瞬态与稳态瑞利波法频散曲线等价性研究

简述了稳态及瞬态瑞利波测试系统和瑞利波相速度频散曲线的求取原理,指明了瞬态SASW法所得的频散曲线与稳态法结果等价的理论前提,提出了一种通过控制测试过程来改善SASW法测试效果的优化相干函数方法。

多道瞬态瑞雷面波法在城市工程地下障碍物探测中的应用

在城市工程施工中常常由于遇到地下障碍物而产生不良后果,因此在工程设计与施工前会对施工场地地下障碍物进行探测。与常规的地震反射波法或折射波法相比,多道瞬态瑞雷面波法因瑞雷波在垂向激震产生的波组中能量最强而易于识别、对场地的要求不高、有一定的穿透能力且浅层分辨率高等优势,在解决浅层工程地质问题方面具有重要的作用。本文结合工程实例,阐述了多道瞬态瑞雷面波法的探测原理以及在城市工程地下障碍物探测中的应用。结果表明瑞雷面波法可以对工程场地地下存在的含混凝土块、抛石等不良地质体的杂填土层的分布和埋深进行了准确探测,在城市工程地下障碍物探测中有良好的效果及前景。

瞬态面波法在夯实地基检测中的应用

强夯地基处理是一种常用的地基加固方法,其检测效果至关重要。瞬态面波法作为一种高效、非破坏性的地基检测方法,在强夯地基检测中具有广泛的应用前景。本文通过对两个实例进行总结分析,单纯的浅层平板载荷试验因其主要应力影响范围有限,不能有效全面反应整个场地的承载力情况。而通过采用瞬态面波法对场地强夯前、后进行检测,得到定性评价场地处理效果,再依据瞬态面波检测异常区域针对性进行载荷试验定量检测,得到瞬态面波与载荷试验之间的联系,从而大幅提高检测效率及检测结果可靠性。

直流电法与多道瞬态面波法在电力工程地质分层中的应用

在电力行业中,随着勘察技术的不断发展,岩土工程勘察手段也在逐渐增加,物探技术中的直流电法、多道瞬态面波法等方法都可以有效应用在地质分层中。其中直流电法利用的是地层的电性差异,采用加密极距、作图法,直观快捷;多道瞬态面波法利用弹性波差异,通过频散曲线的波速不同划分地层,绘制速度剖面,更为清晰地判断地层分布,通过对比孔试验,以及多个测点的验证结果表明,这2种物探方法可以作为有效的工程勘察手段。

高密度电法与瞬态面波法在岩溶塌陷地质灾害勘查中的联合应用

基于对勘查线路地层岩性及岩溶发育情况分析的基础上,利用高密度电阻率法与瞬态面波法联合探测铁路路基的岩溶塌陷地质灾害隐患。高密度电法在视电阻率剖面上划定的低阻异常区与瞬态面波法在二维波速断面上划定的波速异常区里程范围及深度范围吻合情况较一致。联合两种方法,用以综合推断地下岩溶发育情况,确定路基范围岩溶的空间位置和延伸方向,并辅以钻探验证物探异常区所划定的岩溶存在的真实性。

多道瞬态面波法在软弱夹层探测中的应用

软弱夹层作为一种堤防隐患对堤防工程存在较大的危害,查明软弱夹层的地下空间展布,对保障堤防工程的安全性具有重要意义。为了研究多道瞬态面波法在软弱夹层探测中的应用效果,以某行洪堤为研究对象进行相关探测,探测结果识别出了2层堤身软弱夹层,在Vr~H曲线上表现为“之”字型拐点,在Vx拟速度分布图中表现为低速度异常区,并通过钻孔取样验证了探测结果的可靠性。

多道瞬态面波法在地铁岩土勘察中的应用

为了解决传统钻孔勘察方法有损、效率低、风险高的问题,采用多道瞬态面波法对地铁岩土进行勘察,数据采集后开展分析处理,得到对应的地层剖面;通过与钻孔资料进行对比分析,多道瞬态面波法应用于地铁岩土勘察的效果较好。

地基低速层的瞬态瑞利波法数值模拟

针对面波勘探法探测低速层所提取的频散曲线特征进行研究。采用FLAC3D建立模型,模拟瞬态面波法提取面波信号,并用f-k法对频散曲线提取及速度剖面绘制,分析频散曲线呈"之"字形原因,验证了瞬态面波法探测低速层效果较好。

多道瞬态面波法与微动法联合推断岩溶塌陷区覆盖层的结构和厚度分布

为了大尺度范围内获取岩溶塌陷典型调查区覆盖层的结构和厚度分布,采用多道瞬态面波法与微动法,对柳州市柳城县东泉公社幅岩溶塌陷重点调查区进行了野外观测,根据微动法提取的特征频率与地层厚度的关系,结合已知钻孔资料,得出覆盖层厚度与特征频率的函数关系,获取了覆盖层的厚度分布,根据面波的频散特性,得出覆盖层的横波速度分布,获取了覆盖层的结构分布,结合得出的覆盖层结构和厚度分布,推断出测区内发育4条断层或溶沟等局部构造。研究表明,利用微动法提取的特征频率和面波的频散特性,可以有效地推断出塌陷区覆盖层的结构和厚度分布。

多道瞬态面波法在铁路路基测试中的应用

既有线路路基提速判识的关键在于对现有路基状况进行测试,测试路基力学参数沿深度的分布。然而,在铁路正常运营条件下,常规测试方法如K30试验、静力触探方法等很难实施。笔者提出直接在铁路石碴上采用瞬态面波(MSASW)测试路基的频散特性,反演路基的面波频散特性得出路基的力学参数分布,然后,根据实测的路基强度值进行提速判识。

基于卓越波长的瞬态表面波法的应用

本文概述了传统的SASW(Spectral Analysis of Surface Waves)和f-k(frequency-wave number)等瞬态表面波法的原理和解析方法,并介绍了一种新的基于卓越波长的瞬态表面波法的测试原理。与SASW和f-k法相比,该方法测试原理简单明确,检测数据处理中不需进行复杂的数值分析。实际工程应用表明其抗干扰能力强,获得的频散曲线离散性小,可靠性好,能够比较准确地评估水工结构表层混凝土在一定深度范围内的质量分布状况和耐久性劣化程度,为制定合理的修复加固方案提供科学依据。

桥梁多次重撞击动力学响应的瞬态波效应法

为精确计算地震过程中桥梁的瞬态波响应,研究了多次重撞击现象对桥梁地震响应和安全性能的影响。针对剧烈竖向地震作用下梁可能偏离支座的双跨单墩连续梁桥,采用Ber-noulli-Euler梁模型描述上部结构和St.VENANT杆理论模拟桥墩结构。将竖向地震动以正弦激励形式的人工地震激励代替,应用瞬态波传播理论研究地震过程中上部结构和桥墩之间的多次重撞击现象。提出了计算桥梁多次重撞击瞬态动力学响应的瞬态波效应法。该方法避免了求解耦合重撞击力的强非线性方程,能够较精确地计算多次重撞击过程和分离过程中的瞬态波响应,准确描述结构中的撞击波传播现象。研究结果表明:重撞击力数值巨大;随着桥墩弹性模量的增大,最大重撞击力逐渐增大,而最大墩顶位移逐渐减小;竖向地震动引起的多次重撞击对桥梁的地震响应有较大影响,应当在连续梁桥的抗震设计中予以考虑。

柔性体撞击瞬态波子结构法研究

该文采用固定界面模态综合子结构法对柔性体的撞击问题进行研究。运用该法研究了刚性块纵向撞击柔性杆的瞬态响应,讨论了柔性体的离散方法对于数值分析计算结果的影响,得到了柔性体合理离散的一些规律。对比分析发现,柔性体的离散并不遵循子结构数目和节点数目越多越好的原则,由于选择的模态数有限,根据所选模态数和结构尺寸,存在一个合理的子结构离散和节点离散数目的范围,在此范围数目内离散结构模型,可以得到合理的计算结果,否则会出更多的伪振荡。通过对撞击系统瞬态动力响应的研究结果表明,子结构法不但可以精确高效地计算撞击过程柔性体瞬态撞击力,而且可以刻画撞击导致的瞬态波在柔性体内的传播机理,从而为复杂柔性系统撞击过程的精细化研究提供了一种简单有效的方法。

多道瞬态面波法在工程勘察中的应用

多道瞬态面波勘探技术是近几年快速发展起来的一种新兴的工程物探方法,将它应用于工程勘察方面具有很好的效果。本文介绍了面波的主要特性和勘探原理以及资料的整理解释方法,最后列举了具体的勘察实例进行了分析。

瞬态波在层合板中传播的粘弹比拟法

本文发展了粘弹比拟理论,并将之用于求解半无限空间三层复合材料在垂直层合方向传播的瞬态波问题。对于层合板中应力波的传播问题,寻找到了一等效粘弹体,并用一种较好的Laplace变换的数值反演法求得了等效松弛函数和其它一些必要的辅助函数。用特征线法求得了等效粘弹体的应力和速度,进而得到了三层复合材料中心的应力、速度,进一步就得到了层中任意点的应力和速度。对于一个可由精确理论(射线理论)给出计算结果的问题,将粘弹比拟理论的结果和射线理论的结果进行了比较,结果表明,粘弹比拟理论对三层复合材料的瞬态波传播问题是相当成功的。

瞬态瑞雷面波法在南昆铁路八渡滑坡勘探中的应用

本文详细介绍了在地形困难和施工干扰严重的南昆铁路八渡滑坡区成功开展的瞬态瑞雷面波勘探及其方法与技术。

瞬态面波法在滑坡勘察中的应用效果

通过对瞬态面波法的工作原理、野外工作方法、资料整理和成果解释的描述和对应用实例的比较与分析,认为瞬态面波法在滑坡勘察中确定滑坡体的岩土分层、软弱带、滑动面是可行和可靠的。

瞬态瑞雷面波法在路基压实度检测中的应用

针对目前路基压实度检测的缺陷,提出了一种利用瞬态瑞雷面波法无损检测路基压实度的基本原理和方法。通过工程试验实例,验证了瞬态瑞雷面波法能较好的实现对路基压实度的无损检测,且检测方法简单、可靠具有较高的工程实用价值。

瞬态瑞雷波法在建筑场地类型及类别勘察中的应用

瞬态瑞雷波法是一种较新的技术,在工程勘察中有着广泛的应用,在建筑场地勘察中,瞬态瑞雷波法能快速地提供地层的剪切波速度,评价建筑场地类型及类别。本文介绍了几个典型的应用实例,展示了瞬态瑞雷波法典型的原始记录,同时指出在瞬态瑞雷波法应用的优势和不足。