岩土工程开展提供支持。
        结语:综上所述,在岩土工程勘察中使用波速检测技术对保障勘察质量、获取准确信息等方面有着积极影响。因此在岩土工程勘察中需要从合理选择测试仪器设备、震源方式等方面入手,发挥出波速检测技术的优势,获取准确的测量结果,为后续工作开展提供支持。

        参考文献:
        [1]吴经纬.浅谈波速检测技术在岩土工程勘察中的应用[J].中国高新区,2019,(06):184-185.
        [2]焦连强.胡爱彬.波速检测技术在岩土工程勘察中的应用方式[J].中国水运(下半月),2019,(02):232-233.
        [3]刘静.岩土工程勘察中波速检测技术的应用[J].建材与装饰,2019,(09):225-226.
        [4]张明曦.波速测试技术在岩土工程勘察中的应用[J].华东科技(综合),2019,(01):13-13.

 

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