【正文】 線路進(jìn)行車載式地質(zhì)雷達(dá)檢測，檢測總的目的是評價地質(zhì)雷達(dá)檢測鐵路的優(yōu)點和不足，具體目標(biāo)是探測道床厚度和確定基床翻冒的區(qū)段?！　?為了驗證雷達(dá)探測結(jié)果和與傳統(tǒng)挖探方法進(jìn)行比較，SBB按常規(guī)方法挖了77個點，另外，根據(jù)雷達(dá)探測結(jié)果有選擇地挖了41個點?！　?結(jié)果證明，雷達(dá)探測結(jié)果提供的道床厚度與挖探結(jié)果之間的誤差在4cm以內(nèi)。挖探出的19段基床翻冒區(qū)，雷達(dá)檢測確定出其中的12段；其余7段有2段雷達(dá)判斷為可能翻冒段；另5　　 8 動力觸探試驗　　 動力觸探試驗(DynamicPenetrationTest，簡稱DPT)是以用一定質(zhì)量的穿心錘和一定的自由落距，將一定規(guī)格的圓錐形實心探頭貫人土中一定深度并測記貫人過程中錘擊數(shù)的測試方法?！　?動力觸探具有設(shè)備簡單、測試方便，精度較好、工效較高、適應(yīng)性廣等優(yōu)點。在路基檢測中，動力觸探試驗不僅可以確定基床表層土的承載力，還能測定某一深度基床土的強(qiáng)度，掌握基床土、地基土承載力沿深度和線路縱向變化，特別是輕型動力觸探試驗可以不影響行車，在路肩上進(jìn)行，行車密度不高時也可在道中和軌枕頭附近進(jìn)行，因此在提速線路基床強(qiáng)度評估和既有線路基病害檢測等方面用途廣泛?！　?本章內(nèi)容主要包括動力觸探試驗的設(shè)備、試驗方法、資料整理與分析，并給出幾個應(yīng)用實例?！　?8．1 概　　述　　 動力觸探試驗是定量確定土的主要工程特征指標(biāo)的有效測試方法之一。對難以取樣的砂土、粉土、碎石類土以及靜力觸探難以貫入的含礫土層，動力觸探是十分有效的探測手段?！　?8．1．1 設(shè)備組成　　 動力觸探的設(shè)備由探頭、探桿、穿心錘、錘墊座、導(dǎo)向桿、提升架等組成，探頭為實心圓錐，圖8—1為輕型動力觸探儀。動力觸探在國內(nèi)外應(yīng)用均很廣泛，其種類和規(guī)格較　　 多，中國多采用輕、中、重、超重型四種型號的動力觸探儀，見表8—1?！　?輕型動力觸探探頭外形尺寸見圖8—2，重型、特重型動力觸探探頭外形尺寸見圖8—3?！　?8．1．2 在路基檢測中的用途　　 動力觸探試驗具有反映指標(biāo)合理，數(shù)據(jù)直觀可靠、易于操作掌握、檢測速度快等優(yōu)點。輕型、重型、超重型動力觸探適用土類范圍見表8—2。輕型動力觸探的適用范圍，主要是一般黏性土、黏性素填土和粉細(xì)砂，連續(xù)貫人深度一般為4m左右。輕型動力觸探作為一種原位測試手段，其應(yīng)用相當(dāng)普遍，它不僅可以確定基床土表層的承載力，而且還能確定某一深度處土的強(qiáng)度?！　?第100頁　　 動力觸探在路基檢測中的用途主要有：　　 1．提供地基土隨深度變化的物理力學(xué)指標(biāo)，測試并提供基床和地基的承載力參數(shù)?！　?2．檢驗基床軟臥層?！　?3．檢驗基床土、壓實填土的填筑質(zhì)量?！　?4．對土層進(jìn)行力學(xué)分層，探測地層的埋深?！　?5．劃分土類9 瑞雷面波探測　　 近年來，瑞雷(Rayleigh)波勘探技術(shù)在工程領(lǐng)域中的應(yīng)用得到了很大發(fā)展，應(yīng)用的范圍電逐漸擴(kuò)大，如在工程地質(zhì)勘察，地基加固處理效果評價，巖土的物理力學(xué)參數(shù)原位測試，地下空洞及掩埋物探測，鐵路、公路、機(jī)場跑道質(zhì)量無損檢測等方面，都取得了較好的應(yīng)用效果。目前，瑞雷波勘探已成為淺層或超淺層地球物理勘探和工程巖體及施工質(zhì)量檢測的主要勘探手段之一。　　 瑞雷面波檢測路基主要利用其兩種特性：一是瑞雷波在分層介質(zhì)中傳播時的頻散特性；二是瑞雷渡傳播速度與介質(zhì)的物理力學(xué)性質(zhì)的密切相關(guān)性。對既有線，在不影響正常鐵路運營的情況下，采用瑞雷面波法可安全、無損、原位、快速地對路基進(jìn)行檢測，輔以輕型動力觸探參數(shù)N1。可將檢測結(jié)果轉(zhuǎn)換為路基承載力。對新線，評價路基基床質(zhì)量和地基整治加固效果，在條件適宜時可用于求取橫波速度，估算巖土體的動參數(shù)。由于土的波速(尤其是剪切波速)和土性間存在良好的相關(guān)性，可評價土的狀態(tài)，而面波技術(shù)的研究和應(yīng)用，使得運用這一技術(shù)評價土的狀態(tài)成為可能。　　 9．1 引　　言　　 瑞雷面波(面波的一種類型)勘探是近年發(fā)展起來的淺層地震勘探新方法。傳統(tǒng)的地震勘探方法以激發(fā)、測量縱波和橫波為主，一直利用體波實現(xiàn)油田、礦藏資料的調(diào)查，引入巖土工程應(yīng)用中，由于巖土工程體涉及深度一般由地表始至100m，多數(shù)是地表下幾米至幾十米，體波勘探在淺地表附近和對薄層的分辨兩方面表現(xiàn)出明顯不足。面波則屬于體波勘探中的干擾波。事實上，面波傳播的運動學(xué)、動力學(xué)特征同樣也包含著地下介質(zhì)的豐富信息。　　 在地球介質(zhì)中，震源處的振動(擾動)以地震波的形式傳播并引起質(zhì)點在其平衡位置附近運動。按照介質(zhì)質(zhì)點運動的特點和波的傳播規(guī)律，地震波常分為兩類，即體波和面波。縱波(P波，壓縮波)和橫波(s波，剪切波)統(tǒng)稱為體波，它們在地球介質(zhì)內(nèi)獨立傳播，遇到界面時會產(chǎn)生反射和透射。當(dāng)介質(zhì)中存在分界面時．在一定的條件下體波(戶波或S波，或二者兼有)會形成相長干涉并疊加產(chǎn)生出一類頻率較低、能量較強(qiáng)的次生波。這類地震波與界面有關(guān)，且主要沿著介質(zhì)的分界面?zhèn)鞑ィ淠芰侩S著與界面距離的增加而迅速衰減，因而被稱為面波。在巖土工程中，分界面常指巖土與介質(zhì)各層之間的界面，地表面是一較特殊的分界面，其上的介質(zhì)為空氣(密度很小的流體)，有時又把它稱為自由表面，把自由表面上形成的面波稱為表面波?！　?面波主要有兩種類型：瑞雷面波和拉夫面波。瑞雷面波沿界面?zhèn)髅钑r，在垂直于界面的入射面內(nèi)務(wù)介質(zhì)質(zhì)點在其平衡位置附近的運動既有平行于波傳播方向的分量，也有垂直于界面的分量，因而質(zhì)點合成運動的軌跡呈逆進(jìn)橢圓。拉夫面波傳播時，介質(zhì)質(zhì)點的運動方向垂直于波的傳播方向且平行于界面。由于面波速度低于體波且易于激發(fā)和采集，目前在巖土工程測試中以應(yīng)用瑞雷面波為主。　　 從上述各類波在介質(zhì)中傳播的速度來看，在離震源較遠(yuǎn)的觀測點處應(yīng)該接收到地震波列 第113頁其到達(dá)的先后次序是戶波、S波、拉夫面波和瑞雷面波(圖9—1)?！　?英國學(xué)者Raylcigh于1887年首先在理論上確定了自由界面附近瑞雷面波的存在，并了解到這種波動的傳播速度低于尸波和S波。隨后，天然地震的記錄證實了面波的存在，并且利用面波的特征來研究大陸和海洋的地殼以及地球內(nèi)部的結(jié)構(gòu)。在傳統(tǒng)的、利用人工激發(fā)戶波、s波的淺層反射波法勘探中，瑞雷面波是需要想方設(shè)法從記錄上消除的強(qiáng)干擾波。近年來，國內(nèi)外學(xué)者對瑞雷面波進(jìn)行了深入的研究，在原理、測量技術(shù)和數(shù)據(jù)處理上都取得較大的進(jìn)展，使利用瑞雷面波進(jìn)行勘探變?yōu)楝F(xiàn)實。隨著儀器設(shè)備和數(shù)據(jù)處理技術(shù)的發(fā)展，將人工激發(fā)并記錄的瑞雷面波，用于解決淺層工程和環(huán)境地質(zhì)問題的面波勘探方法逐步興起，成為值得推廣的物探新技術(shù)，主要應(yīng)用于下述幾方面：　　 1．基礎(chǔ)加固處理效果評價：　　 軟地基的加固處理，就是通過不同的方法，如強(qiáng)夯、擠密置換、打樁處理、化學(xué)處理等，使軟地基變“硬”。瑞雷面波可評價處理后的地基較處理前土體的物理力學(xué)性質(zhì)的改變程度，同時可方便地對處理后的場地在水平方向的均勻性作出評價，以及確定加固所影響的深度和范圍?！　?2．公路、既有鐵路、新建鐵路路基質(zhì)量檢測：　　 采用瑞雷面波檢測出地下巖土各層厚度與波速，通過與試驗資料對比，建立瑞雷面波速度與干密度、相對密度相關(guān)關(guān)系，根據(jù)關(guān)系式與檢測出地下巖土各層波速值，求出干密度、相對密度，達(dá)到對碾壓施工質(zhì)量進(jìn)行控制與評估?！　?3．地基、路基碾壓無損檢測：　　 利用人工激發(fā)的數(shù)十至數(shù)千赫茲的瑞雷面波，可以分別測出基礎(chǔ)、路基的波速，進(jìn)而計算路面的抗壓強(qiáng)度及路基的承載能力，以及各結(jié)構(gòu)層的厚度?！　?4．巖土層物理力學(xué)參數(shù)檢測：　　 波速的大小與介質(zhì)的物理力學(xué)參數(shù)，如密度、剪切模量、壓縮模量、泊松比密切相關(guān)，因此通過對實測資料的反演擬合解釋，可以得到巖土層的橫波速度、縱波速度、密度等參數(shù)，進(jìn)而計算出其他參數(shù)。　　 5．巖土工程場地類別勘察：　　 利用實測的瑞雷面波頻散曲線，通過定量解釋，可以得到各地質(zhì)層的厚度及彈性波的傳播速度，傳播速度的大小直接反映了地層的“軟”、“硬”程度，因此，可以對第四系地層進(jìn)行劃分，確定地基的持力層。地層中存在低速帶反映了地下賦存有軟弱夾層，瑞雷面波可方便地劃分軟弱層的埋深及范圍?！　?6．滑坡、空洞等病害地質(zhì)體勘察，以及凍土層探查研究?！　?7．基巖埋深與垂直風(fēng)化分帶調(diào)查?！　?9．2 瑞雷面波探測的理論基礎(chǔ)　　 9．2．1 體波的波動方程　　 震源區(qū)附近的介質(zhì)受到不同方式的激振力時都會產(chǎn)生形變。在彈性動力學(xué)中，介質(zhì)的受寧可累死在路上，也不能閑死在家里！寧可去碰壁，也不能面壁。是狼就要練好牙，是羊就要練好腿。什么是奮斗？奮斗就是每天很難，可一年一年卻越來越容易。不奮斗就是每天都很容易，可一年一年越來越難。能干的人，不在情緒上計較，只在做事上認(rèn)真；無能的人！不在做事上認(rèn)真，只在情緒上計較。拼一個春夏秋冬！贏一個無悔人生！早安！—————獻(xiàn)給所有努力的人. 學(xué)習(xí)好幫