導(dǎo)語：公路地質(zhì)勘察瑞雷波技術(shù)一文來源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點(diǎn)，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

近年來，我國公路交通建設(shè)事業(yè)迅速發(fā)展，由于公路長達(dá)數(shù)十至數(shù)百公里，跨越不同的地形地貌和地層、地質(zhì)構(gòu)造分布區(qū)，地質(zhì)環(huán)境復(fù)雜，公路沿線的高邊坡路塹、橋梁、隧道等工程地質(zhì)勘察質(zhì)量的要求越來越高，勘察設(shè)計(jì)任務(wù)繁重。考慮到常規(guī)的鉆探方法勘探周期長、成本高，已不能滿足國家現(xiàn)代化建設(shè)及公路發(fā)展的要求。為此，近幾年在公路工程地質(zhì)勘察中采用了省時(shí)省力、快速經(jīng)濟(jì)的瑞雷波勘探技術(shù)。瑞雷波法是一種新型的物探技術(shù)，同一波長瑞雷波的傳播特性反映了巖土介質(zhì)在水平方向上的變化，不同波長(頻率)瑞雷波的傳播特性反映了巖土介質(zhì)在不同深度上的變化。瑞雷波勘探的直接成果是得到各測點(diǎn)處面波速度隨深度的變化曲線，即瑞雷波的頻散曲線，根據(jù)頻散曲線的特征及其變化規(guī)律作出符合客觀的地質(zhì)解譯，其成果是各層的厚度和波速，從而查明地下一定深度范圍內(nèi)巖土各分層的巖性、埋深和瑞雷面波傳播速度，據(jù)此可對巖土的工程地質(zhì)l生質(zhì)作出評價(jià)。

1瑞雷波勘探技術(shù)工作原理

瑞雷波的頻散特性和在巖土介質(zhì)中的傳播速度與巖土體的地質(zhì)條件(礦物成分、密實(shí)程度、裂隙發(fā)育情況等)密切相關(guān)。利用瑞雷波的頻散特性和傳播速度與巖土物理力學(xué)性質(zhì)的相關(guān)性可以解決較多的工程地質(zhì)問題。在公路工程地質(zhì)勘察中，常用來確定沿線高邊坡、深路塹、橋梁、隧道進(jìn)出口的巖土分層，給出基巖風(fēng)化分帶，判斷巖土各分層的巖性、埋深和物理力學(xué)參數(shù)。本文以某高速公路為例，介紹瑞雷面波法在公路巖土工程地質(zhì)勘察中的分析應(yīng)用。

2工程實(shí)例應(yīng)用分析

2．1數(shù)據(jù)采集

本次勘察段高速公路瑞雷波勘探儀器為SE2404EP型綜合工程探測儀、WZG24型高分辨地震儀，采用18磅錘擊作為激發(fā)震源，具體采用的采集參數(shù)見表1。

2.2勘探點(diǎn)布設(shè)

瞬態(tài)瑞雷波法探測的剖面長度、點(diǎn)距等根據(jù)沿線的地質(zhì)情況、地球物理?xiàng)l件實(shí)地確定?？v剖面布設(shè)應(yīng)與工程地質(zhì)剖面一致，一般沿路線中線布設(shè)；地質(zhì)條件簡單時(shí)，建議采用2～3個(gè)面波勘探點(diǎn)間隔1個(gè)機(jī)鉆勘探點(diǎn)，地質(zhì)條件復(fù)雜時(shí)可采用面波勘探點(diǎn)和機(jī)鉆勘探點(diǎn)相間分布。必要時(shí)增加橫剖面，一般不少于3個(gè)勘探點(diǎn)(一個(gè)鉆探點(diǎn)，二個(gè)面波點(diǎn))。在重要工點(diǎn)(如隧道進(jìn)出口段)可在路中線兩側(cè)增設(shè)縱剖面。部分面波勘探點(diǎn)應(yīng)與機(jī)鉆勘探點(diǎn)重合，便于對照分析、驗(yàn)證，提高勘探精度?？碧近c(diǎn)間距可按相關(guān)規(guī)程、規(guī)范及相應(yīng)的勘察階段來確定。

2．3勘察成果

采用瞬態(tài)瑞雷面波勘探，采集到原始資料是面波沿地表傳播的振動(dòng)波形，原始資料整理和解釋內(nèi)容包括：對原始資料進(jìn)行整理，檢查核對，編錄得到面波原始記錄波形圖(圖1)；確定面波時(shí)間一空間窗口；在頻率一波數(shù)域內(nèi)提取面波；計(jì)算各頻率條件卜面波的傳播速度；形成頻散曲線圖并進(jìn)行頻散分析(圖2)；根據(jù)頻散曲線的變化，對地層數(shù)和各層速度的變化范圍做出定性分析；進(jìn)行定量解釋，確定各層的厚度，計(jì)算各層的波速；與相鄰鉆孔對比分析，對資料做出地質(zhì)解釋，繪制成面波柱狀圖(圖3)。在此基礎(chǔ)上，通過統(tǒng)計(jì)分析綜合給出了勘探區(qū)巖土分類與瑞雷波速V(m／s)對應(yīng)表(表2、表3)。

2．4勘探成果應(yīng)用

根據(jù)相關(guān)的經(jīng)驗(yàn)公式口J計(jì)算相應(yīng)的物理力學(xué)指標(biāo)，面波波速近似等于剪切波波速，并具有相關(guān)性，相關(guān)公式為：VR=V(0．87+1．12m)／(1+m)式中：m——泊松比；V——面波速度；v——彈性波速橫波速度。即面波波速與介質(zhì)的物理力學(xué)性質(zhì)密切相關(guān)。從完整巖石至流塑狀土體的面波速度V0．92V0．97V。V與標(biāo)準(zhǔn)貫入擊數(shù)N具有相關(guān)性，各地均有依據(jù)統(tǒng)計(jì)得到的經(jīng)驗(yàn)公式，中科院T程力學(xué)研究所有下列推薦得到的經(jīng)驗(yàn)公式，中科院工程力學(xué)研究所有下列推薦公式：Vs=85．34Nn。v與地基承載力的關(guān)系可表示為：(】02：0．11405xVR。式中：——為地基了承載力(單位：kPa)，它對應(yīng)丁沉降量s與承載板寬度b之比(s／b)為0．02時(shí)的地基承載特征值。

2．5勘探效益分析

與常規(guī)的鉆探方法對比，瑞雷面波法具有快速經(jīng)濟(jì)等優(yōu)，表4為瑞雷面波法和鉆探二者之問的對比(計(jì)算深度為35rn)，通過對比，采用瑞雷面波法勘探所用時(shí)間為鉆探用H,j’1／10，費(fèi)用約為鉆探的1／5。若采用綜合勘探的方法(瑞雷面波法加適量鉆探)勘探用時(shí)和費(fèi)用可節(jié)約30～40％，經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益著。3結(jié)束語在公路工程勘察中，設(shè)置合理的參數(shù)(如選擇頻率范圍，1要考慮要求的勘探深度；而采用的頻率間隔，主要考慮精度和分辨率)進(jìn)行濾波處理，可以消除十?dāng)_，提高瑞雷波的探洲精度。總之，瑞雷波法具有快速方便、省時(shí)省力的優(yōu)點(diǎn)，有利1降低勘探成本，縮短了勘察周期，提高了勘察的質(zhì)量。