面波测试技术在察汗乌苏工程中的应用
新疆察汗乌苏水电站位于新疆巴音郭楞蒙古自治州和静县境内的开都河中游河段,是开都河中游河段水电规划中第七个梯级.本文详细论述了多道瞬态面波勘探技术的原理和方法及其在新疆察汗乌苏水电站工程覆盖层地基勘察中的应用,主要的研究成果和结论如下:瞬态面波勘探技术非常适用于大面积深覆盖层地基的快速勘查,根据实测面波资料分析得到的地基分层情况及剪切波速冷沿深度的分布图,可以较为准确的了解地基中各点对应地基的地质分层情况及各层的剪切波速度值,且分层情况与钻孔资料基本一致,这一点已得到了钻孔资料(钻孔柱状图)和现场单孔、跨孔波速测试结果的证实。利用每一测点的频散曲线生成了反映工程地质条件的两个等速度剖面图,这些等速度图直观形象地反映了沿所选四个剖面地层的分布情况及其呈现的不均匀性。尽管这种映象图形,不能等同于面波剖面数据的二维反演结果,但却相当直观形象地反映了弹性地层分层的剖面特征,可以为认识地层沿剖面的分布及结构特征提供客观的依据。通过对频散曲线进行正、反演拟合,得出了各层的剪切波速度,并根据各剖面各测点不同深度的剪切波速值,通过插值计算和数值拟合等手段,绘制出了各剖面的剪切波速等值线图。这些剖面的剪切波速等值线图直观清楚地显示了覆盖层地基的分层规律和剪切波速的量值分布情况,为确定覆盖层的工程力学特性提供了基础数据。利用剪切波速Vs沿深度的分布图、等速度剖面图、剪切波速等值线图,并结合其它勘探资料的分析,对该坝址区的地层分布、界线和形态等进行了有效的描述和划分:覆盖层地基大致可以分为上、中、下三大层,上、下为漂石砂卵砾石层,中部为相对软弱的含砾中粗砂层,这一结论与钻探地质剖面(根据钻孔柱状图连成)所反映的情况基本吻合。将所获得的丰富的面波资料分析成果与钻探、原位跨孔、单孔剪切波速测试成果相结合,可为进一步研究新疆察汗乌苏深厚覆盖层坝基料的工程力学特性提供重要的依据。
水电站 地基勘探 多道瞬态面波法 地层分布
陈宁 刘小生 邵宇 刘启旺 赵剑明
中国水利水电科学研究院 北京 100044
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2013-11-14(万方平台首次上网日期,不代表论文的发表时间)