多道瞬态2维瑞雷面波的应用.docVIP

多道瞬态二维瑞雷面波在公路病害检测中的应用 摘要：多次覆盖反射波勘探是地震勘探中精度高、应用广的方法。由于浅层地震勘探的反射波信号容易受面波和声波的干扰，使反射波方法在进行浅部探测时不能取较好的效果。瑞雷面波勘探技术作为近几年发展起来的浅层地震勘探方法，在公路路基检测、地基处理和场地评估方面得到比较广泛的应用，本文通过多道瞬态二维瑞雷面波在公路病害检测中的应用试验，验证了该方法在实际应用中的有效性。 关键词：二维瑞雷面波;公路病害;检测 abstract: many times covered reflected wave exploration in seismic exploration is of high precision, wide application method. because of the shallow seismic exploration reflected wave signal vulnerable to surface wave and sound waves of interference, make reflection wave method to detect in shallow cannot get better effect. rayleigh wave exploration technology developed in recent years as the shallow seismic exploration methods, in the highway subgrade detection, foundation treatment and site assessment from a wide range of applications, this article through two-dimensional multi-channel transient rayleigh wave in the detection of the tests of highway disease, the method is proven to be effective in practical application. keywords: 2 d rayleigh wave. highway diseases; detection 瞬态瑞雷波因其具有频散特性、浅层分辨率高、不受地层速度影响等特点，已被广泛应用于工程地质勘察、地基加固处理效果评价、岩土的物理力学参数原位测试、公路和机场跑道质量无损检测、饱和砂土层的液化判别及灾害地质体的调查中。常规的瑞雷面波勘探以1d勘探为主，工作效率低，笔者在京（北京）-承（承德）路进行了多道瞬态二维瑞雷面波测试试验，解释成果得到了钻孔验证，取得了很好的效果。 1、技术简介 多道瞬态二维面波法则是通过点状震源激发产生球面波，将弹性能量向周边介质传递，在地表自由面上，受界面弹性条件的制约，产生沿地表传播的压缩波和 sv 型剪切波，叠合形成瑞雷面波。它的传播规律，反映了传播途径中所涉及介质的弹性参数。 在均匀介质中，面波的振幅随深度增大而减小，其弹性能量的传播深度和它的波长有关，波长越长的面波，它的能量波及地表以下的深度也越大。面波沿地表传播的速度和波及深度内介质的弹性参数有关，包括介质的密度、泊松比和横波速度，而主要的影响参数是介质的横波速度。 通过横波波速分析，可以了解路基的波速分布，进而确定出近地表的地质结构。 2、探测效果 2.1仪器和方法 多道瞬态二维瑞雷面波勘探试验采用日本oyo公司生产的mcseis-sxw浅层工程地震仪，勘查有效深度从地表往下约20m，其独创的“cmp分析”技术提高了水平分辨率的数据精度，实现了二维监测横波速度模型。 图1为多道瞬态二维瑞雷面波法的工作布置示意图。 图1多道瞬态二维瑞雷面波法工作布置示意图 施工时，24个检波器用电缆并联连接。在两个接收器中间和两端接收器外侧进行触发。触发点数＝接收器数+1。如果测线长度为a,则勘察深度近似为a/2。 测量的几何信息示意图如图2。 图2多道瞬态二维瑞雷面波几何信息图 多道瞬态二维瑞雷面波数据采集时，每个剖面布置检波器24个，检波器间距2m，激发点距2m，检波器用石膏牢固粘合在路面上，激发点放200斤的铁锭，用19磅铁锤锤击铁锭作为激发震源。 图3为典型多道瞬态瑞雷面波监视记录，监视记录中直达波初至清楚，波阶明显。激发点位置在31.0m处。 图3典型的多道瞬态瑞雷面波监视记录 2.2面波资料处理 瑞雷面波在非均匀介质中传播具有频散特性，所以不同频率（波长）的瑞雷面波具有不同的传播速度。模型试验和实测结果表明，当探测的岩土层介质较为均一时，瑞雷面波的相速度随深度的加大而