浅层高频瑞利面波群速度频散分析

面波多道分析法(MASW)是一种利用瑞利面波频散特征获得剪切波速垂直剖面的有效方法。除了少数MASW研究者利用面波群速度估计剪切波速外,大部分都是利用瑞利面波相速度频散估计剪切波速。在此,我们通过三个四层模型,其中分别包含一个低速夹层或一个高速夹层,首先来比较基阶瑞利面波相速度和群速度的敏感性。然后通过有限差分模拟生成合成数据。合成数据的群速度频散能量图是利用多重滤波分析法MFA生成的。最后我们结合实例,对高频面波群速度频散曲线进行反演。结果证明:①群速度的敏感性比相速度的高,并且可利用的频率范围比相速度宽,这对提高反演稳定性非常有用,因为对于一个稳定的反演系统,相速度的微小变化不能对反演的剪切波速产生较大影响;②如果基阶面波能量占主要成分,那么利用一道数据就可以得到群速度频散能量图,这意味着利用群速度频散分析可以大量减少数据采集时的炮点数,且水平分辨率也可以大大提高;③应用实例的检测资料证明,利用MFA法进行的群速度反演可以成功估测出浅地表的剪切波速。     

地脉动台阵方法的有效性分析

通过在一工程场地进行的地脉动台阵观测和速度结构反演，从地脉动观测系统、面波频散曲线的提取和反演方法等关键环节探讨反演浅层速度结构的可能性。研究结果表明：（1）用空间自相关法提取瑞利波频散曲线，进而借助基于遗传算法的混合智能算法反演的场地浅部剪切波速度结构与钻孔法测试结果的平均相对误差在20％左右。（2）覆盖层平均波速的结果计算与频率一波数法的分析结果几乎完全相同，但频率一波数法对上部20m土层只得到一平均波速。（3）方法精度与目前国际同类研究——表面波谱分析方法的精度基本相当。在岩土工程和地震工程领域，波速结构测试最直接的目的是评价场地土层的动力性能。进一步从对地震地表反应影响的角度，用一维土层的等效线性化方法分析地脉动台阵方法的有效性。分析结果表明，使用地脉动反演波速结构模型的误差远小于仅用覆盖层平均等效波速的单层模型对地表反应谱影响。仅用一平均等效波速进行抗震设计是不够的，探测浅层速度结构是非常必要的，地脉动台阵方法有潜力作为探测场地浅部剪切波速度结构的一种有效手段。     

面波法与单孔波速测试法在工程实践中的对比研究

结合工程实例,对比、分析传统波速测试方法和面波波速测试方法的优劣,指出在场地划分领域因不需要精确知道每1 m层厚的波速值,可以用面波测试代替剪切波,在岩土层原位测试或者其他要求纵向分辨率高、波速精确的领域应用剪切波进行测试。     

瑞利波法在确定冲积土地基承载力中的应用

以安县晓坝镇旁边的茶坪河一级阶地为研究场地,利用瑞利波勘探技术结合原位钻探技术,对该场地土层进行了大致划分。基于瑞利波法测得的大量剪切波波速数据、静力触探和标准贯入试验计算的地基承载力数据,分别建立了粉质粘土和砂土的上述两物理量之间的定量关系式。统计和回归分析表明,剪切波速度和地基承载力之间存在线性关系。该试验研究结果有助于快捷、经济地确定河流冲积土的地基承载力,进一步扩展了瑞利波法在岩土工程勘探中的应用。     

瑞利波检测技术在地基强夯加固中的应用

利用瑞利波检测技术,对厦门某海域吹填砂强夯加固地基进行了强夯前后的现场测试,并与动力触探试验成果进行了对比。结果表明:瑞利测试得到的是场地分层剪切波速,土层介质力学参数多与剪切波速有关;瑞利波波速与地基承载力有一定的相关性,可大致估算强夯地基的承载力;地基强夯前后的试验结果与动力触探成果相符,说明瑞利波可以有效地应用于地基强夯效果的检测中;对瑞利波检测技术在地基强夯加固效果评价中的应用提出了合理化建议。     

单孔法剪切波测试技术在地基勘测中的应用分析

单孔剪切波测试法作为一种岩土工程勘测常用技术手段,其装置由激震装置、检波装置和数据分析装置构成,操作简单方便,通过测量得到的剪切波速,能够准确地反应测试孔附近土层的岩性,并可以深入分析得到勘测场地土的覆盖层厚度及场地类别.剪切波速作为一种土层动力参数,波速能够反映土层的软硬程度,计算出场地的卓越周期与卓越频率,为场地抗...     

剪切波速度统计结果及其在场地分类中的应用

本文讨论剪切波速度在场地分类(按其动力特性)中的应用,提出按照折算剪切波速进行分类的方法,同时研究了平均剪切波速与场地类别的模糊关系,并根据所收集到的实测钻孔资料,给出了有关剪切波速的一些统计分析结果。     

剪切波速的变化对场地地震动参数的影响分析

选取太原盆地几个相同场地类别的工程场地地质勘探及土层剪切波速等资料,把剪切波速实测值按5%,10%,20%比例进行放大和缩小,并设立了多种计算模型,分析了剪切波速的变化对场地地表地震动参数的影响,得出了一些有价值的结论。     

剪切波速测试技术在建筑场地评价中的应用

剪切波速测试技术是一种快速准确的原位测试技术,它是通过锤击震源板获得剪切波经过不同地层时的直达波旅行时间来求取地层的剪切波速度,进而获取等效剪切波速,该技术可以为场地土的类型、建筑场地类别划分提供基础数据资料,剪切波测试技术目前广泛应用于重大工程建设、高层建筑的工程地质评价和建筑抗震设计等领域中。本文主要介绍了剪切波速测试技术的基本原理和野外实测技术,以及数据处理和资料解释全过程,并且结合某重庆城区某一建筑场地的应用实例,说明剪切波速测试技术在建筑场地抗震评价中的应用及其效果。     

瑞利波频散曲线影响因素的正演模拟研究

通过对瑞利波频散曲线的研究可以了解瑞利波在分层介质中的传播规律,指导并判断现场瑞利波频散曲线的测取,以及为反演瑞利波剪切波速曲线提供充足的资料。不同场地条件的瑞利波频散曲线会有很大的区别,本文基于传递矩阵理论的Knopoff快速算法,编制了求取分层介质瑞利波频散曲线的计算程序,分别模拟研究了压缩波、剪切波、泊松比和密度对频散曲线的影响。结果表明:当泊松比恒定时,压缩波速与剪切波速的比值影响着频散曲线,其实质是剪切波速的影响很大,而压缩波速的影响相当小;泊松比和密度对频散曲线的影响比较小,但有些情况下并不能忽视泊松比的影响。     

苏州第四纪深厚地层剪切波速空间变化特征及其应用

土体剪切波速是工程场地地震效应评价的重要参数之一。基于苏州城区的大量剪切波速实测资料和工程地质特征,探讨了第四纪深厚沉积层剪切波速结构空间变化特征,给出了不同工程地质分区的土层剪切波速随深度变化的经验公式;基于不同深度范围内土层平均剪切波速间存在的显著相关性,建立了基于浅层剪切波速外推深层剪切波速的逐步外推法,验证结果表明:(1)苏州城区等效剪切波速ν_(s20)和ν_(s30)的空间展布具有显著的分区特征,覆盖层厚度d80m的Ⅲ类和Ⅳ类场地的等效剪切波速分界值ν_(s30)可以取为170 m/s;(2)平原区土层剪切波速随深度的变化呈幂律函数关系;丘陵区细化为3个小的区域后,各分区内土层剪切波速随深度的变化呈二次多项式关系;(3)逐步外推法具有很好的适用性,但当外推深度处的土层剪切波速存在剧烈变化时,剪切波速的逐步外推法失效;(4)基于剪切波速逐步外推法,可给出剪切波速不小于500 m/s和700 m/s的任意假想基岩面埋深H_(rock)及相应的微震动场地卓越周期T_g,发现T_g值和H_(rock)值的空间展布基本一致;选取剪切波速不小于700 m/s的土层顶面为地震基岩面时,各工程地质分区的T_g值和H_(rock)值空间展布的差异性显著增大。     

福州盆地土层剪切波速特征

根据实际观测资料研究了福州盆地土层刚度(剪切波速)的特征。对实测的福州盆地剪切波速进行数理统计,同时绘制福州盆地场地土等效剪切波速的立体图和等值线图,研究了福州盆地场地各主要土层剪切波速的数理统计特征和场地土等效剪切波速的分布规律,从对福州盆地场地土等效剪切波速的分布特征与福州盆地场地土覆盖层厚度的分布规律的分析可以间接得出场地土等效剪切波速与场地土覆盖层厚度密切相关。最后,应用研究成果对福州盆地进行初步场地评价,为福州市区建筑物的抗震设防及场地选择提供参考依据。     

瞬态面波勘探技术在工程地质中的应用

本文通过对几个工程场地实测资料的对比分析表明，瞬态瑞利面波勘探技术能较好地反映地下介质的情况。同时，还讨论了该项技术在工程地质中的应用特点及其存在问题，并提出了解决问题的可能途径。     

剪切波在建筑场地划分中的应用

本文利用剪切波对徐州市黄金地段户部商都两钻孔进行了地基土测试,通过现场数据采集和资料分析整理,得到了两孔各相应土层的层平均波建和两孔覆盖层的等效剪切波速值。根据《建筑抗震设计规范》(GB50011-2001)对该建筑场地的各土层进行了划分,这与钻孔资料所揭露的情况在对应层段划分上是基本一致的,从而进一步说明剪切波在建筑场地划分中应用是可靠的。     

南宁·中关村科技园地震动参数的确定方法

以南宁·中关村科技园为研究区域,在收集、整理、分析研究区域已有工程地质勘查资料的基础上,开展了场地地震工程地质条件勘测、场地地震动参数的影响评价,场地地震动参数确定等工作,研究场地覆盖土层厚度、等效剪切波速与地震动参数的变化规律,提出了基于等效剪切波速确定设定场地地震动参数的方法。     

层状地基中表面波有效相速度

在表面波互谱分析方法中,考虑表面波高阶模态及振源对表面波传播影响对提高土层剖面参数计算精度是很重要的。为了研究高阶模态及振源对表面波有效相速度影响,基于薄层刚度矩阵方法,给出了弹性层状地基中表面波水平向及竖直向有效相速度一般解析表达式以及远场渐近表达式,并从能量的角度分析高频、低频有效相速度发展趋势。几种典型层状地基中有效相速度的计算表明:在剪切波速随深度递增的分层中,远场有效相速度随频率变化曲线趋近基阶模态频散曲线;在剪切波速随深度无规律变化分层中,高阶模态影响较大,水平向与竖直向有效相速度有较大的不同;在远场,高频有效相速度趋近表层介质瑞利波相速度。结果显示在高模态及振源影响下表面波有效相速度不仅与频率有关,而且与传播距离有关。     

工程勘察中电阻率与剪切波速的测试与应用

文中以上海市某工程场地为例,在分析工程地质特征的基础上,探讨了各土层电阻率与剪切波速的基本特征,基于剪切波速对场地类别进行了判断。     

建筑抗震场地类别划分的探讨

通过分析场地类别、土层的剪切波速、等效剪切波速、覆盖层厚度等因素对地震波在松散介质中传播的主要影响特性,在复杂岩土工程条件下,以具有“相似反应谱特征”为工程场地单元的原则,对建筑场地地面地震动力反应的影响因素进行探讨。划分建筑场地类别时结合一些典型案例,加以分析研究,说明土层的剪切波速、等效剪切波速、覆盖层厚度等指标的取值方法及其要考虑的一些岩土工程条件,使建筑场地类别的划分结果更接近实际情况。     

取样扰动引起土层剪切波速变化的试验研究

对3个工程场地土层的原位剪切波速和相同场地原状土样的室内剪切波速进行了比较试验，研究结果表明，随土性的不同，剪切波速的变化程度也不同。对于粘性土，两者测试结果一般相差在11％以内，个别相差达到13％左右：对于砂性土，室内测试结果一般偏小，相差在14％以内，最大相差达到20％。这些结果为依据室内剪切波速测试资料比较客观地评价原位土层剪切波速提供了客观依据，同时，也为评价取样过程对土样的扰动程度提供了一个定量的参考指标。     

剪切波速预测黄土场地震陷量的方法*

 根据黄土动力学试验及原位波速测试资料,给出了兰州地区黄土剪切波速和震陷性的统计关系,提出了利用土层剪切波速预测黄土场地上震陷量的方法,并对黄土场地在不同地震强度下的震陷量和永登地震黄土震陷进行了实例计算,结果表明,经含水量归一化处理后黄土的震陷量与其剪切波速及试验动应力之间的关系极为密切,可用于黄土场地上的震陷预测计算。