【摘要】本文以珠江三角洲某段路基填砂工程为实例，介绍了运用岩土工程勘察中的地质雷达法、瑞雷面波法和静力触探法等物探手段检测路基填方数量的新办法。
【关键词】岩土物探填方数量检测
1．工程概况
在建的广东省南海市南北三线K7+487～K17+963段，全长10.5km，地处珠江三角洲腹地，沿线河网纵横，鱼塘密布。在施工中常采用不排水填砂挤淤的施工工艺对鱼塘等软基路段进行处理。由于填筑砂对淤泥的挤压、下沉不一致，致使底界面起伏变化较大，造成类似的工程项目中业主单位、质监单位和施工单位对于挤淤效果和填筑方量的问题争议较多。对于这类争议以前通常采用地质抽芯的方法进行仲裁，以每隔一定距离钻一排孔来校核填砂层的厚度。这种方法存在以下不足之处：①在填砂层中不易取芯，难以取得较准确的填砂层底界面深度；②沿路基轴线相隔较大距离(一般为20m或更大)用钻孔来控制填层的底界面，对于填方底界面起伏较大的地段，误差较大；③在具体操作上容易出现不公正现象(人为因素多)；④抽芯费时、费力、检测成本高。为了克服以上存在问题，本文介绍采用岩土工程勘察中的静力触探、地质雷达、瑞雷面波三种方法互相结合进行检测试验的方法。通过试验确定适用于珠江三角洲公路路基填方检测的物探方法及其组合，并检验其是否满足工程检测精度要求。为了验证物探法应用于公路路基填方检测的适用性和有效性，本文选取了南海市南北三线一级公路西樵百东至丹灶K11+790～K11+940和K12+070～K12+420两个具有代表性填方路段作为试验段。试验路段路基的填层及下伏地层由上至下为素填土层、细砂填层以及下伏层的淤泥层(或耕植土、粘土等)。
2．物探方法技术
2.1地质雷达法
图1地质雷达探测原理及记录示意图
地质雷达的检测原理(见图1)是利用高频电磁波以宽频带短脉冲的形式，在地面通过发射天线(T)将信号传入地下，经地层界面或目的体反射后返回地面，再由接收天线(R)接收其电磁波反射信号，通过对电磁反射信号的时频特征和振幅特征进行分析，便能了解到地下地层或目的体的特征信息。当电磁波在地下介质中的传播速度已知时(可根据经验、通过对具体介质标定或与已知资料的对比来确定)，就可将测到的电磁波反射信号的时间值，换算成反射体的深度值。其换算公式为：
式中：t—电磁波反射信号的双程放行时间；
z—探测目的体的埋深；
x—天线距；
v—电磁波在介质中的传播速度。
当x相对于z较小时，有t=2z/v，z=tv/2。
结合已知的地质资料及现场的实际情况，可对电磁波反射界面及分层作出地质解释，从而达到探测目的。本文地质雷达检测所使用的仪器为加拿大探头及软件公司(SSI)生产的pulseEKKOⅣ型探地雷达仪，它主要由控制单元、发射天线、接收天线及微机四部分组成，发射与接收信号均由光缆传输。其主要技术参数如下：
①系统特性：155dB；
②可程序时窗：32～2048ns；
③可程序采样间隔：800～8000Ps；
④可程序叠加范围：1～2048次。
责任编辑：xiaohan
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