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【摘要】瞬态瑞雷波法是一种比较常见的勘探技术，其在地质勘查中的应用比较广泛。将瞬态瑞雷波法应用于高速公路边坡勘察中，能够提升地质勘察的效果，对边坡防治具有一定的促进作用。本文主要对瞬态瑞雷波法进行探讨，并对瞬态瑞雷波法在高速公路边坡勘察中的应用进行分析。
【关键词】高速公路边坡勘察；瞬态瑞雷波法；应用分析
边坡问题是高速公路建设过程中需要面临的重点问题，及时对高速公路边坡进行勘察和处理，能够保障高速公路的稳定发展。在实际勘察过程中，高速公路边坡的数据资料难以获取，易对边坡稳定分析结果造成影响，从而为高速公路埋下安全隐患。瞬态瑞雷波法可通过瑞雷波的扩散对浅层地质进行勘察，其在工程地质勘察中的应用效果比较优越。
1、瞬态瑞雷波法
地震波可分为两类，包括面波与体波。当体波在非均匀介质中传播时，就会出现投射现象与反射现象。瑞雷波的出现是由于反射纵波与横波纵波相互干涉形成的。瑞雷波勘探属于无损探测，其在工程建设中的應用范围相对广泛。由于传统的瑞雷波勘探效果有限，已经无法满足工程建设的勘探要求，因此出现了瞬态瑞雷波勘探方式。这种勘探方式可通过数据分析，从而得出地下不同深度的数据资料。在进行瞬态瑞雷波的振动信号处理时，可选择瑞雷波处理软件。这种软件可处理各种不同频率的瑞雷波，从而得出瑞雷波频散曲线。然后对瑞雷波频散曲线进行分析，得出对应的深度，并将各深度介质中的瑞雷波速值求解出来。检波器能够对瑞雷波信号进行接收和传输，并对信号进行初步的处理与保存。在进行瞬态瑞雷波法应用时，可对多个检波器进行联用，只需一次瞬发便可得到横向上的速度剖面，使横向分辨率与勘探效率得到提升[1]。自由表面传播的瑞雷面波具有一定的特性，其质点会处于振动状态。若瑞雷面波传播深度上升，则质点的垂直振幅便会快速降低，瑞雷面波质点垂直振幅与水平振幅的能量多数处于二分之一波长范围内。瑞雷面波在均匀介质中传播时，其传播的频率和波速之间并没有关联性。而在多层介质中，瑞雷面波的频率和波速便会存在关联性。当波长出现变化时，瑞雷面波的穿透深度也会发生改变。因此，可以通过瑞雷面波的传播特点对水平方向上的地质条件进行了解，利用波长的变化将不同深度地质状况反映出来。
2、分析瞬态瑞雷波法应用
在进行瞬态瑞雷波法应用时，需要对场地信号进行采集，并对采集的数据进行处理分析。本文主要从采集信号和数据处理等方面对瞬态瑞雷波法在高速公路边坡勘察中的应用进行分析。
2.1采集信号
瞬态瑞雷波法的应用需要由多个检波器对面波进行接收，且检波器在直线排列时需要以震源和间距为依据。在应用瞬态瑞雷波法采集信号时，可以选择24道检波器接收面波，也可以选择12道检波器。在进行间距安排和检波器数量选取时，应该根据高速公路边坡地质结构和边坡勘察深度进行合理选择。从以往高速公路边坡勘察来看，可将偏移距控制在最大勘察深度的三分之一至二分之一内。在道间距选择方面，可以将最薄地层厚度作为间距，排列长度可以勘察深度为基准。在进行检波器安装前，需要对所有的检波器进行质量检测，以确保信号采集的有效。且在进行检波器安装时，应该控制好地面耦合效果。以某高速公路边坡勘察为例，该边坡高度有5米到42米，坡长有230米，坡度在15度到65度。边坡表层有种植土，土质比较松软，厚度在0.3米到0.5米左右，下方有砂岩块石，间隙中有黏土。在进行瞬态瑞雷波法应用时，首先以高速公路边坡地形为依据，对探测线的垂直边坡走向进行安排，共安排了三条测线，顺着测线测量瑞雷波数据。当瑞雷波数据采集结束后，又在测线上选择了9个测点，对高速公路边坡进行钻孔勘探。在进行检波器应用时，选择了24道检波器，其中偏移距有7米，道间距有1米。检波器接地方面，其插入深度超过了8厘米，通过直接插入以确保检波器的接地效果。在滚动测量应用方面，检波器每次滚动的距离有2米；在边坡注浆加固效果检测方面，选择40磅重的大锤进行锤击处理。在瞬态瑞雷波法激发时，对于同一激发点需要采用大锤锤击地面7次，以确保信号的传播效果[2]。
2.2数据处理
当采集完数据之后，需要通过结果成图、原始数据预处理和波形处理等步骤进行数据分析。在实际地震波数据采集方面，采集的第一手数据资料可能会出现信号失败问题，易对数据处理的效果产生影响。因此，当原始数据预处理结束时，应该对原始波形进行处理，从而降低数据干扰。在频散曲线处理方面，虽然相位差法的处理效果较好，但这种处理方式在高阶面波和反射面波等方面的处理效果易被噪声影响。在瑞雷波数据处理方面，可以选择瞬态瑞雷波处理软件。瞬态瑞雷波处理软件可以实现人机互交，其在波长分离方面的应用效果比较良好。在进行频散曲线处理时，可以选择相邻道法进行信息量的提取。对比相位差法和瞬态瑞雷波处理软件的应用效果，瞬态瑞雷波处理软件在频散曲线信息量提取和横向分辨率处理方面的效果更加优越。在进行深度间隔和频率间隔给定方面，可以选择对数积分方式。与传统的富士变换方式相比，数积分方式可随意给定深度间隔和频率间隔，其在深层纵向分辨率方面的处理效果比较显著。高速公路边坡地质中可能会存在物理场地叠加现象，从而对瞬态瑞雷波法的边坡测量质量造成影响，且测量数据也会出现变化。瞬态瑞雷波处理软件能够去除干扰，保障数据处理的效果，其在高速公路边坡勘察方面具有一定的应用效果。
结语：
综合上述分析，边坡问题是高速公路建设过程中需要面临的问题，需要及时对高速公路边坡进行勘察与预防。瞬态瑞雷波法是一种新型的地质勘察技术，其在高速公路边坡勘察中具有良好的应用效果。因此，相关地质勘察部门应注重瞬态瑞雷波法在高速公路边坡勘察中的应用研究。
参考文献：
[1]刘晓敏.瑞雷波法在路基填筑质量检测中的应用研究[J].中国水运（下半月）.2016（12）
[2]姚建雄，江凡.瞬态瑞雷波法在泉州某公路路基检测中的应用[J].福建工程学院学报.2013（03）
作者简介：
丁卓为（1985—），男，本科，目前职称：中级工程师，研究方向：勘测岩土。
【关键词】高速公路边坡勘察；瞬态瑞雷波法；应用分析
边坡问题是高速公路建设过程中需要面临的重点问题，及时对高速公路边坡进行勘察和处理，能够保障高速公路的稳定发展。在实际勘察过程中，高速公路边坡的数据资料难以获取，易对边坡稳定分析结果造成影响，从而为高速公路埋下安全隐患。瞬态瑞雷波法可通过瑞雷波的扩散对浅层地质进行勘察，其在工程地质勘察中的应用效果比较优越。
1、瞬态瑞雷波法
地震波可分为两类，包括面波与体波。当体波在非均匀介质中传播时，就会出现投射现象与反射现象。瑞雷波的出现是由于反射纵波与横波纵波相互干涉形成的。瑞雷波勘探属于无损探测，其在工程建设中的應用范围相对广泛。由于传统的瑞雷波勘探效果有限，已经无法满足工程建设的勘探要求，因此出现了瞬态瑞雷波勘探方式。这种勘探方式可通过数据分析，从而得出地下不同深度的数据资料。在进行瞬态瑞雷波的振动信号处理时，可选择瑞雷波处理软件。这种软件可处理各种不同频率的瑞雷波，从而得出瑞雷波频散曲线。然后对瑞雷波频散曲线进行分析，得出对应的深度，并将各深度介质中的瑞雷波速值求解出来。检波器能够对瑞雷波信号进行接收和传输，并对信号进行初步的处理与保存。在进行瞬态瑞雷波法应用时，可对多个检波器进行联用，只需一次瞬发便可得到横向上的速度剖面，使横向分辨率与勘探效率得到提升[1]。自由表面传播的瑞雷面波具有一定的特性，其质点会处于振动状态。若瑞雷面波传播深度上升，则质点的垂直振幅便会快速降低，瑞雷面波质点垂直振幅与水平振幅的能量多数处于二分之一波长范围内。瑞雷面波在均匀介质中传播时，其传播的频率和波速之间并没有关联性。而在多层介质中，瑞雷面波的频率和波速便会存在关联性。当波长出现变化时，瑞雷面波的穿透深度也会发生改变。因此，可以通过瑞雷面波的传播特点对水平方向上的地质条件进行了解，利用波长的变化将不同深度地质状况反映出来。
2、分析瞬态瑞雷波法应用
在进行瞬态瑞雷波法应用时，需要对场地信号进行采集，并对采集的数据进行处理分析。本文主要从采集信号和数据处理等方面对瞬态瑞雷波法在高速公路边坡勘察中的应用进行分析。
2.1采集信号
瞬态瑞雷波法的应用需要由多个检波器对面波进行接收，且检波器在直线排列时需要以震源和间距为依据。在应用瞬态瑞雷波法采集信号时，可以选择24道检波器接收面波，也可以选择12道检波器。在进行间距安排和检波器数量选取时，应该根据高速公路边坡地质结构和边坡勘察深度进行合理选择。从以往高速公路边坡勘察来看，可将偏移距控制在最大勘察深度的三分之一至二分之一内。在道间距选择方面，可以将最薄地层厚度作为间距，排列长度可以勘察深度为基准。在进行检波器安装前，需要对所有的检波器进行质量检测，以确保信号采集的有效。且在进行检波器安装时，应该控制好地面耦合效果。以某高速公路边坡勘察为例，该边坡高度有5米到42米，坡长有230米，坡度在15度到65度。边坡表层有种植土，土质比较松软，厚度在0.3米到0.5米左右，下方有砂岩块石，间隙中有黏土。在进行瞬态瑞雷波法应用时，首先以高速公路边坡地形为依据，对探测线的垂直边坡走向进行安排，共安排了三条测线，顺着测线测量瑞雷波数据。当瑞雷波数据采集结束后，又在测线上选择了9个测点，对高速公路边坡进行钻孔勘探。在进行检波器应用时，选择了24道检波器，其中偏移距有7米，道间距有1米。检波器接地方面，其插入深度超过了8厘米，通过直接插入以确保检波器的接地效果。在滚动测量应用方面，检波器每次滚动的距离有2米；在边坡注浆加固效果检测方面，选择40磅重的大锤进行锤击处理。在瞬态瑞雷波法激发时，对于同一激发点需要采用大锤锤击地面7次，以确保信号的传播效果[2]。
2.2数据处理
当采集完数据之后，需要通过结果成图、原始数据预处理和波形处理等步骤进行数据分析。在实际地震波数据采集方面，采集的第一手数据资料可能会出现信号失败问题，易对数据处理的效果产生影响。因此，当原始数据预处理结束时，应该对原始波形进行处理，从而降低数据干扰。在频散曲线处理方面，虽然相位差法的处理效果较好，但这种处理方式在高阶面波和反射面波等方面的处理效果易被噪声影响。在瑞雷波数据处理方面，可以选择瞬态瑞雷波处理软件。瞬态瑞雷波处理软件可以实现人机互交，其在波长分离方面的应用效果比较良好。在进行频散曲线处理时，可以选择相邻道法进行信息量的提取。对比相位差法和瞬态瑞雷波处理软件的应用效果，瞬态瑞雷波处理软件在频散曲线信息量提取和横向分辨率处理方面的效果更加优越。在进行深度间隔和频率间隔给定方面，可以选择对数积分方式。与传统的富士变换方式相比，数积分方式可随意给定深度间隔和频率间隔，其在深层纵向分辨率方面的处理效果比较显著。高速公路边坡地质中可能会存在物理场地叠加现象，从而对瞬态瑞雷波法的边坡测量质量造成影响，且测量数据也会出现变化。瞬态瑞雷波处理软件能够去除干扰，保障数据处理的效果，其在高速公路边坡勘察方面具有一定的应用效果。
结语：
综合上述分析，边坡问题是高速公路建设过程中需要面临的问题，需要及时对高速公路边坡进行勘察与预防。瞬态瑞雷波法是一种新型的地质勘察技术，其在高速公路边坡勘察中具有良好的应用效果。因此，相关地质勘察部门应注重瞬态瑞雷波法在高速公路边坡勘察中的应用研究。
参考文献：
[1]刘晓敏.瑞雷波法在路基填筑质量检测中的应用研究[J].中国水运（下半月）.2016（12）
[2]姚建雄，江凡.瞬态瑞雷波法在泉州某公路路基检测中的应用[J].福建工程学院学报.2013（03）
作者简介：
丁卓为（1985—），男，本科，目前职称：中级工程师，研究方向：勘测岩土。