1、1对岩土工程中地震反射波的应用探讨(杭州辉固岩土工程有限公司 浙江 310015) 摘要:应用浅层地震反射波法进行工程的勘察实施,不仅工程勘察过程比较方便、直观,而且进行工程勘察的速度也比较快,尤其是近几年来,随着浅层地震反射波法在工程勘察中的应用越来越广泛,浅层地震反射波法在工程勘察中的应用特征以及效果也更加明显。本文主要结合浅层地震反射波法进行工程勘察的应用实例,从浅层地震反射波法的勘察原理以及在实际工程勘察中的具体应用,进行浅层地震反射波法在工程勘察中的应用分析与论述。 关键词:工程勘察;勘察原理;技术方法;应用;分析 随着社会经济迅速发展的推动以及大型工程项目施工建设数量的越来越多,在
2、进行工程项目施工建设的地基勘察中,浅层地震反射波勘察法在实际中的应用也越来越广泛。应用浅层地震反射波法进行工程地基的勘察应用,不仅勘察成本费用比较低,而且勘察过程比较简便、快速,勘察内容项目丰富,具有比较突出的工程勘察应用优势。在工程勘察的应用技术方法中,地震反射波以及地震折射波勘察法都是在通过对于地震波的反射以及折射原理应用的基础上,实现对于工程地基情况的勘察实施,但是地震折射波勘察法在实际勘察应用中,由于受到勘察探测深度以及勘察工作效率等方面的影响,具有比较突出的勘察应用局限性;而地震反射波法不仅具有比较广泛的应用范围和应用优势,而且在实际2勘察中的应用也比较多。本文就主要结合工程勘察实例
3、,从浅层地震反射波勘察法的勘察原理以及在实际工程中具体勘察应用等方面,进行浅层地震反射波法在工程勘察中的应用分析。 1、浅层地震反射波法的勘察基本原理分析 1.1 地震勘察方法与原理 地震反射波法进行实际工程的勘察应用中,首先要对于浅层地震反射波法的勘察工作原理进行分析认识。在地质岩层中,由于不同介质之间在地震波传输过程中,对于地震波的波阻抗存在不同,并且当震点引发的地震波入射到地下岩层的介质分界面中时,地下岩层中不同地质结构的介质界面处将会发生比较明显的变化,也就是地下岩层的不同介质界面将会接收到地震波场,地震波在介质界面的这种作用下,振幅会呈现大幅度的降低,并且在地质破碎带撞到地震波作用时
4、,地震波的纵波会发生明显的减小变化。这时,应用浅层地震反射波法进行工程地质的勘察实施,就需要根据已经掌握的地质情况资料,并对于相关地震反射波测量仪器所测量接收到的地震波形资料,对于工程地质结构情况进行全面以及综合的分析处理,最终得出相关的地质结构地震时间剖面变化曲线,在对于地震时间剖面变化曲线进行计算分析的基础上,实现对于地质结构的地震各标准反射层位置以及反射波场的特征进行对比以及研究。 1.2 浅层地震反射波法与勘察原理 此外,应用浅层地震反射波法进行地质勘察过程中,还可以实现对于地震反射波测量中的其它能量变化,以及波组的相位频率等进行分析3对比,对于工程地基岩层顶面下的其它波组情况进行追踪
5、比较实现;对于地下岩层的地质结构特征进行解释分析,同时实现对于地下岩层中不同介质界面情况的划分,实现对于地质岩层空间构造情况以及岩土分布规律的了解。浅层地震反射波勘察法是地震勘察方法中的一种,它是指震点地震作用引起的地震波在向地下岩层传播过程中,在具有不同弹性的介质分界层中,也是通过地表向下进行地震波的激发过程,地震波激发的同时就会产生反射,浅层地震反射波法进行地质勘察中,使用的浅层地震反射波仪器就是对于这些地震波激发的反射信息进行勘测记录。勘测过程中,地震波的传播路径以及振动强度、地震波波形的不同,甚至是地震波在通过介质结构发生的变化,都是由于地震波的反射波在介质中传播造成的,从这些不同变化
6、中就可以进行地质构造、地层结构以及地质岩层的性质等,从而实现对于地质岩层的勘察目的。 2、浅层地震反射波法在工程勘察中的应用 2.1 工程勘察实例介绍 某工程勘察实例是一个以高层建筑工程项目施工场地勘察为主的勘察实施项目,对于该高层建筑工程项目施工场地的勘察,是为了进行该工程项目中由于采空区造成的浅层坍陷以及工程施工场地周围、地基中采空区存在情况的摸查确定,同时使用浅层地震反射波法进行工程项目的勘察是为进行地基地层评价中地质结构资料的提供与参考使用。 进行勘察的高层建筑工程施工场地,是一个表层堆积有 16m 左右厚度建筑垃圾的勘测区域,由于勘测地层表面垃圾的堆积厚度,导致勘测过程中无法通过锤击
7、方式作为震源进行工程地质的勘察实施,因此,在4工程勘测实施过程中,主要是通过使用施工测线方式,以点组合小排列接收以及小药量震源激发的施工方法,工程测线的剖面长度为 1121m,根据测线剖面长度以及追踪到的标准层位情况,通常会在 17m 以内的范围内处理出最浅的地震反射波,这也是地震勘察中常规的多次覆盖反射波勘察法不能达到的地震波勘察效果。如下图 1 所示,为实际浅层地震反射波勘察中,勘测出的浅层地震波剖面示意图。 图 1 实测的浅层地震波剖面示意图 2.2 浅层地震反射波勘察过程 根据上述的高层建筑工程施工场地勘察实例,在应用浅层地震反射波法对于高层建筑施工场地进行勘察的过程中,浅层地震反射波
8、的勘察过程,主要就是结合勘察地质条件,对于浅层地震反射波测量仪器的测量数据进行收集的过程。通常情况下,在进行浅层地震反射波勘察的过程中,进行地震勘察使用的方法主要是结合不同勘察的地质条件要求以及勘察环境等,进行选择应用的,而对于地震勘察的效果,则会受到野外勘测过程中,勘测工作参数偏移距离的选择以及勘测过程中的道间距、勘测震源能量、勘测采样率等情况的影响。通常情况下,在进行野外勘测工作进行与实施过程中,在震源激发过程中,需要满足以下两个条件与要求,一个是震源激发过程中药包与大地的耦合要呈现较好情况,或者是震源激发装置比较好;第二,震源激发过程中激发力要保持垂直向下。此外,在应用浅层地震反射波法进
9、行勘察实施的过程中,进行勘察数据采样收集时,至少要在每个最短周期中进行 4 个采样值的采集处理,以保证记录有效信号不发生畸变,同时注意避免进行过高采样率的选择,5防止点数过多导致勘测成本增加,或者是对于勘测仪器造成负担。最后,浅层地震反射波勘测仪器中,检波器是勘测仪器的最主要接收设备,因此,在进行检波器最佳埋置位置的选择中,应注意结合勘测实际情况进行合理的选择与控制。 3、结束语 总之,浅层地震反射波法在工程勘察应用中,不仅具有比较广泛的应用范围,并且勘察速度比较快、操作简便、成本低,具有非常大的应用优势,在实际勘察应用中,应注意结合实际勘察地质要求与条件,采用合适的方法进行勘察实施,以达到比较理想的工程勘察效果,满足工程勘察的要求,促进工程施工建设实施,保证工程施工质量。 参考文献 1刘祖珉,雷宛,鲁红英,吴有亮,李金玺.浅层地震反射波法在某重大工程预选厂址中的应用J.成都理工大学学报.20064. 2闫培,余双琳.浅层地震反射波法在高层建筑工程勘察中的应用J.硅谷.201114. 3廖全涛,王建军.浅层地震反射法在武汉长江隧道水上勘察中的应用J.水文地质工程地质.20063.