瞬態瑞利波檢測強夯地基加固效果綜述

陸佳燕 陸丁 蔡玉娟

摘要：在實際工程中，對強夯后的地基土體進行質量檢測，對于評定其加固效果具有重要的意義。一般的原位測試手段在進行檢測時會耗費大量的物力、財力，且無法真實反映地基場地整體狀況，所以必須采用更有效的新的檢測技術。瞬態瑞利波法檢測是一種新型無損檢測技術，用此方法來對夯后地基土體進行加固效果檢測具有良好的應用前景。近年來，有許多國內外學者對該方法進行研究，發現該方法能反映場地土體夯后的均勻性、密實度等狀況。本文對國內外學者的研究成果進行分析總結，為檢測方案提供參考。

關鍵詞：強夯地基;加固效果;瞬態瑞利波檢測;原位試驗

1瞬態瑞利波法概述

1.1檢測原理

瑞利波在地表傳播時，隨著地層深度的變化，其頻率也會發生相應變化。因此將此技術應用于實際工程中時，即可測定選定場地的一系列頻率值，經處理得到頻散曲線，再對此曲線進行分析、反演，即可解釋相應的地質現象。該技術是一門無損檢測技術，在檢測工程中得到大規模使用。

瑞利波工作的基本方法主要由兩個方面構成，一方面是由儀器激發瑞利波，并采集波信號;二是將得到的信號進行數據處理，得到不同頻率面波對應的瑞利波速度和波長，由此可以得到離散分布曲線，從而反演出各類關于巖土分層的地質解釋。

1.2優勢

瞬態瑞利波檢測主要為測定不同的點位間的平均波速。該方法可以應用于地層劃分、場地類型劃分、地基加固處理效果評價、巖土的物理力學參數原位測試、地下空洞及填埋場的探測、飽和砂土層的液化判別以及公路、機場跑道質量無損檢測等方面。同一波長的瑞利波，可以反映某一地質條件在水平方向的變化情況;對于不同波長的瑞利波，可以反映不同深度的地質條件在垂直方向的變化情況。其優點在于方法簡單、操作便捷、成本較低、設備較為輕便，相比于傳統的原位測試方法，是一種較為創新的檢測技術。但該檢測方法對精度要求較高，需要相關操作人員悉知技巧?？偟膩碚f，瞬態瑞利波檢測方法具有良好的應用前景。

2瞬態瑞利波法檢測夯后土體效果

2.1國外研究成果

70年代初，K.F.Chang和R.F.Ballard等人將瞬態瑞波技術運用到地震勘探中[1]。1988年，Maikuma等分析具體工程案例，驗證Nazarian等方法的可行性[2]。此后，日本株式會社[3]在地質勘查領域中，運用自行研發的基于穩態瑞利波的全自動勘查機，驗證其運用于實踐的可行性。

2.2國內研究成果

1996年，夏唐代、蔡袁強、趙明[4，5]等對瞬態瑞利波的適用范圍進行研究，并在國內推廣該技術。同年，李哲生[6]采用瞬態多道瑞利波法對地層進行劃分。1998年，孫進忠[7]等運用瞬態瑞利波法，對回填地基用強夯法加固后進行質量檢測，為后人運用該方法對回填地基夯后質量檢測提供經驗。

2000年以來，瞬態瑞利波檢測法在國內得到飛速發展，越來越多的研究學者運用該方法對夯后地基進行質量檢測，并驗證其可行性。

2003年，吳福良[8]等對強夯地基檢測中運用瑞利波進行動態檢測進行分析，得出瑞利波可對大面積強夯地基進行質量檢測這一結果，并且還可以通過此方法得出夯后地基承載力等力學參數，為我國今后在強夯施工領域檢測方面提供寶貴經驗。

2005年，陸新[9]等在山區強夯后質量檢測中，運用物探手段進行檢測，實踐表明該方法具有速度快、精度高、無損等優點。

2007年，林朝旭[10]等探討了瞬態瑞利波檢測法在強夯地基質量檢測的應用效果，并建立波速與地基土體夯后承載力特征值的經驗公式，為今后工程提供試驗數據參考。

2008年，余盛[11]通過實際工程數據分析了瞬態瑞利波法在強夯地基質量檢測中的應用，指出該方法對于壓板面積小且少、鉆探試驗難以使用、拋石填海地基等工程的檢測具有重大意義。

2009年，張季超，曾華健[12]通過對廣東科學中心工程的研究，證明了對飽和液化地基加固后質量檢測用瞬態瑞利波法是可行的，為其它工程提供相應的參考依據。

2011年，苑永健，李昌存[13]通過對河北省唐山市某地區夯后質量效果檢測數據分析，認為瞬態瑞利波法對大面積的強夯地基土檢測效果良好，可直觀呈現出夯后土體均勻性、密實度等加固效果，但對于地基土的承載力特征值、變形模量等參數的測定，瞬態瑞利波法測定不夠準確，需要結合其它原位測試手段進行檢測。

2016年，位樹，段曉沛，苑紅凱[14]結合濱海旅游區某道路路基分析，驗證了可通過瞬態瑞利波法，對強夯地基加固的不同方案進行比選。

由此可見，可通過瞬態瑞利波法實現對強夯地基土體的質量檢測，然而，瞬態瑞利波法在強夯地基檢測中也有許多不足之處，如對信號接收要求較高、對操作人員要求較高等。在實際工程中，為確保檢測所得參數的可靠性，必須將瞬態瑞利波法與其它原位測試方法進行結合分析，比對數據，才能最終對地基土體加固效果做出準確性評價。

3結語

瞬態瑞利波法作為新型無損檢測技術在強夯地基檢測中具有一定的可行性，該方法不僅能夠節約大量的人力、財力，還能在大面積條件下較為準確地測量出強夯地基的有效加固深度，同時反映場地土體的夯后均勻性、密實度等狀況。由此可見，該方法具有良好的應用前景。

在實際應用中，對強夯工程進行檢測時，需要根據場地的地質條件，綜合考慮多方面因素，將瑞利波法與其它原位測試方法相結合，并通過數據分析比對，才能最終確定地基土體的加固效果。

參考文獻：

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[14]位樹，段曉沛，苑紅凱.瞬態瑞雷波法在強夯加固地基檢測中的應用[J].北方交通，2016（03）：102-106.