京广铁路改线加固地基评价方案1 测试原理简介均匀介质或分层介质在点或面振源作用下,表面波场包含 P、SV 波及瑞利波,由于在表面 P、SV 波衰减快于瑞利波,当距振源一定距离表面波场以瑞利波为主
在大多数情况下,瑞利波能量集中在一个波长深度范围内,频率越低,波长越大,影响深度越深
在剖面参数(剪切波速、密度、泊松比)不同分层状态下,随着波长的增加,瑞利波穿越的层数也增加,瑞利波传播速度发生变化,瑞利波传播出现频散现象,即瑞利波传播速度随频率(或波长)的变化,如图 1 所示,频散曲线的变化与分层参数、分层厚度等有关,通过对频散曲线的反分析可以得到场地分层剪切波速
图 1 瑞利波波长与穿透深度及传播速度间关系2、测试方法 不同的分析方法,对测试要求也不同,目前分析方法主要有 f—k 分析及互相关分析
将振源、一定数量测点布置在一条测线上,用地震仪或面波仪将各测点响应信号纪录下来,当测试仪器纪录通道有限时(如基桩动测仪),在测点移动、振源可重复情况下(或测点固定、振源移动情况下),将每次测试信号堆叠,得到多纪录信号,如图 2 所示
当有多条测试信号时,可作 f—k 分析,也可其中的两条信号作互相关分析
图 2 两种不同测试方式布置图3、分析方法对一定数量的测试响应信号作 f—k 分析 (1)这里 N1为间隔为的时间观察点数,N2为空间间隔为的观察点数,n1=0,…N1-1,n2=0…,N2-1
由于在 f—k 域是利用能量谱的极值来分析,为了消除几何衰减对能量分布的影响,在谱分析上乘来校正因几何衰减导致能量损耗
得到频率—波数域功率谱分布,由谱极值波数—频率的变化,利用关系得到频率—相速度或波长—相速度曲线,见图 3 图 3 波数—频率域谱能量及频散数据4、测试布置本次测试计划在水平与竖直向各布置三条测线,总共布置六条测线,每条测线上布置得测点总数累计不少于 12 个,通过测