2.2瑞雷面波法
瑞雷面波是沿地面表層(一定深度)傳播的表面振動(dòng)波,瑞雷面波具有頻散特性,即不同頻率(f)的瑞雷面波具有不同的穿透深度(h),其穿透深度約為1個(gè)波長(zhǎng)(λ)。瞬態(tài)面波檢測(cè):用重錘在地面(墊鐵板)激振,便會(huì)產(chǎn)生以振源為中心,具有豐富頻率成份并沿地表一定深度向四周傳播的瑞雷面波,通過(guò)在地面離振源一定距離(偏移距)埋設(shè)一組等間距的檢波器,經(jīng)電纜與面波儀連接接收瑞雷面波,并用面波處理專用軟件對(duì)其進(jìn)行處理分析,從而可求得測(cè)試計(jì)算(段)點(diǎn)處每一頻率(fi)對(duì)應(yīng)的平均瑞雷面波速度(Vpi)及其對(duì)應(yīng)的探測(cè)深度(hi)。經(jīng)驗(yàn)表明,一定頻率(fi)瑞雷面波的有效探測(cè)深度(hi)為其半波長(zhǎng)(λi/2),即hi=VRi/(2fi)。激振頻率越高,其探測(cè)深度越淺;激振頻率越低,其探測(cè)深度越深。根據(jù)以上計(jì)算結(jié)果及半波長(zhǎng)計(jì)算探測(cè)深度原則,可繪制打印瑞雷面波速度(VR)與其對(duì)應(yīng)探測(cè)深度(H)的VR-H曲線。瑞雷面波波速(VR)反映了其對(duì)應(yīng)探測(cè)深度土層介質(zhì)的物理性質(zhì),通過(guò)對(duì)探測(cè)巖土介質(zhì)進(jìn)行一系列點(diǎn)的檢測(cè)計(jì)算,可繪制成VR-H剖面曲線,根據(jù)VR層速度的相近性及VR-H剖面曲線拐點(diǎn)的連續(xù)性,可對(duì)其進(jìn)行速度分層,結(jié)合已有的地質(zhì)資料或綜合其它檢測(cè)方法可對(duì)其作出地質(zhì)解釋。
本次瑞雷面波檢測(cè)使用的儀器是北京華水物探技術(shù)研究所生產(chǎn)的SWS-1型多功能面波儀,檢波器為重慶地質(zhì)儀器廠生產(chǎn)的CDJ-Z10型垂直檢波器。其主要技術(shù)指標(biāo)如下:
(1)SWS-1型多功能面波儀
①通道數(shù):12道或24道,可選;
②放大器:瞬時(shí)浮點(diǎn)放大器;
③前放增益:100倍(40dB);
④動(dòng)態(tài)范圍:120dB;
⑤通頻帶:0.5~2000HZ;
⑥A/D轉(zhuǎn)換:20bit;
⑦采樣率:30μs(12道)~8ms(24道);
⑧采集點(diǎn)數(shù):每道512~8192個(gè)樣點(diǎn);
⑨其它:內(nèi)置486計(jì)算機(jī)。
(2)CDJ-Z10型垂直檢波器
①固有頻率:10±0.5HZ;
②靈敏度:0.28±5%V/cm/s;
③阻尼因數(shù):>0.5;
④相位一致性:<±1ms;
⑤諧波失真:<0.2%。
瑞雷面波是沿地面表層(一定深度)傳播的表面振動(dòng)波,瑞雷面波具有頻散特性,即不同頻率(f)的瑞雷面波具有不同的穿透深度(h),其穿透深度約為1個(gè)波長(zhǎng)(λ)。瞬態(tài)面波檢測(cè):用重錘在地面(墊鐵板)激振,便會(huì)產(chǎn)生以振源為中心,具有豐富頻率成份并沿地表一定深度向四周傳播的瑞雷面波,通過(guò)在地面離振源一定距離(偏移距)埋設(shè)一組等間距的檢波器,經(jīng)電纜與面波儀連接接收瑞雷面波,并用面波處理專用軟件對(duì)其進(jìn)行處理分析,從而可求得測(cè)試計(jì)算(段)點(diǎn)處每一頻率(fi)對(duì)應(yīng)的平均瑞雷面波速度(Vpi)及其對(duì)應(yīng)的探測(cè)深度(hi)。經(jīng)驗(yàn)表明,一定頻率(fi)瑞雷面波的有效探測(cè)深度(hi)為其半波長(zhǎng)(λi/2),即hi=VRi/(2fi)。激振頻率越高,其探測(cè)深度越淺;激振頻率越低,其探測(cè)深度越深。根據(jù)以上計(jì)算結(jié)果及半波長(zhǎng)計(jì)算探測(cè)深度原則,可繪制打印瑞雷面波速度(VR)與其對(duì)應(yīng)探測(cè)深度(H)的VR-H曲線。瑞雷面波波速(VR)反映了其對(duì)應(yīng)探測(cè)深度土層介質(zhì)的物理性質(zhì),通過(guò)對(duì)探測(cè)巖土介質(zhì)進(jìn)行一系列點(diǎn)的檢測(cè)計(jì)算,可繪制成VR-H剖面曲線,根據(jù)VR層速度的相近性及VR-H剖面曲線拐點(diǎn)的連續(xù)性,可對(duì)其進(jìn)行速度分層,結(jié)合已有的地質(zhì)資料或綜合其它檢測(cè)方法可對(duì)其作出地質(zhì)解釋。
本次瑞雷面波檢測(cè)使用的儀器是北京華水物探技術(shù)研究所生產(chǎn)的SWS-1型多功能面波儀,檢波器為重慶地質(zhì)儀器廠生產(chǎn)的CDJ-Z10型垂直檢波器。其主要技術(shù)指標(biāo)如下:
(1)SWS-1型多功能面波儀
①通道數(shù):12道或24道,可選;
②放大器:瞬時(shí)浮點(diǎn)放大器;
③前放增益:100倍(40dB);
④動(dòng)態(tài)范圍:120dB;
⑤通頻帶:0.5~2000HZ;
⑥A/D轉(zhuǎn)換:20bit;
⑦采樣率:30μs(12道)~8ms(24道);
⑧采集點(diǎn)數(shù):每道512~8192個(gè)樣點(diǎn);
⑨其它:內(nèi)置486計(jì)算機(jī)。
(2)CDJ-Z10型垂直檢波器
①固有頻率:10±0.5HZ;
②靈敏度:0.28±5%V/cm/s;
③阻尼因數(shù):>0.5;
④相位一致性:<±1ms;
⑤諧波失真:<0.2%。

