[发明专利]纵波-面波速度比值法划分基岩风化带的方法

说明书

技术领域

本发明涉及岩土工程勘察技术领域，具体地说是一种纵波-面波速度比值法划分基岩风化带的方法。

背景技术

国内外对岩石风化带的划分主要有RQD分类、岩体质量Q系统分类、节理岩体RMR分类以及岩体质量指标RMQ分类，这些划分方法主要建立在钻探、人眼观察、敲击声音等基础上，缺少一种相对固定的标准，容易造成偏差。而在孔中实施原位测试，则需要钻探配合，难以满足面积性勘察的要求。

发明内容

本发明的目的是研制一种纵波-面波速度比值法划分基岩风化带的方法。

本发明纵波-面波速度比值法划分基岩风化带的方法，其步骤如下：

(1)在地表布置地震排列图：

①O₁～O₁₈：为激发炮点，O₄～O₁₅等间距布置，间距大小与R₁～R₁₂间距一致，O₁～O₃、O₁₅～O₁₈间距大小根据地层情况确定；

②R₁～R₁₂：为4Hz接收检波器、等间距布置，间距一般为1米；

③R₁～R₁₂与O₄～O₁₅的接收、激发点重合；

④R₁～R₁₂通过电缆与地震仪相连接；

⑤依次激发O₁～O₁₈地震仪共接收18炮地震信息；

(2)对地震排列进行折射波反演，初步划分地层，确定地层的纵波速度V_P；

(3)对地震排列进行瑞雷波反演，初步划分地层，确定地层的瑞雷波速度为V_R；

(4)根据V_P/V_R＝K值，划分岩石的风化带是强风化、中风化、还是微风化。

所述步骤(1)-①中O₁～O₃、O₁₅～O₁₈间距大小确定方法如下：

a.采用展开排列法区分有效波和干扰波，展开排列的长度为实际记录长度的4-6倍；

b.通过展开排列分析直达波、反射波、折射波，确定O₁～R₁、R₁₂～O₁₈的距离，该距离即为最大偏移距，O₂至R₁的距离、O₁₇至R₁₂的距离取最在偏移距的一半。

根据钻孔波速资料统计，K值取值按下表进行：

  岩石风化程度  强风化  中风化  微风化  K值  1.45～1.58  1.58～1.65  1.65～1.74

纵波-面波速度比值法划分基岩风化带的方法的优点是：

①激发一次，纵波、面波同时接收，达到物探综合勘察的目的可降低地层勘探的成本60％以上；

②对岩土工程勘察施钻困难的地方，可灵活地布置地震排列，解决地层划分的问题；

③经过对大量的孔中波速测试资料的统计，可准确确定K值，并以此为岩石风化程度的划分标准；

④该方法是一种面积型勘察方法，从宏观上看信息丰富，比钻探更具全面性。