波速測試在大連某橋梁工程勘查中的應用

■　董再民

（遼寧省地質勘查院遼寧大連116100）

波速測試在大連某橋梁工程勘查中的應用

■董再民

（遼寧省地質勘查院遼寧大連116100）

近日，筆者對大連普灣新區某橋梁進行了波速測試工作。通過單孔剪切波（S波）及壓縮波（P波）波速測試，提供場地土的剪切波及壓縮波波速，計算場地土的動力參數，劃分場地類別。本場地完成波速測試孔2個，確定本場Q3-1號孔、Q5-2號孔處覆蓋層厚度分別為17米、18米，建筑場地類別為Ⅱ類。

波速測試場地類別橋梁工程大連

0　引言

波速測試法是近年發展起來的淺層地震勘探新方法，并在巖土工程勘察中發揮著越來越大的作用[1-3]。當巖石風化后，因其組織結構被破壞，礦物成分發生變化，裂隙發育，巖體破碎，造成其波速降低。根據其波速的不同，即可劃分巖石的風化程度。本次測試工作依據《建筑抗震設計規范》（GB50011—2010）及《地基動力特性測試規范》（GB/T50269—97）中的有關規定進行。

1　勘探原理與儀器設備

1.1勘探原理

本次波速測試采用單孔檢層法。現場測試時，首先將鉆孔內注滿泥漿，連接好筆記本電腦、主機和懸掛式探頭，把探頭下至孔底，從下向上遂米測試至井口。在每一深度測試時，取得理想波形和相關曲線后，提升探頭至下個深度進行測試。由于探頭的特殊設計，本測試方法的波速值可在筆記本電腦的測試窗口直接讀取。各孔土層的波速值利用每米波速采用加權平均的方法計算。場地各土層的波速值取各孔同一土層波速的平均值，結果見表1，表2。

由上述測得的各土層的波速Vs、Vp按下列公式計算地基土的動力參數：

動彈模量：

動剪恭恭敬敬模量：

動泊松比：

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儀器設備

本次測試使用的儀器為河北省廊坊開發區大地工程檢測技術開發有限公司生產的XG—I懸掛式波速測井儀。儀器主要由主機、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、兩個獨立的間距為1米的全密封檢波器及高強度連接軟管組成。

3　測試成果

經計算得出本場地各測試孔各測點的動力參數值，分別列入表1～表2。

表1　Q3-1號孔波速測試成果表

表2　Q5-2號孔波速測試成果表

表3

由表1～表2的波速值可知，本場地Q3-1號孔、Q5-2號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。

場地各土層的動力參數值利用其平均波速計算，計算結果見表3。由上述公式計算得出本場地Q3-1號孔、Q5-2號孔的等效剪切波速分別為182m/s、185m/s。根據《建筑抗震設計規范》GB50011—2010場地類別與覆蓋層厚度和等效剪切波速的對應關系（見上表），確定本場地的場地類別為Ⅱ類。

4　結論

通過本次單孔檢層波法波速測試，獲得了該場地各巖土類型的波速值，求取了地基巖土的動力參數值，并確定本場Q3-1號孔、Q5-2號孔處覆蓋層厚度分別為17米、18米，建筑場地類別為Ⅱ類。

[1]陳昌軍.場地剪切波波速測試及其應用.華南地震.2003

[2]陶蒞寧，侯廣晉.波速測試技術在工程地質勘察中的應用.山東煤炭科技.2008 [3]陳昌軍.波速測試在工程勘察中的應用效果 山東國土資源.2008

P624[文獻碼]B

1000-405X（2016）-3-127-2

楊杰（1987～），男，碩士，研究方向為區域地質調查。

董再民（1963～），男，1983年畢業于長春地質學校物探專業，工程師，研究方向為區域礦產地質調查與工程物探勘查。