瑞雷面波勘探

瑞雷面波勘探是近年來發展起來的淺層地震勘探新方法。由於瑞雷面波速度同剪切波速度和巖、土力學參數有密切關系，因此在巖、土工程和地基處理中得到廣泛的應用。在這裏給出利用瑞雷面波法評價鐵路路基的實例，用於說明在地基調查中瑞雷面波法的應用。

北京城區望京至和平裏段鐵路為二級鐵路，由於路基周邊環境的變化，部分地段兩側長年積水，嚴重影響路基的穩定性，為保證鐵路的安全運營，需對路基的土質狀況進行調查與評價。為此，選用了瑞雷面波法調查路基結構，評價路基的穩定性。

在野外工作時，使用SW S-2型多道瞬態面波儀和4Hz低頻檢波器，道間距1.0m，偏移距4m。震源用63.5kg標貫落錘。現場觀測時，采用30cm長的鋼釬穿過路基表層的碎石進入土層，在底座上安裝檢波器，保證檢波器與地表耦合良好。為減少路基肩部地層橫向變化的影響，檢波器被布設在路基中心線上。

沿鐵路布設測線，測點距6m。每壹排列都采用相同的觀測參數，記錄長度1024樣點，采樣率0.5ms。

圖5-2-9（a）是壹個12道現場實測數據記錄，從記錄上可以識別出直達波、反射波、瑞雷波和噪聲等；圖5-2-9（b）是由圖5-2-9（a）的實測數據得到的瑞雷波頻散曲線。

圖5-2-8

（a）反射時間剖面；（b）推斷速度剖面

1—填土；2—軟弱均層；3—第三系

圖5-2-9

（a）12道現場實測數據記錄；（b）它的瑞雷波頻散曲線

王超凡、劉金光，工程物探信息。中國地質學會樁基無損檢測專業委員會主辦，2005，第2期。

圖5-2-10是利用各測點的頻散曲線經轉換得到的剪切波速度剖面，它不但反映了剪切波速度垂直方向上的變化，而且也反映了水平方向上的變化。

圖5-2-10 3線剪切波速度剖面

王超凡、劉金光，工程物探信息。中國地質學會樁基無損檢測專業委員會主辦，2005，第2期。

結合土工試驗和標準貫入試驗結果，可知，在剪切波速度大於140m/s的地段，路基承載力滿足要求；剪切波速度小於140m/s的地段，反映路基承載力偏低，不能滿足要求，如圖5-2-10中的30～110m處。實測標貫擊數也表現為低值。路基承載力偏低地段需進行必要的處理，才能保證鐵路的運營安全。

總之，瑞雷波法能夠獲得垂直和水平兩個方向上的剪切波速度變化，根據剪切波速度與標準貫入擊數的相關性，可以對地基的穩定性進行評價，特別是對不宜布設鉆孔的鐵路路基，瑞雷波法將是壹種便捷有效的測試手段。