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文档简介

6.3.2岩土工程弹性波检测技术概述由于岩土材料取样后，会不可避免地被扰动，同时，所受应力状况也会发生变化。因此，除了少数有关抗震计算的参数以外，较少利用土质试件检测波速。试件的检测由于水具有较高的压缩刚性，弹性波中的纵波在水中的传播速度较快，可达1450m/s左右，比一般的土质材料的纵波波速要快，测试值明显偏高。横波几乎不受水的影响，从而更能反映材料的力学特性。水的影响6.3.2岩土工程弹性波检测技术■R波法测试（表面波法/面波法）土质检测中，S波检测是最为普遍的，但是，S波的测试常常比P波测试更为困难，为此，R（瑞利）波在土质材料的测试（也称为表面波法或者面波法）中得到了一定的应用。R波具有的特性是：①R波的能量主要集中在一个波长深度内，其传播特性也主要受该深度内介质特性的控制；②R波主要沿介质表面传播，由于其振幅最大、能量最大、频率最低，所以很容易识别也易于测量，且对检测仪器要求不高；③R波的波速比横波略低，主要受材料的剪切刚性控制；④在弹性成层介质中，R波波速VR与频率有关，即具有频散性。与频率之间的相互关系称为频散曲线。

表面波法是一种依据频散曲线反推地下构造的方法，其测试结果具有一定的多解性。6.3.2岩土工程弹性波检测技术由于土体部分具有较强的非线性和粘性，因此，动测法得到的动弹性模量要远远大于静测法得到的模量，而且其相差可达数十倍甚至上百倍。因此，一般不采用动测法来推算材料的静弹性模量。■动静模量间的关系6.3.2岩土工程弹性波检测技术■成果应用（以S波波速为基本参数）主要动测方法：S波、R波R波的检查结果，往往换算为S波波速。主要应用：1.地层剪切波速度的测定

可为土的动力特性和地震工程中的分析和设计提供参数。

2.工程勘察及地基土类型的划分利用剪切波波速沿地层深度的变化关系可对地基土进行勘察，从而减少钻探工作量。

3.复合地基加固效果检测根据原状土的剪切波速测试曲线计算、对应加固深度范围内的原状土和复合地基的平均波速。4.路基结构厚度检测检测原理：基于层状介质中瑞利波频散曲线的变化规律

相关性：结构层的物理参数、结构层厚度频散曲线的拐点：各层界面深度：Hj：第j层地界面深度（m）j：系数，可取0.35～0.5；λj：极值点处对应的波长（m）。6.3.3工程应用■某两条隧道间的P波波速检测检测采用人工外露面激振（平行测线）和孔内激振、接收（跨孔法，弹性波CT）。外露面人工激振跨孔激振表示岩体质量较差，仅为4100/s。应用实例S波检测实景S波检测例应用实例跨孔P波检测例跨孔现场检测接收点激振点测线布置及测试波形图断面测试结果等值线图蓝色表示弹性波波速较低，即表明岩体质量相对较差。应用实例R波检测例

R波现场检测

R波试验布点图测试坝段

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