瞬态瑞雷波勘探技术在南水北调配套工程中的应用
浅析瞬态瑞雷面波法在路基压实度检测中的应用
浅析瞬态瑞雷面波法在路基压实度检测中的应用作者：段彬李竹静来源：《建筑与装饰》2018年第12期摘要文章通过工程实例，分析浅析瞬态瑞雷面波法在路基压实度检测中的应用，首先对工程概况进行简要分析，然后论述浅析瞬态瑞雷面波法的工作原理，并研究室外和室内工作方法，论述浅析瞬态瑞雷面波法在路基压实度检测中的应用策略，最后得出检测结果。
关键词瞬态瑞雷面波法；路基压实度；检测；应用引言路基压实度是土方路基施工中质量控制的主要指标之一，坚固、稳定的路基是保证路面强度和稳定性的先决条件。
传统的路基压实度检测方法速度慢，强度大，还会在一定程度上损坏路基，因此，研究路基压实度检测新技术显得尤为必要。
瞬态瑞雷面波法是近几年发展起来的新技术，其以高效、无损、快捷的特点，在路基压实度检测工作中获得了大面积应用。
1 工程概述检测路段位于北京市南长街，整个路段正在进行管线铺设后的掘路恢复工作。
检测工作于2013年8月16日～8月17日进行。
检测被指定在最不利点上进行，15处南北向掘路布置测点85个，19处横穿掘路布置测点48个，共计布置测点133个。
涉及的管线为自来水、北信基础、电力与路灯[1]。
2 瞬态瑞雷面波法的工作原理利用瑞雷面波法进行掘路无损检测，主要利用在分层介质中瑞雷面波速度的频散特性及传播速度与介质密度的相关性。
当在介质表面施加一瞬态激振力时，产生不同频率f的瑞雷面波，不同频率f的瑞雷面波反映不同深度介质的密度变化情况。
那么，在沿波的传播方向以相同检波距∆布设n+1个检波器，即可接收到n∆t长度范围内的面波。
当用重锤激振地面时，利用产生不同频率f的瑞雷面波，得到不同深度范围波速Vr，从而得到Vr～H曲线（即频散曲线）。
由于波速与介质密度之间存在相关性，通过Vr～H曲线，计算出不同层的层波速Vr，从而得到与波速密切相关的土体的力学参数[2]。
3 瞬态瑞雷面波法在路基压实度检测中的应用3.1 野外工作方法检测之前，在实验场地进行了大量的试验工作，初步确定工作参数，在正式进场检测时又作了大量工作，进行工作参数优选，最终确定利用8磅大锤敲击合金激振板激发，选定偏移距为1m，道间距∆x为0.1m，利用l2道检波器接收，采样间隔为0.05ms。
瞬态瑞雷波勘探在工程地质勘测中的应用研究
瞬态瑞雷波勘探在工程地质勘测中的应用研究
于振清;孙明文
【期刊名称】《中国煤田地质》
【年(卷),期】1996(008)A00
【摘要】瑞雷波的频散特性是瑞雷波勘探工作的直接目标。
根据瑞雷波在传播媒体中的速度以及与以波长为单位的转换深度给绘制频散曲线，由频散曲线拐点求取传播媒体物性界面的深度，再由频散曲线各段的速度变化梯度求取传播媒体中各层的瑞雷波层速度，并用统计规律换算各层的横波速度，进而完成各种工程目的的工程地质参数计算。
介绍了大亚湾填海工程中工程地质勘测及高速公路勘测中瞬态瑞雷勘测实例，证实了瞬态瑞雷波法的实用性。
【总页数】7页(P62-68)
【作者】于振清;孙明文
【作者单位】不详;不详
【正文语种】中文
【中图分类】P642
【相关文献】
1.瞬态瑞雷波法在空洞勘探中的应用研究 [J], 崔洪波;罗春霞;高夕超
2.瞬态瑞雷波勘探在绥芬河五花山水库工程勘察中应用 [J], 范荣;王瑞福
3.多道瞬态瑞雷波勘探技术在地基土层波速测试中的应用 [J], 李凤之;迟永坤;齐霞
4.瞬态瑞雷波勘探技术在水库工程勘察中的应用 [J], 刘超英;吕颖
5.多道瞬态瑞雷波勘探应用研究 [J], 王超凡;邹桂高;刘金光;赵永贵
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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
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郑晓雯
【期刊名称】《城市勘测》
【年(卷),期】2024()1
【摘要】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。
【总页数】5页(P195-199)
【作者】郑晓雯
【作者单位】上海市建筑科学研究院有限公司上海市工程结构安全重点实验室【正文语种】中文
【中图分类】P631.4
【相关文献】
1.多道瞬态瑞雷面波在工程勘察中的应用
2.瞬态瑞雷面波法在城市地下管道探测中的应用
3.多道瞬态瑞雷面波法在乌海某小区不良地基岩土结构勘察中的应用研究
4.
多道瞬态瑞雷面波在滑坡探测中的应用分析5.瞬态面波法在工程勘察地下障碍物探测中的应用
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瞬态瑞雷面波法在道路工程地质勘察中的应用
道路|工|程鬆瞬态瑞雷面波法在道路工程地质勘察中的应用冯海•罗大庆，李璐杰(广西交科集团有限公司，广西南宁530007)摘要：与常规的地质勘探技术相比，瞬态瑞雷面波法具有对场地的要求不高、性价比高、便于激发与识别、不受地层速度的影响等优势，因此，获得了业内广泛的认可，在解决浅层工程地质问题方面具有重要作用。
文章结合实际工程案例，阐述了瞬态瑞雷面波法的勘察原理，并具体研究了瞬态瑞雷面波法在道路工程地质勘察中的应用。
关键词：道路工程;瞬态瑞雷面波法;地质勘察;原理;实践中图分类号：U412.22 文献标识码：A D0l:10.13282/ki.wccst.2021.01.021文章编号：1673-4874(2021)01 -0075-03〇引言瞬态瑞雷面波法属于物理勘探技术,其探测效率高，应用范围广，在工程地质勘察以及质量检测等多个领域都具有应用价值。
在道路工程建设过程中，由于工程施工区区域跨度大，地质环境复杂，地形地貌以及地层构造变化，因此，前期的地质勘探工作极为关键。
常规的钻探方式由于成本较高、勘探周期较长，已经难以有效满足现代道路工程建设的要求，而随着瞬态瑞雷面波法在道路工程地质勘探中的应用，这些问题得到了有效的解决，充分保障了道路工程建设质量。
1工程概况某道路改造工程设计在原有道路的基础上加宽16 m,道路靠近河床边缘地带，需要 对该处地质构造进行全面勘探，主要目的是确定基岩埋深以及基岩上部土层分布的特征;确定基岩沿江分布的情况，明确基岩厚度与下伏地层的特征。
考虑到施工条件以及本工程的工期要求，拟采用瞬态瑞雷面波法进行勘察，仪器采用sws-n型多波列工程勘探仪，采用专用的瞬态面波数据处理软件对数据进行处理。
2瞬态瑞雷面波法的原理弹性波在遇到岩层弹性分界面时会出现折射以及反射等情况，并且会在弹性分界面产生面波，以三维空间来看，折射波与反射波岁时间推移会开始向整个弹性空间内所有介质传播，此类波称之为体波。
瑞雷波勘探方法的应用与展望
瑞雷波勘探方法的应用与展望
严寿民
【期刊名称】《地球物理学进展》
【年(卷),期】1991(0)2
【摘要】本文简要综述了国内外正在发展的瑞雷波勘探的三种主要方法:稳态法、瞬态法和微动法。
对它们的基本原理、具体方法和应用例子分别作了说明。
最后对瑞雷波法在工程浅层地震勘探中的应用前景作了估计。
【总页数】10页(P21-30)
【关键词】瑞雷波法;勘探方法;浅层地震勘探;频散曲线;相速度;横波速度;工程物探;地下构造;面波;空洞区
【作者】严寿民
【作者单位】中国科学院地球仂理研究所
【正文语种】中文
【中图分类】P3
【相关文献】
1.瑞雷波勘探方法技术及在岩土工程中的应用研究 [J], 李永杨
2.瑞雷波勘探方法的原理,特点及应用效果 [J], 夏宇靖;杨体仁
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4.近地表弹性介质瑞雷波勘探研究进展与展望 [J], 宋先海;张学强;王一鸣;侯喜;李
翔
5.瑞雷波勘探的研究现状及展望 [J], 祁生文;孙进忠;何华
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瞬态瑞雷波法在地下管线探测中的应用研究
收稿日期：2019-05-26 作者简介：奥村运明（1965—），男，博士，教授，研究方向：岩土工程防灾减灾。
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瞬态瑞雷波法在地下管线探测中的应用研究
下管线探测实验，最后通过揭开井盖查看具体管线埋设 情况的方式对探测结果进行了实际比对。
在城市发展过程中，地下管线作为供水、供气、排水、 排污和布设电力通讯线缆的通道，如同城市的生命线一 般。中国的城市地下管线长度十分惊人，像北京、上海这 样的特大城市，地下管线长度可以达到 10 万 km 左右，即 使是一般的县城，其地下管线长度也能达到近 1 000km。 但是，在我国城市化发展中，人们往往重建设、轻管理，不 同的城市建设部门对于地下管线的管理各自为政，没有 形成统一规范的规划、报建、审批、勘测、验收备案以及资 料归档管理，地下管线管理基本处于无序状态。在后期 城市建设与改造中，由于管线档案资料缺失，引发了很多 管线破坏、停电停水等诸多事故，给社会经济生产和居民
OKUMURA Ummin CHEN Yuyuan WANG Qing'an LI Mengjie （School of Water Conservancy Science and Engineering, Zhengzhou University，Zhengzhou Henan 450000）
Abstract: As an important supporting project of municipal construction, underground pipelines undertake many func⁃ tions such as water supply, gas supply, drainage, sewage and electric power communication. In the long-term urban⁃ ization development, the construction materials of underground pipelines often have problems that are lost and diffi⁃ cult to find,it causes the location of underground pipelines to be determined during the process of urban reconstruc⁃ tion and expansion, which may be damaged during the construction process. Therefore, it is extremely urgent to de⁃ tect and locate underground pipelines. Aiming at the detection of underground pipeline, a set of detection system us⁃ ing Rayleigh wave is set up by means of virtual instrument technology.And the detection experiment of underground pipeline is carried out in the experimental site where underground pipeline is buried. Experimental results show that the system has a good application prospect in the detection of underground pipeline. Keywords: underground pipeline；virtual instruments；rayleigh wave；detection
关于水利水电勘测中有效应用瞬态面波技术的原理及方法
关于水利水电勘测中有效应用瞬态面波技术的原理及方法摘要:随着勘测技术的不断发展,应用瞬态面波勘察方法已发展成为一种重要的物探方法。
本文简述了瞬态面波技术的方法及原理,并通过实例进行详细的分析,最后通过分析指出其存在的不足之处。
关键词:水利水电勘测瞬态面波技术水利水电工程是我国重要的工程建设项目,加强水利水电工程的勘测变得至关重要。
瞬态面波勘测技术是刚兴起不久的弹性波地面探测技术,利用面波在分层介质传播时的频散特性以及面波的传播速度与介质的物理力学性质密切相关的特性,进而实现最终勘测的目的,水利水电工程通过这一勘测技术的使用,大大提高了勘测效果。
1、瞬态面波技术的原理及方法1.1瞬态面波技术的基本原理面波是指在弹性分界面处由于波的干涉而产生的,并且沿界面传播,波动现象集中在界面附近的一种弹性波,它属于一种特殊的地震波,与地震中常用的纵波和横波不同,它是地滚波。
经弹性波的理论分析,在层状介质中,拉夫面波是由水平方向S波与纵波干涉而形成的,而瑞利波则是由垂直方向S波与纵波干涉而形成的,且面波的能量主要集中在介质自由表面附近,而且其能量的衰减要比体波衰减慢得多。
在其传播过程中,介质的质点运动轨迹呈现一椭圆极化,长轴垂直于地面,旋转方向为逆时针方向,传播时以波前面约为一个高度为R波长的圆柱体向外扩散。
存在以下特性:第一,在均匀介质条件下,面波的传播速度与其震动频率无关,也就是指面波在均匀介质中传播没有频散性。
相反,在不均匀介质中,面波在非均匀介质中具有频散特性。
面波产生的物理基础是在均匀介质中无频散性以及在不均匀介质中有频散特性。
第二,在多层介质中,面波具有明显的频散特性。
面波主要是沿地面表层进行传播。
可以影响表层约为一个波长的深度,同一面波波长的传播特性反映了地质条件在水平方向的变化状况,不同面波波长的传播特性反映不同深度的地质情况。
第三,面波的水平以及垂直的振幅则是从介质的表面向内部呈指数减小,大部分的能量都集中在一个波长的深度范围内。
瞬态瑞利波技术在工程勘察中的应用
瞬态瑞利波技术在工程勘察中的应用栾明龙;魏红;林万顺【摘要】Raleigh wave exploration has been widely used in geotechnical investigation and geotechnical inspection in recent years. For the purpose of meeting the need of the exploration and achieving the best exploration result,we should make in-site test before the work,following the principle "from the known to the unknown" ,preliminarily understand stratigraphic and geophysical conditions of the surveyed area through thetest,determine the distance between points,the distance between channels and the distance between deviations ,the excitation ways and the instrument parameters and select the best observation window according to the aim and requirement of the exploration task in combination with the geological,topographic and physical conditions. Engineering examples on the application of transient Raleigh wave exploration are given,and it is shown that the Raleigh wave exploration method has great application potential for inspecting the shallow ground.%瑞利波勘察技术近几年在工程勘察及工程检测中得到了广泛的应用.为满足勘探目的、达到最佳勘探效果,工作前应进行现场试验,遵循从已知到未知的原则,通过试验初步了解和掌握测区地层的地球物理条件,根据勘探任务目的要求,结合测区实际地质、地形和物性条件,确定观测点点距、道距、偏移距、激发方式和仪器参数等,选择最佳观测窗口,以获得最佳观测效果笔者列举了瞬态瑞利波勘探方法的几个应用实例,包括抛石体厚度探测、划分软刺火层、滑坡勘察及地基振冲处理效果评价等,效果较好,经济适用,说明了瞬态瑞利波在浅层工程地质勘察中具有很大的应用潜力.【期刊名称】《物探与化探》【年(卷),期】2012(036)005【总页数】6页(P878-883)【关键词】瑞利波;工程勘察;抛石体厚度探测;滑坡勘察;地基振冲处理检测【作者】栾明龙;魏红;林万顺【作者单位】北京市水利规划设计研究院,北京100048;北京市水利规划设计研究院,北京100048;北京市水利规划设计研究院,北京100048【正文语种】中文【中图分类】P631.4瞬态瑞利波勘探技术是在20世纪90年代发展起来的一种新的工程物探方法，随着该方法研究的不断深入、采集设备的更新、资料处理与分析软件的不断完善以及大量的工程实践，使得该方法得以快速发展，在解决实际工程地质问题中取得了良好的应用效果，创造了良好的社会效益和经济效益。
瑞雷面波勘探理论方法的研究及其应用
瑞雷面波勘探理论方法的研究及其应用何伟兵【摘要】瑞雷面波法是近几年应用于工程地质勘察中的一种有效勘察方法.文中首先采用频率空间域T-P变换来提取瑞雷面波,它能有效压制假频和端点效应;其次采用相邻道计算频散曲线,能准确检测局部和小区域异常.使得在工程地质勘察中地质条件差时也能大大提高瞬态瑞雷面波勘探的可行性,并提高了纵、横向分辨率和精度.通过梅龙高速公路某段试验解译与钻探资料的对比分析,说明了本方法的有效性和实用性.【期刊名称】《广东交通职业技术学院学报》【年(卷),期】2010(009)003【总页数】3页(P27-29)【关键词】瑞雷面波;频率空间域T-P变换;相邻道【作者】何伟兵【作者单位】广东省公路勘察规划设计院有限公司,广东广州,510507【正文语种】中文【中图分类】TU459.3瞬态瑞雷面波法[1]是近几年应用于工程地质勘察中的一种有效手段。
瑞雷面波法分为稳态和瞬态瑞雷面波法两种。
稳态法装备较为笨重，施工效率低，成本高，勘探深度一般只有10.0 m左右，因此，目前常用的是瞬态瑞雷面波法。
瞬态瑞雷面波法是在地面上产生一瞬时冲击力，产生一定频率范围的瑞雷面波，不同频率的瑞雷面波叠加在一起，以脉冲的形式向前传播，利用地面上的检波器记录一个排列的瑞雷面波，经过频谱分析，相位谱分析，把各个频率的瑞雷面波分离开来，从而可得多条频散曲线，根据此曲线，即可进行工程地质岩土层的划分等工作。
在公路工程地质勘察中，瑞雷面波勘探可以得到各地质层的厚度及弹性波的传播速度，能方便地划分出软弱层的埋深及范围；通过对实测资料的反演拟合解释，可得出岩、土层的横、纵波速度，密度等参数，进而计算出其它参数；可测出路面、路基的波速，进而计算出路面的抗折、抗压强度及路基的压实度、抗压强度、载荷能力、介质的均匀性和各结构层的厚度。
并且可实现高速公路各质量指标随年代变化的连续监控。
传统的瞬态瑞雷面波法，首先是普遍采用f-k变换来提取瑞雷面波，所提取的面波记录中假频和端点效应较为严重；其次采用多道记录(一般不少于6道)来计算频散曲线，将此频散曲线作为该排列中心点处的频散曲线，这样所获频散曲线是多道的综合效应，即水平方向整个排列长度内介质的加权平均，未考虑土体侧向作用(即深度)的影响，从而降低了瑞雷面波法探测的纵横向分辨率，不易探测小规模和局部异常，难以满足高精度探测的要求。
多道瞬态瑞雷波法在管线探测中的应用
滚动采集的工作方式将一维瞬态瑞雷波勘探变为二维勘探，通过对地下管线位臵和埋深的探测，证明了瞬态瑞雷波
勘探效果较好。
关键词：多道；瞬态；瑞雷波法；面波分析；工程勘探
中图分类号：TU473
文献标识码：A
文章编号：1006-7973（2018）05-0217-02
瑞雷波勘探方法是国外最近几年发展起来的新的浅层地 震勘探方法，与以往的地震勘探方法差别在于：它应用的不 是纵波和横波 ，而是以前视为干扰的面波。众所周知，面波 具有频散的特性 ，即其传播的相速度随频率的改变而改变， 这个频散特性可以反映地下构造的一些特性[1-5]。
（5）
式中，为泊松比；E 为弹性模量；为密度；VS 为剪切 波速度；VR 为压缩波速度。
通过不同的算法从实测信号中得出瑞雷波的频散曲线，即
视速度曲线，而工程中所需要的是岩土体的层速度，因此需将
视速度转换成层速度并给出剪切波速，主要采用如下计算方法。
视速度 VR 随深度 H 增大而增大时：
VR,m
第 18 卷 第 5 期 2018 年 5 月
中国水运 China Water Transport
瞬态瑞雷波探测技术及其应用研究
瞬态瑞雷波探测技术及其应用研究
李学军
【期刊名称】《石油地球物理勘探》
【年(卷),期】1998(033)A02
【摘要】瞬态瑞雷波法是一种新型物探方法，其勘探实质是：通过测量不同频率的瑞雷波的传播速度，来探测不同深度（距离）的岩土介质性质，进而分析，判断地质异常。
本文系统地阐述了其基本理论，探测方法，并结合工程实践探讨了测试技术及资料处理方法，实际应用表明，该方法具有较好的应用效果及发展前景。
【总页数】11页(P100-110)
【作者】李学军
【作者单位】冶金部山东地勘局地球物理勘测院
【正文语种】中文
【中图分类】P631.411
【相关文献】
1.瞬态瑞雷波探测技术及其在矿井地质中的应用 [J], 潘秋明
2.瞬态瑞雷波勘探技术在边坡岩体卸荷深度探测中的应用 [J], 赵安宁;李洪
3.瞬态瑞雷波探测技术在人防探测中的应用 [J], 张久胜
4.瞬态瑞雷波法在地下管线探测中的应用研究 [J], 奥村运明; 陈宇源; 王庆安; 李梦杰
5.多道瞬态瑞雷波技术在公路采空塌陷区探测中应用 [J], 陈昌彦;白朝旭;宋连亮;谢朝晖
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瞬态瑞雷波法在地基检测中的应用
建筑工程强夯法，又称动力固结法，我国自２０世纪７０年代引进此法后迅速在全国推广。
经过几十年的推广和应用，在建筑工程、水利工程、公路工程中得到了广泛的应用，取得了良好的效果和效益。
强夯和强夯置换的加固效果指标如何有效地估算和确定，有的研究成果过于复杂繁琐，而未能很好地指导强夯设计；强夯加固效果丰富的测试数据如何处理，研究成果更是少见；冲击荷载作用下土体特性，理论和试验研究甚少。
迄今为止，强夯法还没有严密的理论分析方法，不能在设计时作精密的计算和定量的预测，只能依靠经验。
为了保证工程质量，必须通过现场测试对施工效果进行严格的检测和检验。
因此，现场测试就成为地基处理的重要环节。
通过瑞雷波法的理论并以一个工程实例来说明瞬态瑞雷波法在强夯地基检测中的应用。
１瑞雷波检测原理瑞雷波法是一种利用瑞雷波的运动学特征和动力学特征来进行工程质量检测及工程地质勘察的地球物勘探方法。
在自由界面（如地面）上进行竖向激振时，均会在其表面附近产生瑞雷波，而瑞雷波有３个与工程质量检测有关的主要特征：（１）在分层介质中，瑞雷波具有频散特性。
（２）瑞雷波的波长不同，穿过深度也不同。
（３）瑞雷波的传播速度与介质的物理力学性质密切相关。
研究证明，瑞雷波能量约占整个地震波能量的６７％，且主要集中在地表下一个波长范围内，而传播速度代表着半个波长（λｒ／２）范围内介质震动的平均传播速度。
因此一般认为瑞雷波法的测试深度为半个波长，而波长与速率及频度有如下关系：设瑞雷波的传播速度为Ｖｒ，频率为ｆＫ，则波长为λｒ＝Ｖｒ／ｆＫ当速度不变时，频率越低，测试深度就越大。
瑞雷波检测方法分为瞬态法和稳态法两种。
这两种方法的区别在于震源不同。
瞬态法是在激震时产生一定频率范围的瑞雷波，并以复频波的形式传播；而稳态法是在激震时产生相对单一频率的瑞雷波，并以单一频率波的形式传播。
我们在强夯检测项目中采用的是瞬态瑞雷波法。
图１瑞雷波测试原理２工程实例现以某市住宅小区为例说明，该场地为山沟填土整平形成，测试区域填土深度约１５ｍ，强夯能量为６０００ｋＮｍ。
瞬态瑞利波勘探技术及其应用述评
瞬态瑞利波勘探技术及其应用述评
邱颖;任青文
【期刊名称】《水利水电科技进展》
【年(卷),期】2004(024)003
【摘要】简要介绍瞬态瑞利波勘探技术的基本理论,重点论述瞬态瑞利波频散曲线的计算方法、频散曲线反演解释中存在的不足、有限元法对SASW测试的数值模拟以及现场勘探时应注意的问题,并对瞬态瑞利波应用现状与发展趋势作了述评.【总页数】3页(P66-68)
【作者】邱颖;任青文
【作者单位】河海大学土木工程学院,江苏,南京,210098;河海大学土木工程学院,江苏,南京,210098
【正文语种】中文
【中图分类】P624
【相关文献】
1.瞬态瑞利波法在桥基勘探中的应用 [J], 黄晚清;罗书学;王建珍
2.瞬态多道瑞利波勘探技术在复合地基检测中的应用 [J], 刘海青;任宝宏
3.瞬态多道瑞利波勘探技术在复合地基检测中的应用 [J], 刘海青;任宝宏;
4.瞬态法瑞利波勘探技术在桃山煤矿的应用 [J], 陈维新;关显华;聂文波
5.瞬态多道瑞利波勘探技术在岩土工程勘察中的探究 [J], 芦霁
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瑞雷波勘探实验报告(3篇)
第1篇一、实验目的本次实验旨在通过瑞雷波勘探技术，对地下介质进行探测，了解其结构和性质。
瑞雷波勘探技术具有探测深度大、分辨率高、成本低等优点，广泛应用于地质勘探、岩土工程等领域。
通过本次实验，掌握瑞雷波勘探的基本原理、操作方法以及数据处理技术，为实际工程应用提供理论依据。
二、实验原理瑞雷波（Rayleigh wave）是一种沿介质表面传播的剪切波，其波速较低，衰减较慢，能够有效地穿透较深的地层。
瑞雷波勘探技术基于瑞雷波在地下介质中传播的特性，通过测量瑞雷波的速度、振幅等参数，分析地下介质的结构和性质。
三、实验设备1. 地震勘探仪：用于采集地震波数据。
2. 地震检波器：用于接收瑞雷波信号。
3. 数据采集系统：用于记录地震波数据。
4. 地震数据处理软件：用于处理和分析地震波数据。
四、实验步骤1. 实验场地选择：选择适合进行瑞雷波勘探的场地，确保场地平整、开阔，无大型障碍物。
2. 检波器布设：按照设计要求，将地震检波器按照一定的间距布设在勘探区域。
3. 数据采集：启动地震勘探仪，进行地震波数据采集。
采集过程中，注意调整仪器参数，确保数据质量。
4. 数据处理：将采集到的地震波数据导入地震数据处理软件，进行预处理、滤波、提取瑞雷波等处理步骤。
5. 结果分析：对处理后的瑞雷波数据进行时距曲线分析、层析成像等，分析地下介质的结构和性质。
五、实验结果与分析1. 时距曲线分析：通过对瑞雷波数据进行时距曲线分析，可以确定瑞雷波在地下介质中的传播速度。
实验结果显示，瑞雷波在勘探区域内的传播速度为X km/s。
2. 层析成像：通过对瑞雷波数据进行层析成像，可以分析地下介质的结构。
实验结果显示，勘探区域内的地下介质可以分为多个层，各层的厚度和速度如下：- 第1层：厚度为Y m，速度为Z km/s；- 第2层：厚度为W m，速度为V km/s；- 第3层：厚度为U m，速度为T km/s。
3. 地下介质性质分析：根据瑞雷波勘探结果，可以分析地下介质的性质。
8.瞬态多道瑞利波勘探技术的原理方法、仪器设备和应用实例-李哲生
瞬态多道瑞利波勘探技术的原理方法、仪器设备和应用实例李哲生(福建省建筑设计研究院)提要本文阐述了瞬态多道瑞利波勘探的原理和方法，提出了适用该方法的仪器和设备工程为实例，介绍了这种方法在岩土工程勘察中的应用。
关键词 瑞利波 稳态法 瞬态法 瞬态多道瑞利波勘探技术一 前言在进行折射法和反射法地震勘探时，由纵波激震震源产生的地震波在传播过程中，不可避免地产生瑞利波，为了取得折射波的初至或反射波的同相轴，需要选择合适的窗口和滤波，将瑞利波作为干扰波设法排除。
但近些年来，人们已成功地利用瑞利波传播过程中的频散特性，将其应用于岩土工程勘察中来。
瑞利波勘探法根据震源形式不同可分为二大类：一为稳态法，另一为瞬态法。
前些年，主要以稳态激振方法为主，其代表为日本VIC 株式会社的GR-810、GR-830地下勘探机。
国内也有一些类似的仪器设备，它们的勘探原理都相同，即利用扫频仪和功率放大器发出的谐波电流推动电磁激振器对地面产生稳态面波，由相隔一定距离的拾振器将接收到的面波振动转换为电压量送入计算机(频谱分析仪)进行相关计算，得出频散曲线。
由于稳态激振面波勘探方法设备较为复杂，重量也大，随之根据其原理，出现了瞬态面波勘探方法，其设备较为轻便，测试速度快。
但也有许多缺点，其一是瞬态激振的功率密度谱分布不均，许多频率能量大小，随机干扰大，以致于频散曲线与理论相差太大，常常无法利用。
其二是仍按照稳态激振面波勘探方法接收地面震动波，致使所有的波，如反射波、折射波、直达波等均作为干扰波而与面波混在一块，有可能导致误差较大的结果，这也是稳态激振面波勘探方法主要缺点之一。
为了克服这些缺点，目前发展了一种新的面波勘探方法--瞬态多道瑞利波勘探技术。
它的激振可采用不同材料和质量的锤或重物下落激振，在地面布置多个拾震器，并选择最佳面波接收窗口接收震动，通过多次迭加多道和相关迭加，使得频谱能量加大，干扰减小。
据此，北京水电物探研究所(原北京华水物探研究所)研制了SWS 多功能面波仪，并将分析处理软件装入计算机内。
瞬态瑞雷波法在三座店水利枢纽工程中的应用
瞬态瑞雷波法在三座店水利枢纽工程中的应用【摘要】瞬态瑞雷波法是一种新兴的浅层地震勘探方法，具有分辨率高、受场地影响小、检测设备简单、检测速度快、效率高等优点。
本文阐述瞬态瑞雷波法的基本原理和工作方法。
并结合在内蒙古自治区三座店水利枢纽工程中的应用成果，探讨瞬态瑞雷波法在软弱夹层及覆盖层厚度勘察中的实用性，通过对应用效果的分析研究，证明瞬态瑞雷波法在探测软弱夹层及覆盖层厚度方面是一种行之有效的勘探方法。
【关键词】瞬态瑞雷波法；频散曲线；反演拟合0概述地球物理勘探简称物探，是一种科技含量较高的工程勘察技术，是用物探专用仪器对地层岩性及构造进行勘察，为工程设计提供地质资料的一种方法。
瑞雷波法是二十世纪九十年代中期发展起来的一种新的物探方法，随着分析软件的不断完善使该方法日见成熟，较好地解决了实际工作中较复杂的地质问题。
物探方法的物理前提是利用地下介质间的物性差异，来解决地质问题。
地震勘察是其中的一种方法，其方法是通过仪器接收地层受人工激发震动波的响应来达到探测地下介质特征的一种方法。
地震勘察方法主要有地震折射波法、地震反射波法，地震瑞雷波法。
瑞雷波速度VR与横波速度VS相近，频率低，瑞雷波法主要适用于浅层第四系松散堆积物的分层及覆盖层厚度，软岩及软弱夹层的勘察。
1瞬态瑞雷波法的基本原理与工作方法1.1基本原理瑞雷波也称为面波，它存在于介质自由表面附近，是P波、S波迭加的结果。
早期瑞雷波是干扰波，是工程勘察中尽量避开的振动波，随着科学技术的不断发展和方法的改进，瑞雷波成为一种新的物探手段。
瑞雷波传播具有以下主要特性：在不均匀介质中瑞雷波速度（VR）具有频散特性，此点是面波勘探的理论基础。
瑞雷波某一波长的速度主要与深度小于1/2波长的地层物性有关。
同一击震条件下面波的振幅按r-1／2减小，体波（VP、VS）振幅按r-1的衰减，即瑞雷波比体波衰减慢的多，这是开展面波勘探的优越性之一[1]。
瑞雷波勘探方式按震源的方式不同分为稳态法和瞬态法，早期采用稳态法其激震设备笨重，工作效率低，近期由于瞬态法软件的问世，解决了瞬态法的关键问题，大大的提高工作效率。
多道瞬态瑞雷面波在工程勘察中的应用
多道瞬态瑞雷面波在工程勘察中的应用
尚耀军;温佐彪
【期刊名称】《科技广场》
【年(卷),期】2009(000)005
【摘要】在面波勘探中,随着软件和硬件的发展及面波勘探技术理论的进一步完善,瞬态瑞雷波法越来越引起人们的重视.由于面波勘探与常规的地震勘探相比具有现场场地要求不高、快速经济、易于激发和识别、有效信号能量强、不受各地层速度的影响、对浅部地层分辨率高等特点,使得面波勘探技术被广泛地应用于探查地下介质结构并进行地层划分、海堤中软弱夹层的探测、天然地基剪切波速度测试、判定场地类别和评估软弱地基处理等无损检测工程领域中.本文叙述了瑞雷面波的勘探原理以及资料整理解释方法,并通过应用实例说明其在工程中的应用效果.
【总页数】3页(P125-127)
【作者】尚耀军;温佐彪
【作者单位】广东核力工程勘察院,广东,广州,510800;成都畅达通地下工程科技发展有限公司,四川,成都,610041
【正文语种】中文
【中图分类】P631.4
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瞬态瑞雷面波法检测路基填筑质量的定量分析
瞬态瑞雷面波法检测路基填筑质量的定量分析
李炳秀;何明峰
【期刊名称】《铁道勘察》
【年(卷),期】2018(044)004
【摘要】瞬态瑞雷面波法具有无损快速连续检测的优点,能够较好地检测出路基基床软硬程度,但其无法对路基填筑质量进行定量分析.通过对瑞雷波速与地基系数、压实度的理论相关公式的研究,确定了幂指数形式的最佳回归方程.回归方程中的未知参数可利用最小二乘非线性拟合法进行求解,从而得到瑞雷波速和干密度、地基系数的幂指数回归方程.在某工程实例中,孔隙率设计值为31％,地基系数设计值为120 MPa/m,根据设计值和回归方程可反算出瑞雷面波的设计值为182 m/s,即当瑞雷波速大于等于182 m/s时路基填筑质量合格,从而实现了瑞雷面波法对路基填筑质量的定量分析.
【总页数】5页(P55-59)
【作者】李炳秀;何明峰
【作者单位】中国铁路设计集团有限公司,天津300142;中国铁路设计集团有限公司,天津300142
【正文语种】中文
【中图分类】U416.1+2
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１ 前 言
瞬态 面波 勘探 技术 是在 ２ ０世 纪 ９ ０年代 ，在 我 国才 发展 起来 的一 种 工程勘 察方 法 。但 通 过这 几年 的发展 ，在基 础理 论和 应用 等方 面都 取得 了可 喜 的 研 究成 果 。 与 其他 地震 勘探 方法相 比，瞬态 瑞 雷波勘 探 技
入京的有利形势，做好全市水资源配置的战略性调 整和全市供水系统空 间布局战略性调整而建设 的 南水北调工程总干渠至各 自来水厂的联络工程 。南 水北调配套工程 多以地 下铺设管道来 实现全 市水 资源的调整 ，在工程施工过程中，多处需要进行工
程 地 质勘 查 ， 以及 地下 不 良体 分 布 的勘 查确 定 。
・６２ ・
作者 简介 ：晋 凤 鸣 （ １ ９ ８ ２年一 ） ，男 ，工程 师 。
设 计施 工
水 利规 划与 设计 物 探 方法 中具 有一 定 的优越 性 。
（ １ ）工作 方 法 ：
２ ０ １ ３年 第 ３期
质 中 ，瑞雷波 的传 播速度 与 振动 频率 无关 ， 即无频
２ 瞬态瑞雷波勘探 的基本理论
２ ． １ 基本原理 地 表震 源 不仅激 发 纵波和 横 波 ，同时 由于 纵波 和横波 的相互干涉叠加，会出现波形的转换，使地
下介质质点按一定 的轨迹运动，形成一种新的能量 很 强 且主 要集 中在 地表 附近 的波 动 ，称为 瑞 雷面波 。
瞬态瑞雷波勘探法应用于南水 北调 配套工程 瑞 雷 波 的传 播 具有 如下 特性 ： 中 ，可解 决如 下两 个方 面 的浅层 地质 问题 ： （ １ ）在分层介质 中，瑞雷波具有频散特性， （ １ ）工程地质勘查：利用实测 的面波频散 曲 即瑞雷波 的传播速度 是频率的函数； 而在均匀介 线，通过定量解释 ，可得到各地质层的厚度及弹性 波的传播速度 ，传播速度的大小直接反映了地层的
关速 度 Ｖ Ｒ 传 播 ，Ｖ Ｒ 是频 率厂的函数 。在 地 面上布 置
多道 检波 器进 行观 测 ，记录 面波 的垂直 分量 。为 了
获得 对应 于不 同深 度 的波速 ，要 求震源 能产 生各 种 频率 成分 的波 。测 试浅 层时 应激 发高频 波 ，测试 深 度 大 时则 相反 。 （ ２ ）应用 条件 ：
覆盖层厚度勘查及层位划分等地质 问题 ，为工程施工提供 了科学依据 。 【 关键词 】 南水北调配套工程
【 中图分类 号】 ［ ＤＯ Ｉ 编码 】 １ ０ ． ３ ９ ６ ９ ｄ ． ｉ ｓ ｓ ｎ ． １ ６ ７ ２ － ２ ４ ６ ９ ． ２ ０ １ ３ ． ０ ３ ． ０ ２ １ Ｔ ｖ５ 【 文献标识码 】 Ｂ 【 文章编号 】 １ ６ ７ ２ ． ２ ４ ６ ９（ ２ ０ １ ３ ）０ ３ ． ０ ０ ６ ２ ． ０ ４
些 物 体 的深度 相 当时 ，频散 曲线 就会 出现 异 常跳 跃 。 据 此 可 以确定 其埋 深及 范 围 。地 下掩 埋物 （ 南水 北 调 配 套工 程 中主要 为垃 圾体 分布 ）对 工程 的施 工 有 很 大 的影 响 ，对其 的有 效勘 察 可方便 施 工过程 中的
安全 支护 。
设 计施 工
水利 规划 与设 计
２ ０ １ ３年第 ３期
瞬态瑞雷波勘探技术
在南水北０ ４ ８ ）
（ 北京市 水利 规划 设计研 究院
【 摘
要】 瞬态瑞雷波勘探技术应用于南水北调配套工程 中，有效解决 了场地评价 、地质薄层划分及第 四系 瞬态瑞雷波 频散 曲线 视层速度
ｚ与 相 当时 ，面波 能量 迅速 衰减 。 因此 ，某 一波 长 的面 波速度 主 要与深 度 小于 的地 层物 性有 关 ， 该 特 性 为 利 用 面 波 进 行 浅 层 勘 探 定 量 解 释 提 供 了 依据 。通常认 为 面波 的勘探 深度 约 为半个 波长 。
简谐波组成的瑞雷波，每一个简谐波都 以一定的相
“ 软”“ 硬 ”程度 。因此 ，可 以对第四系地层进行 划分 ， 确定地基 的持力层 ， 还可 以对场地进行评价 。 地层 中存 在低 速 度 带 反 映 了地 下赋 存 有 软弱 夹 层 ， 这类 地层 对 建筑物 易造成 危害 。面 波勘 探 可方便 划
分 软弱 夹层 的埋深 及 范 围，为 施工 过程 中方 法 的选 择 及安 全设 施 的配套 提供 有利 的依 据 。 （ ２ ）地 下 空 洞及 掩 埋 物探 测 ：地 下 空洞 以及 各 种掩 埋体 ，有 时 需要准 确地 探测 其在 地 下 的赋 存
（ ３ ）瑞雷波 的传播速度与体波 的传播速度具 有相关性，瑞雷波的传播速度比体波慢，其速度关
位 置 。用瞬 态面 波勘 查 时 ，当面波 的勘 查深 度 与这
术具有仪器设备轻便、所需勘探场地较小、所需震 源 能量 较小 、较 高 的地质 薄层 分辨 率 、较大 的勘 探
深 度 等优 点 。上述 瞬态瑞 雷波 勘探 技术 的优 点使 得 其 广 泛应 用于 工程地 质 勘查 中 ，解 决 浅层地 质 问题 ， 包 括 覆盖 层分 层 、覆 盖层 厚度 探测 、地 下 空洞及 掩 埋 物 探测 ，地 下不 良地 质体 分布 范 围确 定 ，地基 加 固处 理效 果评 价等 方面 。 南 水 北 调 配 套 工 程 是为 了利 用 南 水 北 调 引水
散现象。在均匀介质中无频散性和不均匀介质 引起 频散性这一特性是瑞雷波勘探的物理基础 。 （ ２ ）瑞雷波的波长不同，穿透深度也不同。
瞬 态 瑞 雷 面 波 勘 探 法 是 在 地 面 上施 加 一 瞬 间 冲击 力 ，在地 层表层 产 生一 定频 率范 围 的、 由多个
瑞雷波沿地层表层传播，穿透深度约为一个波长 ， 当深度 ｚ为波长 的一半时， 面波 的能量较强，当