三峽工程建基面彈性波檢測(cè)技術(shù)賴1英概述橋三峽臣工程是舉搭世矚目的辜特大型工衫程。無論跌是大壩壩過基，還是偏地下廠房暢及船閘高攪邊坡等主寄體建筑物寶的基礎(chǔ)，假其工程巖懂體的質(zhì)量買特別是建識(shí)基面巖體猛的質(zhì)量是溜關(guān)系基礎(chǔ)耍工程質(zhì)量乎和工程安購全的重要秀因素。以將往驗(yàn)收建?；尜|(zhì)量鹽的習(xí)慣做梳法是建基詳面開挖到綢位后，地住質(zhì)師及監(jiān)糕理師根據(jù)傍經(jīng)驗(yàn)判斷繪其是否達(dá)抗到設(shè)計(jì)要介求。顯然體，在沒有狀獲得一定扛的建基面說巖體力學(xué)遵參數(shù)的情移況下，有刷時(shí)會(huì)遺漏稻一些隱蔽奏的地質(zhì)缺高陷，并可閑能對(duì)工程窩的安全造辟成危害。被對(duì)三峽工說程重要建朋筑物的建桃基巖進(jìn)行遣彈性波檢靠測(cè)的目的另就是獲得貫建基巖體裙質(zhì)量的基淚本物理力毀學(xué)數(shù)據(jù)，抬為建基面腫的最終處急理和驗(yàn)收娃提供依據(jù)掩，并為整紫個(gè)樞紐建注基面巖體貝彈性波檢私測(cè)提供存頌檔資料。準(zhǔn)此項(xiàng)工作慘是保證基掀礎(chǔ)質(zhì)量，現(xiàn)確保工程蔥安全的一孟個(gè)重要環(huán)次節(jié)。本文蛛介紹了彈務(wù)性波檢測(cè)蠅技術(shù)及其桶在三峽工濫程建基面田檢測(cè)的應(yīng)辣用情況。抹結(jié)合一期縮工程建基擱面檢測(cè)成蒼果，研究柴了彈性波虹檢測(cè)中巖陵體波速的韻統(tǒng)計(jì)規(guī)律歷；巖體波賠速與巖體榆質(zhì)量分級(jí)婆和關(guān)系及邁巖體波速恩的標(biāo)準(zhǔn)等績問題，為染今后三峽綁工程大規(guī)辨模開展建斷基面檢測(cè)辮建立了模暈式?？?盲建基面地酬質(zhì)及地球昏物理特性噸2.1棉建基面基掃礎(chǔ)地質(zhì)條啊件朵三峽共工程主體裕建筑物建撲基面巖石芳為粗粒閃贈(zèng)云斜長花屑崗巖。不肺同建筑物反利用的巖雄面略有差況異，大多臭以微風(fēng)化皺、弱風(fēng)化室?guī)虏繋r徒石為主，介局部為弱銳風(fēng)化帶上鋪部巖石。抵巖脈有花懷崗巖、偉布晶巖脈和臘輝綠巖脈堡；巖脈與正圍巖大多員是混融接苦觸或緊密較裂隙接觸劉，少量呈扛斷層接觸盼，壩區(qū)內(nèi)肝斷層裂隙扶較發(fā)育。之建基辱面巖體以辦次塊狀、正塊狀結(jié)構(gòu)補(bǔ)巖體為主戶，少量為嫩鑲嵌結(jié)構(gòu)躺或碎裂結(jié)些構(gòu)巖體。退地質(zhì)上將蛙建基面巖共質(zhì)量分為亦三類。即海A這類、蟲B狡類、盤C視類巖體。蠶(流1)澇優(yōu)質(zhì)巖體萌(塊A閉類立)俱：為微風(fēng)逃化、新鮮廊的塊狀結(jié)姑構(gòu)巖體，雖強(qiáng)度和變豪形模量高徒，透水性剛極微，是檔優(yōu)質(zhì)壩基辨巖體。扇(恭2)冬良質(zhì)巖體希(逗B同類痛)趴：包括微合風(fēng)化、新纏鮮的次塊的狀結(jié)構(gòu)巖其體和弱風(fēng)立化帶下部裝的塊狀結(jié)算構(gòu)巖體，右強(qiáng)度和變濕形模量較學(xué)高，透水掙性弱，是狐良質(zhì)壩基首巖體，只害需作常規(guī)稀處理。府(野3)遮中等巖崖(權(quán)C沫類拌)浩：包括斷上層中膠結(jié)陡良好的構(gòu)拔造巖、斷殺層影響帶活、裂隙密躬集帶等鑲幻嵌結(jié)構(gòu)巖閘，以及部我分較完整夠的弱風(fēng)化鬧帶上部巖完體，具中刪等強(qiáng)度和亞變形模量知，完整性票較差，透食水性較強(qiáng)劇，是中等酸質(zhì)量巖體摸。鴉2.2股建基面地玉球物理特竊性封根據(jù)競以往及實(shí)饅測(cè)資料，許建基面完牢整巖體地向震波速心(罵Vp)趴在餅5000包m/s弄左右，聲屢波速在閉5500伸m/s頸左右。由剛于受結(jié)構(gòu)朋面發(fā)育程泄度，爆破夫?qū)雍塘娑鹊挠绊憦V，整個(gè)建芬基面巖體豬地震縱波餡速度變化宵區(qū)間較大替，一般為噴3000憲～餃4500迷m/s么，極少數(shù)捆跨斷層及誘張開裂隙鞋、松動(dòng)該(租爆破影響約)怕的區(qū)段波超速低于涂2500烘m/s貌。一般完程整巖彈性院波速值高跑，爆破破野壞或巖體夸結(jié)構(gòu)面的縫增多或巖攪體風(fēng)化加是劇，均會(huì)娘使巖體彈攀性波速度村降低。予彈性毛波在巖體夕中傳播時(shí)截，釣3虛其參數(shù)的越變化直接件反映巖體攝的地質(zhì)構(gòu)方造和物理支力學(xué)性質(zhì)岸，某些參貍數(shù)如縱波朋速度、橫蔑波速度、檔振幅衰減臘、頻率等扔可作為巖介體分類、委分段、分奶區(qū)及分帶杠的準(zhǔn)定量踩依據(jù)，并吸可校驗(yàn)地澡質(zhì)分類或悅分帶的正愿確性。執(zhí)建基面巖粱體彈性波半檢測(cè)主要偷是為了評(píng)券價(jià)巖體的半質(zhì)量及開噴挖爆破影玩響的范圍毅，建基面界巖體的質(zhì)葉量主要依衰據(jù)巖體彈芬性波速度溜進(jìn)行評(píng)價(jià)瞎；升挖爆廣破影響范拘圍主要依墓據(jù)風(fēng)鉆孔逼聲波速度漆特征進(jìn)行妥評(píng)價(jià)。一兇期工程建事基巖體的籍檢測(cè)成果藝證明上述總方法是可能行的、有搜效的。根版據(jù)彈性波傘檢測(cè)獲得釀的波速資達(dá)料，結(jié)合古現(xiàn)場地質(zhì)窮編錄成果扮，可準(zhǔn)定展量評(píng)價(jià)建咱基面巖體歸的質(zhì)量，成從而為建役基面的驗(yàn)賭收提供科孟學(xué)依據(jù)。叢雖然波幅驕、頻率、裹衰減等動(dòng)言力學(xué)參數(shù)軌亦可作為蜓評(píng)價(jià)依據(jù)稀，但由于吃現(xiàn)場施工總環(huán)境噪聲尋大，這些殲參數(shù)不如弦波速測(cè)試羅的結(jié)果可臥靠，因此都，我們主桃要借助運(yùn)跌動(dòng)學(xué)參數(shù)恨地震聲波乖速度作為眠主要評(píng)價(jià)率依據(jù)。蘭3具測(cè)試方法本及技術(shù)捆由于建基贈(zèng)面質(zhì)量檢隊(duì)測(cè)既要求歡所檢測(cè)的政數(shù)據(jù)能真認(rèn)正反映出經(jīng)巖體的質(zhì)擊量，又要表求所采用笛的方法快臨速、經(jīng)濟(jì)謊，彈性波床檢測(cè)技術(shù)蟻是滿足上感述條件的傳首選方法乏。經(jīng)過反拋復(fù)比較研遮究，建基吼面巖體彈犧性波檢測(cè)掃方法主要什選擇地震揉波法和鉆昂孔聲波法飯。附3.1共地震波法毒地震有波法測(cè)線卻的布置一編般為網(wǎng)格閥式，即線剩距惕3病～案7m(設(shè)一般為糾5m吼，局部可你根據(jù)建基或面形態(tài)進(jìn)下行調(diào)整聰)父，檢波距粱2間～羊4m(碧一般為丹3m)揮，測(cè)線方惱向根據(jù)塊喝狀巖體各杠異性特征殖，分別平夢(mèng)行和垂直暑優(yōu)勢(shì)結(jié)構(gòu)忘面布置，蝴不平行或圾不垂直的葵重要構(gòu)造手帶需要另趟行布置跨咳構(gòu)造和現(xiàn)眉場條件布擊設(shè)地震測(cè)移線及檢波竹點(diǎn)，在已濕粘接基巖今面，則與愿檢波器相與連的動(dòng)測(cè)鎖儀江(皺或地震儀艘)執(zhí)便可接收徒到檢波器鮮記錄的振乒動(dòng)信號(hào)，磁從得到的兵初至?xí)r差同檢波距即乳得到此段借巖體的彈惹性波速慕(勵(lì)Vp)膛。一般在株二檢波器授的兩側(cè)敲檔擊，以對(duì)階比所獲得蜘的初時(shí)差掛的可靠性意。雕地震法采凳用的儀器偉主要有國俱產(chǎn)款RS小M炮—欺24FD賄工程動(dòng)測(cè)雖儀、美國哨進(jìn)口鄉(xiāng)E筐S睛—煙1210灰F霧、盈R12希和肺R24券浮點(diǎn)地震色儀等，檢姓波器為羨28兼～陰38Hz晶中頻數(shù)字胃檢波器議”奉3.2槽鉆孔聲波略法形鉆孔聲波蚊法是利用姨風(fēng)鉆孔乓(行孔徑津45mm變左右塑)組進(jìn)行聲波會(huì)測(cè)井及跨糊孔測(cè)井，儀以獲得建擠基面巖體稈垂直方向腸及水平方副向的縱波婚波速，在皆可能的情植況下，與賓地震波法萌進(jìn)行對(duì)比扣測(cè)試，以籍求建立地仁震波速與裙聲波波速浴的相關(guān)關(guān)猴系，作為權(quán)特殊部位偉的對(duì)比驗(yàn)請(qǐng)證檢查手暮段。盡可赴能考慮一塞孔多用，哈分別進(jìn)行臭單孔測(cè)井必和孔間巖貪體對(duì)穿測(cè)熊試，提供杯建基面巖禿體垂直向呈和水平向震聲波速度經(jīng)Vp萍特征，結(jié)陣合地震波炭速測(cè)定評(píng)陵價(jià)巖體質(zhì)區(qū)量及爆破終影響范圍裂。測(cè)試孔播深直2尊～浩3m躬，點(diǎn)距普0.2m唯，探頭源滴距一般為饑0.5m鬼，間距為掌0.m席。聲波跨騙孔距一般感小于蓄3m自，主要采撿用國產(chǎn)動(dòng)SY郊C晨—Ⅱ鐘型聲波儀晚，換能器蜓主頻秧20KH武Z襯4服建基面巖惜體波速特邁征分析刃4.1觀巖體完整阿性系數(shù)皺(悶Kv)何現(xiàn)場材檢測(cè)獲得婆的資料主冒要為巖體筑波速值，見為了利用崗多參數(shù)評(píng)憤價(jià)建基面接的質(zhì)量，并我們引入碗巖體完整顯性系數(shù)荷(住Kv)奉來評(píng)價(jià)建梢基面巖體乒的完整性資。Kv＝(Vp/Vpr)2表1巖體完整性系數(shù)的分類巖體完整性程度完整較完整完整性較好破碎Kv1～0.750.75～0.450.45～0.2<0.2君式中示Vp筑為實(shí)測(cè)波戀速值，幼Vpr眨為代表性稍巖塊或完薦整性巖體姑波速值，全該式反映毅巖體相對(duì)末于巖塊昨(欠或完整巖變體誓)晝的破碎程摔度。一般廟，按下表罰對(duì)巖體完培整性系數(shù)鑰與巖體完溝整性程度庸分類。斑4.2碗彈性波速醒度特征帳表盲2黃列出了三弦峽工程某爬主體建筑思物建基巖籃體彈性波挖速度蝴Vp腦最大值、值最小值及銅平均值，宅根據(jù)表中塊數(shù)據(jù)及初顆設(shè)階段實(shí)艙測(cè)資料，邊我們認(rèn)為迎其最大值案(幟取加權(quán)平鉛均值叫)輸可代表本臭區(qū)完整巖略體的波速焦Vpr目，因此在課計(jì)算完整圈性系數(shù)尺育Kv靈時(shí)，地震展波速暴Vpr剃取蔽5500栽m/s側(cè)，聲波速烏度誼Vpr蔽取旗6100汁m/s暴。表2三峽工程某主體莪建基巖體地震波和聲波速度Vp值部位地震波速度Vp/m·s-1聲波速度Vp/m·s-1最大值最小值平均值最大值最小值平均值a600011204160667031305010b486023804030609030804890c580024004040667031705150注：地震波速極低部位測(cè)試結(jié)束后已作相應(yīng)處理新表圍3佛列出了地品震波和聲戴波蟲Vp顆及由此換袋算出的負(fù)Kv邪范圍值所重占百分比慈。鐘從表繳3蒼可以看出沫。地震波飄和聲波速禾度換算出竟的供Kv揮值與對(duì)應(yīng)蛇的波速范來圍約相差聯(lián)一個(gè)級(jí)常(府即市500m差/s)雷，這是由嶄于地震波港速和聲波嘗速度之間豪存在著差判異，造成封這種差異鴨的主要原蘿因是由于近觀測(cè)方式政、觀測(cè)部課位、觀測(cè)為尺度及其時(shí)波速的頻事率效應(yīng)等黃綜合因素料引起的。慚一般聲波熄速度要高夜于地震波嗚速度，差埋值大小取重決于巖體雹性狀。表3地震波聲速度Vp與相應(yīng)完整性系數(shù)Kv布特征地震波法聲波法Vp范圍值/m.s-1Kv范圍值所占比例/%Vp范圍值/m.s-1Kv范圍值所占比例/%<2700<0.240.96<3600<0.351.452700～32000.24～0.342.903600～41000.35～0.453.393200～37000.34～0.4511.114100～46000.45～0.5714.073700～42000.45～0.5842.094600～51000.57～0.7034.644200～47000.58～0.7335.615100～56000.70～0.8430.014700～52000.73～0.895.68>5600>0.8415.91>5200>0.891.65

蜘結(jié)合表遼1鑼和表廉3趟，我們可勒以初步確泉定彈性波輔速評(píng)價(jià)建兆基面巖體勻質(zhì)量及完玩整性的標(biāo)巴準(zhǔn)：即地輕震波被Vp搬值者3700今m/s動(dòng)左右和聲較波持Vp41債00m/遷s肝左右為巖偷體質(zhì)量差鞭與好的臨喇界值，波南速小于該供值，相應(yīng)沙的紐Kv<0腎.45饅，表明巖排體質(zhì)量及暑其完整性逢相對(duì)較差帶；波速大督于該值，兇相應(yīng)的覺Kv>0啟.45腳，表明巖匙體質(zhì)量及椅其完整性午較好居(紐相當(dāng)于糖B仇類以上巖貪體胡)漲，但遇巖言體結(jié)構(gòu)面劍變化或斷叼層、破碎別帶以及爆架破影響嚴(yán)絕重部位需慣區(qū)別對(duì)待寨。碼4.3蠅巖體質(zhì)量逝分類與巖炒體波速的相關(guān)系涼表敘4買給出了上抱述建基面揉巖體質(zhì)量漲分類與地劈震波速特哭征的統(tǒng)計(jì)飛表。巖體小質(zhì)量分類毀依據(jù)現(xiàn)場反地質(zhì)編錄簽的劃分。慘一般地震廟波速特征詞總體上應(yīng)把是繼A吼類巖體高鼻于府B缺類巖體，賴B扭類巖體高莖于舒C貞類巖體，桐但由于受如結(jié)構(gòu)面、倦風(fēng)化程度蝶、爆破等敬綜合影響過，其波速蝴特征不可哀避免地出范現(xiàn)跨區(qū)現(xiàn)廉象，甚至叛出現(xiàn)燥A批類少部分稱巖體波速宣值比悶B犧類巖體小商。但從表閑4目的統(tǒng)計(jì)結(jié)裙果可以看年出，堂A異類巖體平鄉(xiāng)均波速高水于優(yōu)B杠類巖體，伍B愧類巖體平冊(cè)均高于騙C款類巖體，督A桃類巖體波當(dāng)速集中范張圍為借4000息～披4750膛m/s較，墾B三類建3500爽～溝4400四m/s頌，趁C常類拍3000并～根4100丸m/s合。表4建基面巖體質(zhì)量分類與實(shí)測(cè)地震波速特征統(tǒng)計(jì)表巖體質(zhì)量分類最大值m.s-1最小值m.s-1集中范圍m.s-1平均值m.s-1A526038604000～47504370B600011203500～44004130C465023803000～41003840書4.4私建基面爆尤破影響深刪度億根據(jù)單孔分及跨孔聲炭波測(cè)井資秧料可以確柴定建基面恩巖體爆破櫻深度。一解般建基面叫表層波速厲偏低，爆款破影響嚴(yán)熄重的部位柴聲波能量尾急劇衰減紙，甚至測(cè)稼不出波速培。測(cè)試結(jié)吐果表明測(cè)娛區(qū)建基面淘爆破影響急深度。集鞋中范圍值兵為虛0.2捕～追0.8m都。固5豐結(jié)論薯采用尼彈性波檢嶺測(cè)技術(shù)對(duì)凳三峽工程好建基面巖跳體進(jìn)行檢捕測(cè)，滿足賄了地質(zhì)、云監(jiān)理對(duì)建厘基面驗(yàn)收梅所需巖體判波速參數(shù)柏，對(duì)檢測(cè)碼中出現(xiàn)的伯低速異常例區(qū)有針對(duì)用性的進(jìn)行頌處理，保勿證了基面裝巖體的質(zhì)暑量，使評(píng)遞價(jià)建基面?zhèn)_挖質(zhì)量顫及巖體質(zhì)漠量有了準(zhǔn)鞏定量參數(shù)糊。晚結(jié)合腫一期工程香建基面彈寨性波檢測(cè)壇成果，可抓得出如下影主要結(jié)論辟：煙①梢三峽工程顏建基面檢廚測(cè)的標(biāo)準(zhǔn)井波速矮以弱來風(fēng)化頂板摔為可利用劈建基面，守用彈性波析速度評(píng)價(jià)港巖體質(zhì)量冬和巖體完筆整性判定柴的標(biāo)準(zhǔn)為且：地震波瞎速爹Vp姐＝拿3700趨m/s崇，聲波速詢度謝Vp震＝逮4100件m/s柱也就是說黑Vp側(cè)小于該標(biāo)超準(zhǔn)值象(倆kV珍＜座0.45暖)罪時(shí)巖體質(zhì)舌量屬中等宜巖體或巖焰體完整性督較差；像Vp球大于該標(biāo)敘準(zhǔn)值膠(暴Kv蜻＞白045)裂時(shí)，巖體怕質(zhì)量屬良擦質(zhì)以上或桐巖體完整殖性較好其(夾同時(shí)應(yīng)綜但合考慮巖蘿體結(jié)構(gòu)面疤、巖體風(fēng)燥化及爆破挑松動(dòng)的影籠響司)喘。射②牌地震波速離度與聲波渡速度的關(guān)犬系耽由于狗所獲得的朗波速資料構(gòu)不是原位開一一對(duì)應(yīng)凍測(cè)資料，喝且?guī)r體性奸狀差異較裂大，故它炕們之間的里關(guān)系不能吉用常規(guī)的糊線性對(duì)比另建立，但逼從總體上士來看，該舟區(qū)建基面饅巖體地震茂波速一般缺低于聲波犧波速箏10%予～港20%虛。脫③凍建基面巖均體質(zhì)量分腥類波速特炕征蘋A鼓類優(yōu)質(zhì)巖雕體地震縱水波速度集薦中范圍為憶4000蜂～哈4700檔m/s稠，平均值封為浴4370出m/s悠；弄B麗類良質(zhì)巖冤體地震縱合波速度集嶺中范圍值晌為恨3500慨～準(zhǔn)4400勵(lì)m/s雖，平均值爆為敞4130才m/s汁；退C尊類中等巖豪體地震縱掀波速度集役中范圍值臨為奇3000程～知4100晴m/s巧；平均值丘與巖體的恩分類是基紅本一致的母。淺④槍爆破影響及深度成雖然哲未進(jìn)行專票門