地基模量测试

地基模量面波测试评价方案
（1）公路土基动模量测试
根据中华人民共和国国家标准《地基动力特性测试规范》（GB/T50269-97），得到地基的剪切波速后就可以的剪切模量及动弹性模量。

通过表面波测试，可以得到测线将平均瑞利波速及测点间平均瑞利波速，对面波波速分析得到路基的剪切波速，进而得到路基的动模量，并推到出标贯击数。

面波测试按中华人民共和国行业标准《多道瞬态面波勘察技术规程》(JGJ/T143-2004)要求进行。

（2）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
面波测试方法主要有f—k分析及互相关分析（SASW）两种方法。

（3）测试方法简介
（3.1）基于互谱分析测试方法
互谱分析，顾名思义就是对两道信号作互相关分析，只要有两道信号就可以得到面波的相速度随波长或频率的变化。

目前，动测仪，如RSM、FD系列，一般最多可采集四道。

这样，在互谱分析用动测仪作为采样设备是可行的。

当采用两个测点时，如图2所示，测点可按共中心方式布点，即（1）测点距、振源与最近测点距相等；（2）按测点中心线位置不变，不断增加测点距；（3）通过正反敲击来消除分层倾斜及传感器不一致性的影响。

图2 共中心测点布置
两点实测信号、互谱分析及得到的相速度随波长或频率变化，见图3，相速度表示面波在两测点间平均相速度。

相速度
图3互谱分析得到的相速度随波长变化
将不同位置剖面的频散曲线进行处理可以得到二维的速度色谱图，见图4
图4 由不同剖面的相速度随波长变化曲线得到相速度色谱图
（3.2）基于f—k测试方法
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，见图5。

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。

对测试信号作f—k分析，可得到测线长度范围平均瑞利波速，见图6。

图5 多个测点布置、传感器及激振设备
图6 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100m 长的路基中心线上布置一条测线，每条测线上按5m 间隔布置得测点，测点数为20个，通过这样布置测点得到不同区域的土基动模量及平均模量。

测线布置数量及位置根据测试区域现场条件而定。

（5）测试成果
通过对频散曲线分析得到剪切波速，由剪切波速得到动剪切模量2
d s G V ρ=及动弹性模量22(1)d s E V νρ=+，利用与标惯击数的相关关系0.348
63.585.34s V N =，可以得到标惯击数，进
而路基进行综合评估。

测试曲线及分析成果见图7。

相速度
图7测线曲线及成果图
（6）测试费用
根据建设部质量安全与行业发展司与国家发展和改革委员会价格司联合编写的《工程勘察设计收费标准》使用手册（2005年第一版），面波收费按测试点测试剖面深度来计费，当测试深度小于10m,一个剖面收费1800元，以一条测线提供10个剖面结果，那么总费用：10×1800=18000元。

测试费用视报告提供的剖面数量而定。

附四川某油气田基础测试结果。