夯实地基测试方案.doc

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1、夯实地基测试方案中国兵器工业北方勘察设计研究院有限公司2013年10月目录一、工程概况3二、检测依据3三、检测目的3四、试验方案34.1面波法34.2重型动力触探64.3平板载荷试验6五、人员组织及工期8六、质量保证措施86.1质量目标86.2质量控制8一、工程概况试验段采用夯实法对地基进行处理，使用强力夯实机进行夯实。二、检测依据本次勘查依据和参照执行的技术标准、规程、规范及技术资料主要有：《建筑地基处理技术规范》（JGJ79-2012）；《岩土工程勘察规范》（GB52001-2001）2009年版；《多道瞬态面波勘察技术规程》（JGJ/T143-

2、2004）。三、检测目的采用瑞利面波法、重型动力触探试验、平板载荷试验检测夯实效果。四、试验方案4.1面波法4.1.1基本原理在地面施一适当的竖向激振力(可用大锤敲击地面、或吊高重物自由下落、或爆炸)，地下介质中可产生纵波、横波和瑞利面波。其中瑞利面波有3个与岩土体质量检测有关的主要特征，适用于溶洞注浆效果测试：(1)在分层介质中，瑞利面波具有频散特性(波速随频率或波长而变化)。(2)瑞利面波的波长不同，穿过深度也不同。(3)瑞利面波的传播速度与介质的物理力学性质密切相关。瑞利波检测方法分为瞬态法和稳态法两种。这两种方法的区别在于震源不同。瞬态法是在

3、激震时产生一定频率范围的瑞利波，并以复频波的形式传播，而稳态法是在激震时产生相对单一频率的瑞利波，并以单一频率波的形式传播。我们在该检测项目中采用的是瞬态瑞利波法。瞬态瑞利波法是用锤击使地面产生一个包含所需频率范围的瞬态激励。假设离震源一定距离处有一观测点A，记录到的瑞利波是f(t)，根据傅里叶变换，其频谱为(式1)在波的前进方向上与A点相距为Dx的观测点B同样也记录到时间信号f2(t)，其频谱是(式2)若波从A点传播到B点，它们之间的变化完全是由频散引起的，则应有下列的关系式(式3)vR(w)是圆频率为w的瑞利波的相速度。上式也可写成(式4)式中j

4、是F2(w)和F1(w)之间的相位差。比较式(式3)和(式4)可知即(式5)根据上式，只要知道A、B两点间的距离Dx和每一频率的相位差，就可以求出每一频率的相速度vR(w)。为得到勘探点的频散曲线，需要对两观测点的记录作相干函数和互功率谱的分析。作相干函数的目的是对记录信号的各个频率成分的质量作出估计，并判断噪声干扰对有效信号的影响程度。作互功率谱的目的是利用互功率谱的相位特性求出这两个观察点在各个不同频率时的相位差，再利用(式5)式求出相速度。在已知频率为f的瑞利波速度vR后，其相应的波长lR为lR=vR/f(式6)瑞利波的能量主要集中在介质的自由

5、表面附近，其深度大体在一个波长深度范围内，由半波长理论，所测量的瑞利波的平均波速vR可以认为是1/2波长深度处介质的平均弹性性质，即勘探深度是H=lR/2=vR/2f(式7)由(式7)可知，频率越高，波长lR越短，勘探深度越小;反之，频率越低，波长lR越长，勘探深度越大。因此两个观测点之间的距离也要随着波长的改变而改变。对于勘探较深的低频而言，Dx要大，才能测到较为正确的相位。对于勘探较浅的高频来说，Dx要小。同一波长的瑞利波传播特征反映了地质体水平方向的变化情况，不同波长的瑞利波传播特性反映了不同深度地质体的变化情况实际工作中，为了提高效率。瑞利波

6、勘探时，在地面上沿波的传播方向，以一定的道间距Dx设置N+l个检波器，就可以检测到NDx长度范围内瑞利波的传播特征。对于频率为fi的频率分量，进行互谱分析时，计算相邻检波器记录的相移ji，则相邻道Dx长度内瑞利波的传播速度，在满足空间采样定理的条件下，测量范围NDx内的平均波速为(式8)在同一测点对一系列频率fi求取相应的vRi值，就可以得到一条vR-f典线，即频散曲线。根据(式6)式，可将vR-f曲线转换为vR-lR曲线，vR-lR曲线反映出该测点介质深上的变化规律。沿测线不同点的vR-lR曲线则反映了介质沿剖面方向上的变化特征。4.1.2仪器与参

7、数选择采用多道采集系统，检波器排列的中点即为测点，检波器排列方向与测线方向一致，本次测试采用24道，道间距1米，由一端激发，偏移距8～15米，其震源方式采用大锤激振。测试仪器使用重庆地质仪器厂DZQ24地震仪，分析软件为GeogigaSurface，接收传感器使用2.5Hz垂直地震检波器。4.1.3资料处理数据信号处理采用频率波数谱分析法，输入采集记录后，确定瑞利波时域窗口，经过二维傅立叶变换，把记录数据由时间—空间域转换到频率—波数域，得到二维振幅谱图象，在振幅谱图中拾取面波振幅等值线图的极大值，根据拾取的极大值求得面波频散曲线。面波频散曲线是对地

8、层速度结构分层的基础。在层状介质中，面波能量的传播深度和它的波长有关，波长越长的面波，它的能量传至地表以下的