基于瑞雷波波速强夯法处理黄土地基参数评价方法

以澄韦高速黄土地区地基为依托,采用强夯法地基处理以消除黄土的湿陷性,处理后采用多道瞬态瑞雷面波法进行快速检测。通过建立瑞雷波波速与承载力、压实度指标的相关性,凭借少量的标定点或者依据经验公式间接得到整个场地所需的承载力、压实度等物理力学指标。分别采用对标定点平板载荷试验数据与标定点钻孔取样等方法,将测定所得实际数据与相对应点位的面波波速测试数据进行拟合,配合计算确定该黄土地区瑞雷面波波速与承载力、压实度的数学模型,从而判断黄土地基强夯法处理后的效果。

多道瞬态瑞雷波技术在公路采空塌陷区探测中应用

地下采空塌陷区岩体结构具有明显的结构不连续、松散、断裂、空洞等异常结构特征,本文在分析公路采空塌陷区地球物理场特征的基础上,详细讨论了应用多道瞬态瑞雷波技术探测采空塌陷区的可行性以及相关技术,深入分析基于瑞雷波波场特征、频谱结构、能量衰减、频散特征、相速度以及多阶模等特征探测和评价地层结构的均匀性、地下空洞及异常结构体等地下障碍物的存在及其空间分布的解释标志.滚动式多道瑞雷波探测技术可以有效地探测地下采空区、软弱结构体等异常结构体的赋存状态及空间分布.

瑞雷波法在岩土工程检测中的应用研究

岩土工程检测是工程项目设计及施工质量评估的重要手段,在项目建设的各个阶段,都应当采用合理方式做好检测,根据检测结果调整施工方案,优化施工技术应用措施,确保项目建设有序推进。本文在明确岩土工程检测主要内容基础上,说明瑞雷波法探测的原理和关键技术,说明瑞雷波法在岩土工程检测中的具体应用方式,以此为岩土工程检测工作有效开展提供参考,为提升项目建设效益起到应有的促进作用。

瑞雷波速度与横波速度在第四系勘察中的相关性探讨

以第四系勘察中的实测数据为基础,通过统计分析,对瑞雷波速度与横波速度的相关性进行探讨,进一步证实了瞬态瑞雷波勘探在浅层工程地质勘察中的准确性和可靠性。

瑞雷波勘探在工程勘察中的应用

以运三高速公路工程质量无损检测,汾柳高速公路涵洞基地检测,灵石电厂基地勘探为实例,总结和比较瑞雷波法在不同工程地质勘察时的应用特征,说明瑞雷波的发展前景广阔。

瞬态瑞雷波法在高速公路边坡勘察中的应用

为了使高速公路边坡勘察更加准确、快捷和经济,本文以炎汝高速公路某边坡为依托,利用瞬态瑞雷波法对边坡地质情况进行勘查,分析了基岩埋深及岩面的起伏情况,并选取部分瑞雷波测点采用GY-100型钻机进行钻探,把钻机钻探结果与瞬态瑞雷波法探测结果进行对比,发现二者具有较好的一致性。结果表明,运用瞬态瑞雷波法对边坡进行地质勘探是可行的,相对钻机钻探的勘察方法,瞬态瑞雷波法具有分辨率高、经济等优势,值得在边坡勘察项目中广泛应用。

瑞雷波数值模拟中的边界条件及模拟实例分析

应用2×12阶高精度交错网格有限差分法,建立震源位于地表时瑞雷波数值模拟的自由边界条件;同时,采用PML吸收边界条件以消除模拟时的边界反射。通过对均匀各向同性介质及2层介质模型的计算,验证所采用的自由边界条件和吸收边界条件的有效性及波场模拟的正确性。研究结果表明:模拟结果与解析结果相对误差在5%以内,并指出在同一精度下通过提高差分阶数比减少网格间距所需计算时间少。在2层介质模拟的基础上,对含有软弱夹层的3层介质进行模拟,得到更加接近实际情况的地震记录,频散曲线产生多个模式,并出现"之"字型回折。

青藏高原东南部地区瑞雷波相速度层析成像

本研究收集了＂中国地震科学探测台阵-南北地震带南段＂项目325个流动宽频带台站于2011年8月至2012年9月记录的远震垂直向资料,利用双台法测得了3594条独立路径上的瑞雷波相速度频散曲线,反演得到了青藏高原东南部地区周期10~60s瑞雷波的相速度分布图像.空间分辨尺度图表明,在台站覆盖范围内的绝大部分地区横向分辨率达到50km.2D相速度分布图显示,青藏高原东南部地区地壳上地幔S波速度结构存在较明显的横向非均匀性.短周期（如10s）的相速度分布主要受地表沉积层厚度的影响.绝大多数地震发生在周期15s相速度图上的低速区或高低速的陡变梯度带附近,充分说明该区的强震活动与中上地壳速度结构的变化有直接关系.中等周期（如20~30s）的相速度分布主要与中下地壳速度结构、地壳厚度密切相关,小江断裂、松潘—甘孜块体呈现最显著的低速,可能暗示这两处的中、下地壳存在低速层.较长周期（如40~60s）的相速度分布与上地幔顶部热状态和构造活动（如岩浆作用）有关.滇西南地区表现为大范围的显著低速,可能暗示滇西南地区上地幔顶部物质存在部分熔融.不同构造块体下方的频散曲线,具有不同的相速度特征.腾冲火山下方的频散曲线在10~60s一直为较低的速度,尤其是到40s以后,相速度随周期的变大增速明显放缓,至60s比其他任何块体速度都低,暗示腾冲火山区下方的低速至少来自上地幔顶部（约100km）.

用瞬态瑞雷波反演横波速度评价高速公路压碾效果

在高速公路质量检测中 ,路堤土压实度是衡量土方路基重要的质量指标 ,提出了提高压实度计算精度的处理流程 ,应用τ-p变换提取面波 ,获取高信噪比的频散曲线 ,采用瞬态面波反演横波速度 ,提高横波速度计算精度 ,进而计算压实度。用上述方法对商开高速公路振冲压碾效果进行了无损检测 。

喜马拉雅碰撞造山带和羌塘盆地的瑞雷波频散与三维速度结构

本文利用我国地震台站数字记录的瑞雷波资料，通过适配滤波频时分析技术和网格频散反演方法，求得了喜马拉雅碰撞造山带和羌塘盆地的瑞雷波频散和群速度的三维结构。再结合其它地球物理资料，研究了该区不同构造地带的地壳与上地幔结构、深层过程和三维模式，并探讨了青藏高原大陆物质运移的运动学过程和动力学机制。主要内容为：①青藏高原地壳、上地幔盖层和上地幔低速层的结构、分区格局及其空间展布；②羌塘盆地深部构造背景与油气远景；③雅鲁藏布江地带断裂体系和地球物理场异常特征；④喜马拉雅碰撞造山带的构造格架与深层过程。

浅圆沉积谷地对瑞雷波的散射——高频解

利用波函数展开法给出了浅圆沉积谷地对瑞雷波散射的一个高频解析解,并分析了入射频率、沉积谷地宽度和深度等因素对波散射的影响.数值结果表明,由于沉积谷地的影响,在入射波的近端,地表位移分布变得相对复杂,但位移幅值并不大;而在入射波远端,地表位移分布相对简单,但位移幅值却相对较大,多数情况下高于沉积地表位移幅值.

瑞雷波测试技术在岩土工程中的应用研究

本次研究利用瑞雷波测试技术对北京地区岩土工程目标体进行了研究.针对评估地基承载力方面的问题提出利用瑞雷波测试成果评价地基承载力及均匀性可以采用三种方法:直接应用瑞雷波波速评估地基的强度、在时域曲线判读群速度评价地基土的均匀性、应用瑞雷波测试综合信息评价地基强度.通过不同地区的工程实例分析,总结出一些特征及关系,对地基强度进行量化评估提供了一个合理、可靠、简便的途径.

大别-苏鲁及其邻近地区基于背景噪声的瑞雷波和勒夫波相速度层析成像

采用与作者2014年发表的"大别-苏鲁及其邻近地区基于背景噪声的勒夫波群速度成像"文章相同的资料,用频时分析提取5000余条瑞雷波和4000余条勒夫波相速度频散曲线,反演得到了8-32 s的瑞雷波和勒夫波相速度分布图像.结果显示,瑞雷波与勒夫波相速度分布具有很好的一致性.8s的相速度分布与地表构造特征相吻合,造山带与隆起区均表现为高速,盆地因其规模不同而显示不同程度的低速.随着周期的增大,大别-苏鲁的高速带由强变弱,但始终存在.16-24 s的高速可能主要受到中地壳高速的控制,而32 s的高速则可能与上地幔顶部的高速有关.比较大别造山带与苏鲁造山带的平均频散曲线,发现大别造山带和苏鲁造山带的勒夫波频散曲线均高于AK135模型计算的理论频散曲线,而瑞雷波则没有这一现象.这可能意味着两个地区有比较强烈的径向各向异性.

多道瞬态瑞雷波勘探应用研究

在层状介质中 ,瑞雷波具有频散特性。瑞雷波波速主要与其穿透深度范围内的介质物理性质有关。利用瑞雷波波速与剪切波波速的相关性可以进行岩土力学参数测试 ,但传统的瑞雷波勘探方法有一定的局限性。本文发展了多道瞬态瑞雷波勘探技术 ,从测量仪器选择、观测系统设计、数据采集与处理等方面进行了研究 。

基于背景噪声研究大别-苏鲁及其邻区的瑞雷波群速度结构

大别-苏鲁造山带是中国大陆东部地区最重要的构造带之一.为了研究该地区上中下地壳的速度结构,选用国家数字地震台网和中国区域地震数据台网5省(山东、安徽、江苏、河南和湖北)连续两年(2009年5月—2011年5月)的垂直向地震记录,进行背景噪声互相关处理,叠加得到了台站对间的面波经验格林函数.采用多重滤波法提取了近4 000条频散曲线,并反演得到了研究区10—25s的瑞雷波群速度分布结果.通过分析大别-苏鲁及其邻区的瑞雷波群速度结构图像,发现不同构造块体具有不同的瑞雷波群速度结构:1研究区内的郯庐断裂带及其周边地区包括鲁西地块和胶北地块上中下地壳均表现出明显的高速异常,可能是在拉张环境下岩浆岩上涌,导致高速、高密度的变质岩在地壳富集而形成;2苏鲁高压变质带的瑞雷波速度在10—25s周期内明显高于其它地区,其上中下地壳均表现出较高的群速度结构特征,认为苏鲁高压变质带至少延伸到下地壳,而大别造山带在10s时表现出高速特征,但在15—25s没有明显的高速特征,故无法从其结果中判断大别高压变质带的垂向延伸范围;3华北板块上中下地壳均表现为低速特征,体现了研究区内华北板块的大陆地壳减薄特征.

瑞雷波勘探的研究现状及展望

作为一种新兴的岩土工程地球物理勘探方法 ,瑞雷波勘探具有其它方法无法比拟的优点 ,国内外关于瑞雷波勘探方面的实践和理论研究目前日益增多 .本文对国内外瑞雷波勘探方法研究进行了综述 ,从正演、频散曲线的求取、反演三个方面对瑞雷波勘探的研究现状进行了详细总结 ,并探讨了当前瑞雷波勘探中存在的实践和理论问题 ,展望了该方法的发展趋势 .

具有饱和土沉积层的充水河谷对平面瑞雷波的散射

针对具有饱和土沉积层的充水河谷对平面瑞雷波的散射问题,把半空间场地用单相弹性介质模拟,河谷中的饱和土沉积层用Biot饱和多孔介质动力理论模拟,河谷中的水假定为无黏性流体(理想流体),利用波函数展开法在频域内给出了具有饱和土沉积层的圆弧形充水河谷对平面瑞雷波散射问题的解析解答.文中给出了算例,计算了不同输入频率和高宽比时河谷谷底的位移幅值.算例表明由于具有饱和土沉积层的充水河谷存在,使得河谷谷底的位移幅值放大4倍多,并且它的幅值随着河谷谷底位置的不同而产生较大的变化.

瞬态瑞雷波勘探方法的一点改进

作为一种岩土工程勘探的新手段,瞬态瑞雷波法尚存在一些需要改进的方面。本文对传统计算相位差的方法进行了修正,即对瑞雷波振相提取方法和相位差计算方法的加以改进。同时强调了震相分析的重要性,从而大大提高了瑞雷波相速度提取的可靠性和稳定性。

欧亚大陆及西太平洋边缘海地区瑞雷波群速度结构与各向异性分布

根据欧亚大陆及西太平洋地区102个数字化台站记录的近万次地震事件的长周期垂直向瑞雷波资料,利用时频分析方法测量并筛选后共得到11213条质量较高的基阶瑞雷波群速度频散资料.纯路径频散的反演中同时计算方位各向异性,反演获得了欧亚大陆及西太平洋边缘海地区(10°E—150°E,10°S—80°N)8—200s共28个周期的瑞雷波群速度及各向异性空间分布图象.瑞雷波高分辨率层析成像表明,30—60s周期,以青藏高原为中心呈极低速分布;100—120s周期,速度差异幅度较大,在东亚东部及西太平洋边缘海,自北向南显示出一条宽2500—4000km,长约8000km的巨型低速异常带.相对海洋来说,欧亚大陆各向异性强度较弱且快波方向较复杂.由于受到印度板块与欧亚板块的碰撞,中国大陆西部的各向异性强度明显大于东部.

瑞雷波勘探方法的原理、特点及应用效果

由非均匀平面纵波与非均匀横波沿自由界面传播时相互迭加形成的瑞雷面波，具有能量强、衰减慢、波速低的特点。根据瑞雷波的频散特性开发的瑞雷波勘探方法，能够弥补常规地震勘探浅层盲区的不足，且具有更高的勘探分辨率，尤其适合浅层的工程勘探及煤矿井下独头巷道的超前探测。