基桩均震动测法工程实践

基桩均震动测法的均震与聚束特性,在工程检测实践中展示了其独特优越性。在对比“均震”与“偏震”检测完整桩、缺陷桩的基础上,重点介绍了该方法在超长桩、超粗桩检测中的应用范例。     

基于面波模拟和曲波变换的去噪技术

面波是陆上地震资料的主要干扰噪声,目前主要采用基于十字交叉排列的FKK（频率-波数-波数）面波压制技术;但其效果不理想,会损害部分有效信号的低频能量。针对此问题,提出一种面波模拟和曲波变换联合压制面波的技术。首先利用面波模拟逐级压制基阶、一阶和二阶面波;然后,再采用曲波变换方法压制残余面波。实际地震资料的处理结果表明：与三维FKK滤波相比,本文所述方法在压制面波的同时,能够保持反射波的低频信息,提高了信噪比。该技术是一种相对保幅的压制面波方法。     

基岩顶面倾斜对工程基桩的影响

对于具有一定埋藏深度的基岩，在风化作用和构造作用下，大多数基岩的顶面都呈一定角度的倾斜，这必然会对各种工程基桩造成不良影响。解释了风化作用和构造作用是造成基岩面倾斜的主要原因，定性地分析了岩面倾斜对锤击桩、静压式预制桩、钻（冲）孔灌注桩和人工控也桩施工和受力的影响；通过实验说明了灰岩岩面倾斜对锤击桩施工及成桩的影响以及人工挖孔桩底岩面各种倾斜形状和处理措施，同时阐明了岩面倾斜对基桩的施工和受力具有不良影响。     

斜桩面波异常的主要特征及其形成机理探讨

模型桩试验表明，直桩可产生面波，斜桩则出现面波异常。斜桩面波异常的主要特征是低频、与直达波反相、异常效应在砼及桩侧土的浅部，桩斛度越大，异常越明显。初步探讨了斜桩产生面波异常的机理，提出了沿桩土倾斜界面上传播的界面面波，是产生斜桩异常的主要原因。还简述了斜桩检测的要点。     

面波压制方法与道间距关系的数值分析

野外无检波器组合的采集方式使得面波的压制成为单点高密度地震数据处理的关键。F-K滤波、τ-p变换是两种常用的压制面波的方法,这两种方法压制面波的效果与道间距有关。对面波速度、频率、射线参数与道间距关系的数值分析发现,道间距越小,压制面波的效果越好;大道间距会产生假频而使得面波难以有效地滤除。这从另一侧面也证明这两种方法可以更好地压制高密度地震数据中的面波。      

考虑桩底沉渣的灌注桩可靠度分析方法

基桩的完整性检测不一定都能够检测到基桩中的缺陷,这些缺陷将会影响到基桩的安全性。为此,提出了考虑基桩可能出现缺陷时的基桩可靠度分析方法。以单桩桩底可能出现的沉渣缺陷为例,采用全概率理论将完整桩的失效概率和桩底含有沉渣的桩的失效概率有机地结合起来,得到了单桩的失效概率。采用基桩承载力折减系数来定量地考虑沉渣对基桩承载力的影响,并进一步推导了桩底含沉渣的基桩承载力偏差系数和变异系数的计算公式。算例分析表明,所提方法能够定量地反映基桩中可能出现的沉渣对基桩可靠度的影响。桩底沉渣对桩的可靠指标具有明显的不利影响。随着沉渣厚度和桩的直径的增加,桩底含有沉渣的桩的可靠指标逐渐减小;桩的可靠指标随着桩长的增加逐渐增大。如果不考虑桩可能出现沉渣的质量问题,基桩的安全性将明显地被高估。基桩的完整性检测可以有效地提高基桩的安全性。     

频率波数域预测和减去法压制多次波

研究了压制与海面有关的地震勘探多次反射波的两种方法。两种方法均以波动方程为基础。当地震子波已知时，可在频率波数域中通过子波反褶积方法消除与海水表面有关的多次波；在未知子波的情况下，可依据消除后波场能量最小为准则，求出一滤波因子，用它去标定估计的多次波，然后从地震记录中减去预测的多次波，达到压制它们的目的。为了降低维数，x、y的二维空间坐标用柱坐标的径向距离代替，其波数通过汉克尔变换求得。     

基于含可变因子S变换的面波压制技术

在原始的地震记录中,压制面波可以提高地震信噪比.在S变换和广义S变换的基础上,提出了含可变因子的S变换,利用这种方法压制地震记录中的面波成份.首先将地震记录通过含可变因子的S变换变换到时频域,在时频域中压制面波的成份,再变换回时间域,其结果就是滤掉面波的地震信号.针对这一方法,提出了实施流程,并将其应用于实际资料中.其应用效果表明,该方法能有效地压制面波,并保留了地震记录的反射波记录,具有适应性强,效果好等特点.     

基于改进遗传算法的基桩缺陷自动识别

利用遗传算法对基桩缺陷自动识别的方法进行了研究。针对简单遗传算法的早熟和后期收敛缓慢现象,引入了自适应杂交变异概率方法和自适应小生境技术的方法,并在由一维应力波理论和差分方法对低应变测桩信号仿真的基础上,对基桩缺陷自动识别进行了研究。结果表明,该算法适用于桩缺陷自动识别,可以有效地解决简单遗传算法的早熟和后期收敛缓慢现象,而且计算效率也有明显提高。     

基桩低应变反射波法检测中的频率分析法

文章从应力波在缩颈,扩颈桩中的传播特性分析出发,分析了桩身存在浅部较重缺陷桩的检测曲线的频率特征,阐述基桩低应变检测中的一种分析方法－频率分析法,运用本方法进行实例说明,给出频率分析法在基桩低应变检测分析中的曲线频率特征与桩身缺陷的对应关系。     

基于S-变换的面波压制技术

对得到信噪比和分辨率较高的地震记录,做好地震资料的地质构造解释十分必要,而压制面波是提高信噪比和分辨率的一项重要技术,本文提出用S-变换来压制面波的方法,该方法是将时间域地震信号变换到时频域,在时频域去除面波,再变换回时间域,其结果是滤掉面波的地震信号。针对这种技术,给出实施流程,并将其应用于含有面波的理论模型和实际资料中。理论模型和实际应用效果表明,该方法能有效地压制面波,并保持了地震记录的其他特征,其结果不会出现空间假频的现象：同时,还具有适应性强、效果好等特点。     

采矿诱发地震的震源机制特征——以辽宁省抚顺市老虎台煤矿为例

为探索采矿诱发地震(简称矿震)孕育的机理，以抚顺老虎台煤矿为例，基于双力偶点源的震源模型理论，用地震波P波初动方法，求解出27个较强矿震的震源机制。结合区域强地震震源机制解、地方震小震综合断层面解和极近场矿震震源调查。分析矿震的孕育环境。发现老虎台煤矿矿震与该区域天然地震的震源机制差异明显。得出卸荷产生的次生应力场是孕育矿震的主要应力来源、卸荷重力应力场诱发作用突出的结论。对非双力偶型矿震提出了煤柱失稳和顶板较大规模下沉2种新的解释。提出了减轻矿震的途径。     

利用管波信息进行定量解释的方法

管波探测法在桩底溶洞探测(基桩半边嵌岩)和基桩抽芯检测中(桩身完整性)具有良好应用前景,然而,目前主要是依据管波时间剖面进行定性解释,笔者从实践经验中提出了利用管波信息(直达管波到达时间、中心频率、反射系数)进行定量解释的方法,将定性解释与定量解释联合应用,提高了管波探测法的解释精度,通过模型桩实验表明:利用管波信息进行定量解释的方法是科学可行的,并能获得较好的地质解释效果,同时,可改善基桩完整性"钻芯法"检测的一孔之见等弊端。     

羌塘天然气水合物地震干扰波特征分析及去噪方法

基于西藏羌塘盆地天然气水合物原始资料,对地震干扰波类型进行分析,从不同道集域、频率、速度、能量等方面分析干扰波的特征,针对强能量干扰、面波、次生干扰波及随机噪声在单炮记录上的特点,经反复测试,总结出压制各种干扰波的合适方法及相应去噪模块相组合方式,在实际处理中取得了明显效果。叠前去噪需要把握好尺度,尽可能地保护有效信息不受损失;压制干扰波需遵循循序渐进的方式,分步处理,先强后弱,先线性后随机,形成一套去噪流程,并联合使用多种技术方法。实践证明,上述方法对羌塘盆地的干扰波压制十分有效。     

新一代浮点测桩仪──SWS－1型多功能面波仪研制成功

新一代浮点测桩仪──ＳＷＳ－１型多功能面波仪研制成功为适应蓬勃发展的建筑市场对小应变测桩技术的需要，我国工程技术人员合作研究成功新一代浮点测桩仪──ＳＷＳ－１型多功能面波仪．该多功能面波仪特点为；（１）具有和日本ＯＲ８１０、ＧＲ８２０面波仪可比的面波...     

基于最小平方滤波的面波压制方法

在地震勘探中,强振幅、低频率的面波对于后续地震资料的处理和解释会产生重要影响。基于最小平方滤波的面波压制方法是一种新的面波压制方法,它与一般的频率域滤波方法不同。该方法的主要原理是利用扫描信号与滤波因子的褶积来预测面波,其中滤波因子的求取需要建立一个目标泛函。当目标泛函取得最小值时可从地震数据中求取滤波因子进而预测出面波,再将预测出的面波作为输入进行第二次面波预测,从地震记录中减去提取的面波,就得到去除面波后的地震数据。采用非线性的扫描信号提取面波,并对扫描信号起止频率进行了分析;通过对合成地震记录与煤田实际地震资料的处理,充分证明该方法能有效地压制面波。     

小波域特征提取在浅层地震资料面波压制中的应用

浅层地震资料信噪比较低,面波能量非常强,对有效成分造成掩盖。常规的面波压制方法无法有效消除叠前地震记录中的面波成分,残余面波能量及其干扰会对后续速度拾取等处理造成影响,降低叠后成像质量。笔者采用小波域内的主成分分析对叠前资料进行特征提取,再对有效特征进行加权重构,对面波成分进行有效的压制。基于本文设计的自适应Morlet小波基,可提高特征拾取时对有效成分的敏感性,实际数据的应用效果分析验证了该方法在浅层地震资料处理中的可行性与有效性。本方法在极低信噪比条件下的浅层资料面波压制中具有较高的理论与应用价值。     

大面积无序堆土引起基桩沉降的研究

某大型建筑工程因出土条件发生变化，施工工序有所调整，需在已施工的基桩上大面积堆土。大面积堆土会引起群体基桩的沉降，基槽开挖后基桩沉降离散性较大，最大基桩沉降高达670 mm，单体建筑物中基桩间沉降差最大极值高达510 mm，远超过规范计算值，沉降原因存在争议。采用有限元软件PLAXIS3D建立三维数值模型并对基桩沉降综合分析，结果表明，在已施工完成桩基上方大面积堆土可引起基桩较大沉降，地表及桩顶最大沉降均位于堆土中心，沉降最大与最小的两基桩上部负摩阻力相差一倍；按区域分析，大面积无序堆土引起基桩整体沉降趋势符合软土地区的沉降规律；各基桩产生较大离散性主要因素包括堆土厚度、堆土面积、堆土时间、排水条件、桩穿越土层情况、桩端下卧层的土层情况等。本研究为类似工程积累了经验。     

南极和北极地区在全球变化中的作用研究

多次波问题是海洋地震勘探中最突出的问题之一 ,如何有效地压制多次波是解决问题的关键。多次波数据处理的压制方法和技术分为运动学的滤波方法和动力学的波动方程方法两大类。波动方程方法由于几乎不需要先验信息和具有较好的压制效果 ,已经成为多次波压制方法和技术发展的主要趋势。文章首先对波动方程方法进行了较全面的综述 ;然后 ,对波动方程方法中的反馈迭代反演方法做了深入的讨论 ;最后 ,通过理论模型的正反演计算 ,验证了运用波动方程反馈迭代反演法不需要知道震源函数、地下岩层结构和岩性等先验信息。此方法适用于压制多种类型的多次波 ,具有优异的振幅保真性等独特的优点。     

基桩极限荷载的确定及其预测

由基桩静载试验数据建立目标函数，用非线性最小二乘法求解该目标函数的极小值，从而得到基桩极限荷载值。这一方法不仅可用于对单桩极限荷载的精确确定，也可用于对单桩极限荷载的预测，计算实例表明，该方法是很有效的，具有较大的实用价值。