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1、道德是一定社会、一定阶级调节人与人之间、个体与社会、个体与自然之间各种关系的行为规范的总和。这种规范是靠社会舆论、传统习惯、教育和内心信念来维持的。 波速测试 一、检层法波速测试 二、跨孔法波速测试 三、表面波法波速测试 四、反射波法波速测试 五、波速在工程中的应用 道德是一定社会、一定阶级调节人与人之间、个体与社会、个体与自然之间各种关系的行为规范的总和。这种规范是靠社会舆论、传统习惯、教育和内心信念来维持的。 一、检层法波速测试 检层法是在钻孔内测定岩土层波速的一种方法,是目前高层建 筑岩土工程勘察中最常用的方法。 1 基本原理 检层法利用直达波的原理,即先根据勘察深度要求用钻机成孔 ,然
2、后将钻孔检波器放至预定的测试点(也可用静力触探贯入设备将 三分量波速探头压人土层中),并同时在孔口放置振源板,测出由孔 口振源产生的波传到孔中检波器所需要时间t,算出波从振源到检波 器的传播距离L,即可得到波在土中传播的速度: 道德是一定社会、一定阶级调节人与人之间、个体与社会、个体与自然之间各种关系的行为规范的总和。这种规范是靠社会舆论、传统习惯、教育和内心信念来维持的。 2 试验设备 道德是一定社会、一定阶级调节人与人之间、个体与社会、个体与自然之间各种关系的行为规范的总和。这种规范是靠社会舆论、传统习惯、教育和内心信念来维持的。 图4-55贴壁式井中三分 向检波器 图4-56 压入式波速
3、探 头 道德是一定社会、一定阶级调节人与人之间、个体与社会、个体与自然之间各种关系的行为规范的总和。这种规范是靠社会舆论、传统习惯、教育和内心信念来维持的。 PVT型压入式波速探头 PVT型探头核心 为三分量检波器(一 纵二横) 自振频率 10HZ ,灵敏度0.3V/cm/s 适用检层法试验 ,快速又经济,不 需预钻孔,不需下 护管,亦不需气囊 充气,探头直接压 入土中,土体接触 紧密,试验获得的 波形清晰准确。 可跟静探10cm2 或15cm2单、双桥探 头组成一体,一次 贯入,可获得静探 、波速二种资料。 道德是一定社会、一定阶级调节人与人之间、个体与社会、个体与自然之间各种关系的行为规范
4、的总和。这种规范是靠社会舆论、传统习惯、教育和内心信念来维持的。 (1)根据试验要求确定孔深及试验点,先成好孔(或压入波速探头) 。 (2)按图4.9.4将孔口检波器埋设好,检波器位置在板底下中间,检 波器轴线和板轴线一致(当板被敲击发出振波时,通过检波器就收到了 振源的信号,将它与钻孔中的检波器收到的信号作比较,即可找出时间 差)。然后将木板压下,木板要求和地面紧密接触,地面要平整,撤上l cm厚粗砂,板上压400kg左右重物。当铁锤水平敲击(见图4.9.6)板端时 ,板就要在地面滑动,但摩擦阻力阻止板的滑动,板就使土层表面产生 剪切变形,由于弹性反力的作用,板在平衡位置附近来回振动,因而在
5、 土层表面产生正负剪切变形。由于颗粒间都有联系,变形就会扩展和传 递给其它土颗粒,这样就形成了剪切波;又由于板和地面水平接触,因 此,这样的波是水平剪切波SH波,它的传播方向向下,质点运动方向 与之垂直。 道德是一定社会、一定阶级调节人与人之间、个体与社会、个体与自然之间各种关系的行为规范的总和。这种规范是靠社会舆论、传统习惯、教育和内心信念来维持的。 3 试验方法 道德是一定社会、一定阶级调节人与人之间、个体与社会、个体与自然之间各种关系的行为规范的总和。这种规范是靠社会舆论、传统习惯、教育和内心信念来维持的。 图459 孔口布置见图、 图460 激振板内的波传播示意 图461检层法波速测试
6、 道德是一定社会、一定阶级调节人与人之间、个体与社会、个体与自然之间各种关系的行为规范的总和。这种规范是靠社会舆论、传统习惯、教育和内心信念来维持的。 试验方法 (3)将钻孔检波器慢慢放入钻孔中下到预定深度在孔口用气筒 充气,使气囊突出,使检波器在孔中某点固定下来; (4)调试好所有测试仪器,检查是否都能正常工作; (5)敲击木板并同时起动自动记录仪器记下振动波形。敲板时用力 均匀,尽量水平敲击,板的两端各敲数次,每端至少记3个波形。一个 测点6个波形、以便于分析。测点布置一般根据两种情况确定,一种是 事先了解地层,可以按地层区分,在层顶和层底布置测点;另一种是 不了解地层资料,可以23m一个
7、测点或更大一些。 以上所述方法又叫下孔法(down-hole),即孔口激振,孔中接收。 另外也可用上孔法(up-hole)即孔下激振,孔口接收;例如,可以利用 标贯试验作为孔底振源,同时进行孔口记录波形,如图4.9.7所示。 道德是一定社会、一定阶级调节人与人之间、个体与社会、个体与自然之间各种关系的行为规范的总和。这种规范是靠社会舆论、传统习惯、教育和内心信念来维持的。 压入式波速探头 压入式波速探头 道德是一定社会、一定阶级调节人与人之间、个体与社会、个体与自然之间各种关系的行为规范的总和。这种规范是靠社会舆论、传统习惯、教育和内心信念来维持的。 振源-激振板 道德是一定社会、一定阶级调节
8、人与人之间、个体与社会、个体与自然之间各种关系的行为规范的总和。这种规范是靠社会舆论、传统习惯、教育和内心信念来维持的。 压入波速探头 道德是一定社会、一定阶级调节人与人之间、个体与社会、个体与自然之间各种关系的行为规范的总和。这种规范是靠社会舆论、传统习惯、教育和内心信念来维持的。 敲击板端 道德是一定社会、一定阶级调节人与人之间、个体与社会、个体与自然之间各种关系的行为规范的总和。这种规范是靠社会舆论、传统习惯、教育和内心信念来维持的。 4. 资料整理 (1) 波形分析与鉴别 波形鉴别的目的是要确定剪切波到达的正确位置。由于外界 干扰以及敲击时在激振板内产生的压缩波的地下折射,实际得到 的
9、波形记录往往是剪切波和压缩波复合在一起的记录这就给剪切 波的鉴别带来了很大困难。但是我们可以根据剪切波和压缩波的 不同特点把它们区分出来。区分的方法常有以下两种: 1) 按速度不同区分 压缩波速度快,剪切波速度慢;压 缩波总是先到达,剪切波后到达。 2) 根据波型特征区分 压缩波传递的能量少,因此波峰 小;剪切波传递的能量大,波峰高。而且两种波的频率不一致 当剪切波到达时,波形曲线上会有个突变,以后过渡到剪切波波 形。如图4-62所示。 道德是一定社会、一定阶级调节人与人之间、个体与社会、个体与自然之间各种关系的行为规范的总和。这种规范是靠社会舆论、传统习惯、教育和内心信念来维持的。 图463
10、 浅层波形记录 图462 波形记录 图462 波形记录 图463 浅层波形记录 由图4-62可知,压缩波互相靠得较紧、频 率较高,剪切波频率较低。 压缩波的记录长度取决于测点深度,测点 越深,离开振源越远压缩波的记录长度就 越长。图4-63中的波形是在离孔口1.05m深 处记录所得,箭头指示处即为压缩波,其记 录长度要短得多。如在孔口记录,波形图中 就不出现压缩波。当测点深度超过20 m或更 深时,由于压缩波能量相对衰减较快,一般 仪器有时测不到压缩波波形,记录下来的波 形图只是剪切波,这样就更易鉴别了。 道德是一定社会、一定阶级调节人与人之间、个体与社会、个体与自然之间各种关系的行为规范的总
11、和。这种规范是靠社会舆论、传统习惯、教育和内心信念来维持的。 图464叠加有干扰波的波形记录 图465 相位相反的波形记录 图464、65 上面都是讲的正常波形鉴别。但在测试过程 中,由于各种原因往往得到畸变的波形,严 重的甚至无法鉴别;造成波形畸变的原因主 要有外界干扰、地层岩性破碎、仪器工作不 正常等等原因。在干扰不严重时,可用分解 的方法鉴别。如图4-64中,波未到达时,记 录上已有干扰波存在,当压缩波和剪切波先后 到达时,就叠加在干扰波上这样就成了合 成波形,形态与原来干扰波不一样。用铅笔 将干扰波波形勾画出来,就可以找到叠加在 上面的压缩波和剪切波。 对于这种畸变的波形还可用相位对比
12、方法鉴 别。由于试验时敲击激振板的一端后还敲 击另一端,其方向相反,测到的波形其相位 刚好相反,如图4-65;所示,比较这两个波 形记录,将记录纸上击振时间信号对齐,找 到相位差180度的两个最大的峰及谷即为剪切 波到达位置。如干扰很严重,有效波都被掩盖 了,那就无法鉴别。 道德是一定社会、一定阶级调节人与人之间、个体与社会、个体与自然之间各种关系的行为规范的总和。这种规范是靠社会舆论、传统习惯、教育和内心信念来维持的。 (2) 波速VS的计算 1)浅层(小于5M)时平均波速的计算 道德是一定社会、一定阶级调节人与人之间、个体与社会、个体与自然之间各种关系的行为规范的总和。这种规范是靠社会舆论
13、、传统习惯、教育和内心信念来维持的。 图466浅层时波的行程 道德是一定社会、一定阶级调节人与人之间、个体与社会、个体与自然之间各种关系的行为规范的总和。这种规范是靠社会舆论、传统习惯、教育和内心信念来维持的。 3) 测点间土层波速的计算 道德是一定社会、一定阶级调节人与人之间、个体与社会、个体与自然之间各种关系的行为规范的总和。这种规范是靠社会舆论、传统习惯、教育和内心信念来维持的。 道德是一定社会、一定阶级调节人与人之间、个体与社会、个体与自然之间各种关系的行为规范的总和。这种规范是靠社会舆论、传统习惯、教育和内心信念来维持的。 图 4 6 8 波 速 试 验 综 合 成 果 图 图468
14、 (3)图件资料 一般波速试 验主要的成果 图件资料格式 可见图4-68。 道德是一定社会、一定阶级调节人与人之间、个体与社会、个体与自然之间各种关系的行为规范的总和。这种规范是靠社会舆论、传统习惯、教育和内心信念来维持的。 二、跨孔法波速测试 1 基本原理 跨孔法又叫跨孔射波法。它利用两个或两个以上 钻孔,一个作为发射孔,其它为接收孔。从发射孔内振 源发出的波经过两孔间的土层传播到接收孔(见图 4.9.15),被孔中检波器接收,然后计算出波行走的时 间,就可求得波速: V=L/t 因为跨孔法两孔间可有一定距离所以它特别适 用于已有基础下动力参数的补查。 道德是一定社会、一定阶级调节人与人之间
15、、个体与社会、个体与自然之间各种关系的行为规范的总和。这种规范是靠社会舆论、传统习惯、教育和内心信念来维持的。 图469 跨孔法波速试验示意图 图469 道德是一定社会、一定阶级调节人与人之间、个体与社会、个体与自然之间各种关系的行为规范的总和。这种规范是靠社会舆论、传统习惯、教育和内心信念来维持的。 (1) 跨孔波速试验的振源型式 跨孔波速试验方法的基本持征,主要是接收直达的剪切 波。以往在地震勘探中所讲的直达波,主要是指以爆炸震源 向各方面传播的体波。正如大家所知,任何震源都会产生复 合波,剪切波是压缩波的续至波,往往受到其他波的干扰和 掩盖,因此,辨别出第一个剪切波到达时间往往比较困难,
16、 故要求振源能产生丰富的剪切波分量,压制压缩波的分量。 如果采用适当的激振和接收方法,第一个剪切波的到达还是 能分辨出来的。就振源而言,一般指两种:爆炸震源(包括炸 药爆炸、高压电火花、气枪等),机械振源(包括重锤、标准 贯入试验装置、井下剪切波锤)。 2 仪器设备 道德是一定社会、一定阶级调节人与人之间、个体与社会、个体与自然之间各种关系的行为规范的总和。这种规范是靠社会舆论、传统习惯、教育和内心信念来维持的。 图470 振波射线图 图470 振波射线图 图4-70所示,一重物竖向落下,冲 击钻杆(或直接冲击孔底),通过钻杆 将振动传递到孔底O点,产生P波和S波 波动、这些波 于作用力本身的不完 全对称性,致使波没有球形对称性。图 中的两个虚线圆表示P波射线方向,就 是说P波分量向上或向下较强,在振动 点附近R波分量特别强。图中两个实线 圆表示SV波射线图。 说明SV波分量沿水平方向最强。跨孔 法波速测试就是在离激振点沿水平万 向一定距离的另外两个钻孔的同样深 度处。例