面波法对地基基础加固效果的检测分析.pdf

2013年第4期(总第127期)
西建材
施工技术
面波法对地基基础加固效果的检测分析
文学飞
(茺溯市勘察测绘设计砑究院,安徽芜241000
摘要:随着科技的发展,面波检测技术以其快速、经济、灵活、准确的特点被广泛应用于土层的测试、土层的划分以及场地类别的划
分等方面。利用面波法对地基加固效果进行检测,不仅可以缩短工程的检测周期,还可以保持场地的完整性,全程监控工程
施工质量。本文简要介绍了面波法,面波检测技术以及面波检测技术在地基加固效果评价中的应用
关词:面波检测技术地基加固效果评价
在工程施工过程中,如果工程的地基强度或场地地形不能产生多种频率成分的瑞利波,并从中找出波速与频率间的变化
满足布设的建筑的要求时,就需要对场地进行回填,这时回填关系,确定地表岩土的深度变化与面波速度的变化关系。
的地基土结构较为疏松,从而影响整个工程的质量。为了满足2面波检测技术
建筑物的设计要求,提高建筑物的地基承截力,那么就需要对2.1面波现场武
地基进行加固处理,从而提高土的密实度,确保工程质量。在
面波属于一种表面波,在接近半无限体或半无限体介质
对地基加固后需要进行加固效果检関,一般情况下,对地基强中,面波的能量占总能量的三分之ニ,而其他波仅占到三分之
奔加固效果进行检时重要采用现场静载荷试验、土工试验、
。面波的能量主要集中在距离自由表面的一个波长滌度中。
标准贯人试验以及面波法等方法。其中面波检测技术能够较在进行现场测域时要在软土地基表面的某个测试点的两边对
为快速、全面并直观的反映强夯地基的加效果,有利于提高称安装两个或者两个以上的检波器,一般将两个检波器间的距
强夯地基工程建设的质量,并缂短工程的质量检测周期,是
种具有经济性、快捷性和有效性的大面积检测方法填夯工程质
离称为道距,同时,人工能源要设量在距离第一个检波器的
定距离内,检波器与人工震源间的距离被称为偏移距。当偏移
量检测方法。
距与道距间的距离相等时,面波激发和接收的效果最佳。波速
1面波法
的计算是利用两个检波器所采集的信号间的时差来进行计算,
面波法又被称为瑞雷面波法,是一种利用瑞雷波的动力学因此在进行面波现场測试时要将两个检波器和人工震源保持
特征和运动学特征对工程质量进行检通和对工程地质进行勘在一条直线上。
察的地球物理劫探方法。当自由界面发生竖向激振时,其表面2.2面波的理论计算
附近就会产生面波。面波的主要特征有当它处于分层介质中
处理资料时,要对时间域内的波形进行二维傅立叶快速转
时,它具有频散特性;面波所穿越的深度取决于面波的波长;面换,得到频率与速度的变换图,根据变换图计算频散曲线,然后
波的传播速度与介质的物理力学性质有关等
反演拟合频散曲线,就会得出底层的厚度和其对应的面波速度
面波检测技术是一种根据商波的传播特性探测地表下在值(VR)。
个波长范围内地基土的面波速度剖面或者平均剪切波的技
面波速度(Vg)和剪切波(Vs)有一定的相关性。所以面
术方法。根据其传播频散特性,利用人工屣源进行激发,从而波检测成果可以用来划分场地岩土的类型,平均剪切波速是按
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留直槎。另外,尚未安装楼板或屋面板的墙和柱,有可能遇到果。
大风时,其允许自由高度不得超过规定要求,否则应采取必要
的临时加函措施。
参考文献
砌体接时,必须将接槎处的表面清理干净,浇水湿润,并[1]《体工程施工质量验收规范》CB50203-200
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3结東语
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中等职业学校要培养适应社会的髙素质技术型应用人才,「3]《2012年江苏省职业学校技能大赛建筑类项目竟赛实施方
提高学生砌筑技术,加强对砌筑技术进行分析,找出实训过程
案》,2012
中的质量控要点是关鍵所在。通过分析,学生在做中学,学[4]《砌筑工国家职业标准》,国家节能鉴定所,2011
中做,提高了学生动手能力和竞赛水平,取得了理想的教学效
万方数据
93?
照土的厚度取得。
3.2加固后的频散曲线和剪切波速
2.3面波测试深度及波速
面波速度(Va)和剪切波(Vs)具有相关性。通过面波检
经研究证明,面波能量占总能量的三分之二,主要集中在测成果可以划分出场地岩土的类型,根据土层的厚度取得平均
地表下一个波长范围内,传播的速度代表半个波长范围内介质剪切波速。剪切波速在地基基础加固前后是不相同,以下某海
震动的平均传播速度,所以人们认为面波法测试的深度是半个域吹填造地工程为例,这次试验是通过对场地满夯整平后才进
波长,而波长与速度和频率有着一定的关系。所以说面波法反行的试验,试验时表层的土较为松软,不能激发出高频的波速,
映的是某一频率半波长深度内表层的平均物理特征,在表示地高频的衰减也较为快速,因此所取速度值再通过分析近表面的
层的物理力学性质使可以采用平均波速值。随着振动频率的高频波所得出的速度值,如下对地基基础加固后的频散曲线和
不同,面波的波长也会随之发生变化,且频率的变化与波长成剪切波速:
反比,当频率增大时,波长就会减小,深度也将变浅;当频率降
面波波速(m/s)深度(m)剪切波速(m/s)
低时,波长就会增大,且测试的深度就会加深。
00200300
250500
00
2.4面波速度与横波速度的关系
面波速度与力学的性质和介质的密度有着一定的关系,介
质的重要参数是通过面波速度反映出来,通过介质的弹性模量
和泊松比间的关系,可以得到纵波与横波的波速比。一般情况
150
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下,软土地基被加固后,就会减小地基的土体的压缩比,而随着
介质密度的增大波速以及承载力也会随之增加。在对地基加
20.0
固前后,面波速度的变化即是对岩土力学性质变化的反映。所
某点的频散曲线和剪切波速
以在检测地基的强夯效果时可以直接采用测量面波速度的方
通过对比分析加固前后的剪切波速可以看出:加固之前,
法
剪切波速一般约在100m/s,通过加固,在表层约1m范围内的
3面波检测技术在地基加固效果评价中的应用
剪切波速较低,而1m以下的位置的剪切波速达到300m/s,由
当工程的表层以及地下深层力学性质不能满足设计要求此可知,地基加固取得显着的效果。
时,要对场地进行地基处理,主要采用的方法有强夯和冲击眠4结東语
压相结合的地基处理法。强夯主要是对深层的土体进行加固,
面波法是在物理地球领域发脹起来的新的检测方法,面波
冲击碾压法主要是对表层的粘性土和浅不受强夯扰动的回填波速、剪切波速与岩土力学参数有着一定的相关性,因此面波
砂层进行加固。当工程对地基进行强夯加固后,为了确保工程检测技术在岩士勘察和地基处理方面被广泛应用。经过实
的质量能够满足以后使用的要求,就要有效地评价工程的地基证明,面波检测技术以其快速、经济、灵活、准确的特点被广泛
加固效果。
用于土层的测试、土层的划分以及场地类别的划分等方面。利
3.1频散曲线的对比
用面波法对地基加固效果进行检测,缔短了工程的检测周期,
对加固效果进行评价时,首先要选择多个测试点,然后进同时保持了场地的完整性,全程监