RSM-SW波速测试仪|波速仪|
剪切波速成果分析
成果分析
4.1 剪切波速度统计
统计内容包括各测试断面剪切波速度范围值和等效剪切波速度,其中等效剪切波速度按式(7)计算,结果见表1。
表1 钻孔剪切波速度统计成果表
测试孔号
(桩号) 测试深度
(m) 剪切波速度Vs(m/s)
范围值 等效值
G01( 2+500) 20.0 139~197 169
G02(14+000) 20.0 100~189 151
G03(21+250) 20.0 114~200 154
G04(28+200) 20.0 129~199 168
G05(45+970) 20.0 91~193 142
式中:Vse—土层等效剪切波速度(m/s);
H0—计算深度(m)
t—剪切波在地面至计算深度之间的传播时间(s)。
由表1可知:各测试部位埋深20m范围内剪切波速度范围值为91~200m/s,等效值为142~169m/s。
4.2 场地类别判定
按《建筑抗震设计规范》(GB50011-2001)(7),建筑场地类别应根据土层等效剪切波速度和场地覆盖层厚度按表2标准判定。等效剪切波速场地类别表中黑体部分为覆盖层厚度(m)
(m/s)
表2 建筑场地类别判定标准
场地类别
等效剪切波速(m/s)
覆盖层厚度(m)
Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ 备注
Vse>500 0
500≥Vse>250 <5 ≥5
250≥Vse>140 <3 3~50 >50
Vse<140 <3 3~15 15~80 >80
根据表1计算所得土层等效剪切波速度值,取覆盖层厚度大于50m,按表2相应标准,初步判定水库围堤建筑场地类别为Ⅲ类。
4.3 砂性土地震液化势判别
按地震基本烈度Ⅶ度考虑,对水库围堤15m深度范围内的砂性土层依据《岩土工程勘察规范》(GB50021—2001)(8)标准进行判定,当砂性土层的剪切波速度实测值大于由式(8)所计算的临界剪切波速度时,则判定该砂性土层不液化。
式中: Vscr—剪切波速度临界值(m/s);
Vs0—与烈度、土类有关的经验系数(砂:Vs0=65m/s;砂壤土:Vs0=45m/s);
ds—剪切波速度测点深度(m);
dw—地下水深度(m),本测区dw=3m;
ρc—粘粒含量百分率,当小于3或为砂土时,采用3。
根据上述判定标准对水库围堤地基砂性土层进行判别,其结果见表3。
表3 砂性土剪切波速度统计表
孔号
(桩号) 孔深
(m) 岩性 剪切波速度(m/s) 液化势判别
实测值Vs 临界值Vscr
G01( 2+500) 9.0~10.2 粉细砂 139~160 172~182 液化
10.2~11.8 砂壤土 160 126~135 不液化
11.8~15.0 粉细砂 160~179 195~217 液化
G02(14+000) 10.5~12.0 砂壤土 139~146 126~136 不液化
14.9~15.6 189 150~153 不液化
G04(28+200) 10.0~14.0 砂壤土 167 125~146 不液化
注:G03(21+250)、G05(45+970)两孔深20m范围内地层岩性均为粘性土(即由粘土和壤土组成),故不做液化判别。
由表3可知在深度15m范围内:砂壤土剪切波速度实测值均大于相应剪切波速度临界值,初判为不液化土层;粉细砂剪切波速度实测值均小于相应剪切波速度临界值,初判为液化土层。
5 结论
⑴ 测试结果表明:在水库围堤的物探测试部位20.0m深度范围内剪切波速度范围值为91~200m/s,等效剪切波速度值为142~169m/s;根据文献(7),按20.0m深度内土层等效剪切波速度值(取覆盖层厚度大于50.0m)判别,所测水库围堤部位建筑场地类别为Ⅲ类;根据文献(8),按剪切波速度实测值判别,水库围堤地基砂壤土层为不液化土层,粉细砂层为液化土层。
⑵ 对比试验表明,施测选用时应根据勘测工作的总体安排和场地条件综合考虑。单孔法的优点是直接对地层测试、结果相对精确且不需要任何场地(只要能成孔),缺点是需要钻孔等,一般情况下当勘测场地有研究其他问题的钻孔时,可适时选用勘探钻孔进行单孔剪切波测试。
⑶ 弹性波在岩(土)层中的传播速度是反映岩(土)体的动力特性的一项重要参数,根据实测岩(土)体的弹性波速,能为抗震设计提供岩(土)体的动力参数、划分建筑场地类别、评价地震效应、进行场地地震反应分析、地震破坏潜势分析、地基加固效果检测、地基振动特性研究和区岩体动力特性评价等。
⑷ 波速测试作为浅层地球物理勘探方法(或原位测试技术),具有简便、快速、经济、准确、分辨率高、应用范围广等优点,受到工程技术人员的青睐和使用。我们相信随着电子技术、信号分析、数据处理等手段的广泛运用,必将为工程设计、施工、监测等诸方面提供更多的参数和可靠的设计依据。但对面波勘探理论的研究以及实际应用等有待进一步的深入和开拓,使之在生产实践中不断总结、完善和提高。
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