對(duì)于瑞雷波檢測(cè)結(jié)果可以依據(jù)《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50011) 中關(guān)于不同軟硬程度土場(chǎng)與剪切波波速范圍之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系,來(lái)判定檢測(cè)點(diǎn)的軟硬程度和土的密實(shí)度。
表1 場(chǎng)地土的類型劃分和剪切波速范圍
場(chǎng)地土類型 | 上層剪切波速m/s | 場(chǎng)地土類型 | 上層剪切波m/s |
堅(jiān)硬場(chǎng)地土 | Vs>500 | 中軟場(chǎng)地土 | 250≥Vs>140 |
中硬場(chǎng)地土 | 500≥Vs>250 | 軟弱場(chǎng)地土 | Vs≤140 |
3 瑞雷波檢測(cè)結(jié)果及分析
由于瑞雷波檢測(cè)手段較難反映路面表層狀況的特殊性,檢測(cè)過程中為盡量得到表層數(shù)據(jù)對(duì)測(cè)點(diǎn)進(jìn)行兩次檢測(cè):一是檢波器采用0.2m小道間距,偏移距0.3或0.5m,獲得路面0.6~3m范圍內(nèi)不同深度的剪切波波速;二是檢波器采用0.6m或1m大道間距,偏移距2m或3m,獲得路面1~5m范圍內(nèi)不同深度的剪切波波速以及路基的軟硬程度。
對(duì)津?yàn)I高速公路K4+180(天津—塘沽方向右側(cè)行車道)、K10+164(天津—塘沽方向右側(cè)行車道)、K4+180(塘沽—天津方向右側(cè)行車道)、K2+500(塘沽—天津方向右側(cè)行車道)四個(gè)測(cè)點(diǎn)進(jìn)行了瑞雷波外業(yè)數(shù)據(jù)采集,按照?qǐng)D1所示SWS-2型瑞雷波內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)處理流程,檢測(cè)結(jié)果及分析如下。
3.1 K4+180(天津—塘沽方向右側(cè)行車道)
3.1.1淺層數(shù)據(jù)
該測(cè)點(diǎn)選用12道檢波器采集、檢波器道間距為0.2m,偏移距0.5m。
表2 瑞雷波檢測(cè)結(jié)果
編號(hào) | 分層厚度(m) | 總厚度(m) | 剪切波波速(m/s) | 備注 |
1 | 0.59 | 0.59 | 395.4 | 該層無(wú)法分層 |
2 | 0.23 | 0.82 | 372.6 | 強(qiáng)度高 |
3 | 0.28 | 1.10 | 301.1 | 強(qiáng)度較高 |
4 | 1.08 | 2.08 | 252.3 | 強(qiáng)度較低 |
5 | 0.54 | 2.62 | 269.8 | 強(qiáng)度較低 |
由圖2和表2中數(shù)據(jù)可知,在路面0~0.59m范圍內(nèi)無(wú)數(shù)據(jù),在路表0.82m處出現(xiàn)分層,波速較上一層有所減小;在0.82~1.1m為第三層,波速低于上一層,1.1~2.08m之間為第四層,波速低于上一層,在第三層、第四層即0.82~2.08m范圍內(nèi)波速迅速減小,表明該深度范圍內(nèi)路基較軟,強(qiáng)度較低。
3.1.2深層數(shù)據(jù)
該測(cè)點(diǎn)選用12道檢波器采集、檢波器道間距為1m,偏移距3m。
表3 瑞雷波檢測(cè)結(jié)果
編號(hào) | 分層厚度(m) | 總厚度(m) | 剪切波波速(m/s) | 備注(各層相比) |
1 | 0.57 | 0.57 | 387.1 | 該層無(wú)法分層 |
2 | 0.23 | 0.80 | 376.9 | 強(qiáng)度高 |
3 | 0.28 | 1.08 | 364.9 | 強(qiáng)度高 |
4 | 0.92 | 2.0 | 269.8 | 強(qiáng)度較低 |
5 | 1.1 | 3.11 | 284.4 | 強(qiáng)度較低 |
6 | 0.42 | 3.52 | 301.9 | 強(qiáng)度較高 |
7 | 1.76 | 5.28 | 328.4 | 強(qiáng)度較高 |
由圖3和表3中數(shù)據(jù)可知,在路面0~0.59m范圍內(nèi)無(wú)數(shù)據(jù);在路表0.80m處出現(xiàn)分層,波速較上一層有所減??;在0.80~1.08m為第三層,波速低于上一層,1.08~2.0m之間為第四層,波速低于上一層,在第三層、第四層即0.80~2.0m范圍內(nèi)波速迅速減小,表明該深度范圍內(nèi)路基較軟,強(qiáng)度較低。2.0~3.11m為第五層波速較上一層有所增加,第六層為3.11~3.52m波速繼續(xù)增加;3.52~5.28m為第七層,波速增大,該深度范圍內(nèi)較硬。
3.1.3結(jié)論
綜合該測(cè)點(diǎn)淺層和深層瑞雷波檢測(cè)結(jié)果可以得出:該位置在深度0.8m附近出現(xiàn)分層(因0~0.59m無(wú)數(shù)據(jù),不計(jì)其分層)且強(qiáng)度較高,在0.8~2m范圍內(nèi)剪切波波速迅速下降,路基承載力逐漸減小,其中在深度1~2m范圍內(nèi)波速接近于250m/s,路基強(qiáng)度接近于中軟場(chǎng)地;在2~3.1m范圍內(nèi)波速略有增加,在3.1~5m范圍內(nèi)承載力逐漸提高。
3.2 K4+180(塘沽—天津方向右側(cè)行車道)
該測(cè)點(diǎn)淺層數(shù)據(jù)發(fā)生消波,數(shù)據(jù)不可用。
深層數(shù)據(jù)測(cè)得時(shí)的參數(shù)為:檢波器道間距為0.6m,偏移距1m。
圖4 瑞雷波測(cè)試厚度分層及波速反演圖
表4 瑞雷波檢測(cè)結(jié)果
編號(hào) | 分層厚度(m) | 總厚度(m) | 剪切波波速(m/s) | 備注 |
1 | 0.80 | 0.80 | 489.6 | 該層無(wú)法分層 |
2 | 0.26 | 1.06 | 419.7 | 強(qiáng)度高 |
3 | 0.98 | 2.04 | 299.8 | 強(qiáng)度較低 |
4 | 1.02 | 3.6 | 309.0 | 強(qiáng)度較高 |
5 | 2.32 | 5.92 | 311.1 | 強(qiáng)度較高 |
由圖4和表4中數(shù)據(jù)可知,在路面0~0.80m范圍內(nèi)無(wú)數(shù)據(jù);在0.80~1.06m為**層,波速低于上一層,1.06~2.04m之間為第三層,波速低于上一層,表明該深度范圍內(nèi)基較軟,強(qiáng)度較低。2.04~3.6m為第四層波速較上一層有所增加,第五層為3.6~5.92m波速繼續(xù)增加,該深度范圍內(nèi)路基強(qiáng)度較高。
3.2.3結(jié)論
由瑞雷波檢測(cè)結(jié)果可以得出:該位置在深度0~1.06m范圍內(nèi)強(qiáng)度較高,在1.06m以下范圍內(nèi)剪切波波速迅速下降,路基承載力逐漸減小。
3.3 K10+500(天津—塘沽方向右側(cè)行車道)
該測(cè)點(diǎn)數(shù)據(jù)離散性較大,處理后大致分層情況基本如下圖。
圖5 路基分層及剪切波波速圖
路基大致在在0~3m范圍內(nèi)波速均勻增加,路基承載力強(qiáng)度相對(duì)較高,但在3m以下范圍內(nèi)波速發(fā)生突變,迅速減小,另外波速能量迅速減小,可能存在較軟地層,應(yīng)根據(jù)鉆探資料判斷其原因。
3.4 K2+500(塘沽—天津方向右側(cè)行車道)
數(shù)據(jù)不可用,信號(hào)干擾嚴(yán)重,消波現(xiàn)象嚴(yán)重,無(wú)法進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。
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