工程環(huán)境物探實(shí)習(xí)報(bào)告

1、防災(zāi)科技學(xué)院實(shí)訓(xùn)報(bào)告書專 業(yè) 勘查技術(shù)與工程 系 別 防災(zāi)工程系 報(bào)告題目 工程物探實(shí)習(xí)報(bào)告書 報(bào)告人 班 級(jí) 指導(dǎo)教師 王偉 帶隊(duì)教師 王偉 實(shí)訓(xùn)時(shí)間 2014.7.8-2014.7.13 實(shí)訓(xùn)單位 防災(zāi)科技學(xué)院 教務(wù)處監(jiān)制報(bào)告內(nèi)容摘要：本實(shí)習(xí)報(bào)告為工程環(huán)境與物探的實(shí)習(xí)。內(nèi)容包括了地震勘探實(shí)習(xí)、常時(shí)微動(dòng)測試、波速測井方法及資料處理、高密度電法認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)、地質(zhì)雷達(dá)認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)、磁測工作方法的認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)和樁基完整性實(shí)驗(yàn)等七個(gè)試驗(yàn)。以及各個(gè)試驗(yàn)的數(shù)據(jù)和結(jié)論。通過實(shí)習(xí)將理論與實(shí)踐結(jié)合起來，更好地對工程物探的理論的學(xué)習(xí)和對生產(chǎn)實(shí)踐的理解和感悟，通過實(shí)踐更好地將專業(yè)知識(shí)理解及運(yùn)用。對各種數(shù)據(jù)的處理以及分析更好地

2、將專業(yè)知識(shí)具體化。通過實(shí)習(xí)掌握了各種儀器的操作和使用，對生產(chǎn)儀器有了具體的認(rèn)識(shí)和操作。指導(dǎo)教師評(píng)語： 成績： 指導(dǎo)教師（簽名）： 年 月 日目 錄前 言1第一章 地震勘探實(shí)習(xí)41.1、實(shí)習(xí)目的41.2、實(shí)習(xí)要求41.3、實(shí)習(xí)內(nèi)容41.4、數(shù)據(jù)整理5第二章 常時(shí)微動(dòng)測試62.1、實(shí)習(xí)目的62.2、實(shí)習(xí)要求62.3、數(shù)據(jù)整理6第三章、波速測井方法及資料處理83.1、測井設(shè)備介紹83.2、數(shù)據(jù)處理9第四章、高密度電法認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)104.1、實(shí)習(xí)目的：104.2、實(shí)習(xí)要求104.3、實(shí)習(xí)內(nèi)容104.4、數(shù)據(jù)整理10第五章、地質(zhì)雷達(dá)認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)115.1、實(shí)習(xí)目的115.2、實(shí)習(xí)要求115.3、實(shí)習(xí)內(nèi)容12第六

3、章、磁測工作方法的認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)126.1、實(shí)習(xí)目的126.2、實(shí)習(xí)步驟126.3、實(shí)習(xí)要求136.4、數(shù)據(jù)整理13第七章、樁基完整性實(shí)驗(yàn)147.1、實(shí)驗(yàn)概述147.2、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?47.3、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)14結(jié)束語21前 言勘查技術(shù)與工程是一門實(shí)踐性很強(qiáng)的學(xué)科。加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)以提高學(xué)生的動(dòng)手能力和處理實(shí)際問題、分析解決實(shí)際問題的能力，使之能更好地適應(yīng)畢業(yè)后的實(shí)際工作，是一個(gè)非常重要的教學(xué)環(huán)節(jié)，也是進(jìn)一步提高教學(xué)質(zhì)量的重要途徑之一。此次實(shí)習(xí)主要是針對勘查技術(shù)與工程專業(yè)本科三年級(jí)生產(chǎn)實(shí)習(xí)，是勘查技術(shù)與工程專業(yè)生產(chǎn)實(shí)習(xí)的模塊之一，及工程物探實(shí)習(xí)，歷時(shí)兩周（10天）。主要與工程物探方法技術(shù)為主。目的是增強(qiáng)血紅色呢個(gè)

4、實(shí)際動(dòng)手能力，鞏固課堂所學(xué)理論知識(shí)，培養(yǎng)應(yīng)用型本科人才，為學(xué)生畢業(yè)后承擔(dān)工程及環(huán)境災(zāi)害勘察任務(wù)奠定找事的基礎(chǔ)。根據(jù)實(shí)習(xí)要求，反復(fù)踏勘，實(shí)習(xí)基地選在位于京東30公里的防災(zāi)科技學(xué)院。此次實(shí)習(xí)是對工程物探課程的更深入學(xué)習(xí)，目的在于了解掌握地震勘察、常時(shí)微動(dòng)測試、波速測井法、高密度電法、地質(zhì)雷達(dá)、磁測法和樁基完整性測試等試驗(yàn)的基本理論后展開的實(shí)地的實(shí)習(xí)。通過此次實(shí)習(xí)的機(jī)會(huì)將使我們得以理論聯(lián)系實(shí)際并用實(shí)踐以檢驗(yàn)所學(xué)理論。 通過在整個(gè)實(shí)習(xí)的過程中我們依據(jù)工程物探實(shí)習(xí)指導(dǎo)書并且根據(jù)要求有條不紊的展開實(shí)習(xí)活動(dòng)，勘探的范圍是針對整個(gè)校區(qū)。實(shí)習(xí)場地條件1、場地自然地理概況1.1、場地位置擬建場地位于河北省三河市燕

5、郊開發(fā)區(qū)愛民路西側(cè)、神威南大街南側(cè)、防災(zāi)科技學(xué)院北校區(qū)院內(nèi)，交通便利。1.2、氣象三河市屬季風(fēng)性大陸氣候，冬季寒冷干燥，多年最低氣溫出現(xiàn)在1996年2月22日，極值為-25.8，最大凍土深度0.77m，季節(jié)性標(biāo)準(zhǔn)凍結(jié)深度0.75m,夏季平均氣溫為24.6。本市多年平均降水量620.80mm，年最大降水量為954.10mm，出現(xiàn)在1987年。每年雨量集中在7月至8月份，占全年降水量的76%，多年平均相對濕度為60%。本市最多風(fēng)向?yàn)槠珫|風(fēng)及偏西風(fēng)。全年平均風(fēng)速為2.5m/s，最大風(fēng)速為20m/s，風(fēng)向是西北西（WNW）。2、場地工程地質(zhì)條件擬建場地地形相對較為平坦，地面絕對標(biāo)高在26.0726.3

6、9m之間。地貌單元屬河流沖積平原。3、地層結(jié)構(gòu)及巖土性質(zhì)本次勘察查明，在鉆探所達(dá)深度范圍內(nèi)，場地地層屬人工堆積層、第四紀(jì)新近堆積一般堆積的沖積土，土層以粘性土、粉土及砂性土為主，其中層素填土為人工堆積層、層粉土為第四紀(jì)新近沉積層，以下各層為一般第四紀(jì)沉積層，各層土的分布形態(tài)詳見“工程地質(zhì)剖面圖”，按土質(zhì)特征及力學(xué)性狀由上至下共分為5個(gè)地層單元，2個(gè)夾層，地層描述如下表：1素填土層厚0.501.10m。褐色、稍濕，松散，主要以粉土為主，含植物根系、腐植質(zhì)。2粉土層厚1.302.50m，褐黃色、濕、中密-密實(shí)，土質(zhì)不均，夾粉砂及粉質(zhì)粘土薄層。搖振反應(yīng)中等，無光澤反應(yīng)，干強(qiáng)度低，韌性低。2-1粉砂

7、層厚0.601.00m。褐黃色、濕、稍密，土質(zhì)不均。長英質(zhì)、亞圓形。2-2粉質(zhì)粘土層厚0.701.60m。淺黃色、可塑，中壓縮性土，土質(zhì)不均，局部為粘土。無搖振反應(yīng)，稍有光滑，干強(qiáng)度中等，韌性中等。3粉質(zhì)粘土層厚7.008.10m?；疑⒖伤?，中高壓縮性土，土質(zhì)不均。無搖振反應(yīng)，稍有光滑，干強(qiáng)度中等，韌性中等。4細(xì)砂 層厚0.502.30m?；疑?、飽和、中密，土質(zhì)不均。長英質(zhì)、亞圓形。局部為粉砂、中砂。5粉質(zhì)粘土層厚3.804.30m?；疑⒖伤?，中壓縮性土，土質(zhì)不均。無搖振反應(yīng)。稍有光滑，干強(qiáng)度中等，韌性中等。 第一章 地震勘探實(shí)習(xí)1.1、實(shí)習(xí)目的目的是了解工程地震儀的使用情況、工程地震勘察

8、工作的過程；認(rèn)識(shí)觀測系統(tǒng)；熟悉使用工程勘察地震儀、大線、檢波器、測繩、傳輸電纜、電源（12V）、充電器、震源（大錘）、錘擊開關(guān)、墊板及附加設(shè)備，學(xué)會(huì)錘擊線、電纜的連接方法，以及檢波器的安插方法，地震記錄上各種波的識(shí)別等地震儀的操作使用、野外數(shù)據(jù)采集方法、室內(nèi)資料編輯處理及數(shù)據(jù)處理、資料解釋。1.2、實(shí)習(xí)要求 要求學(xué)生掌握地震儀的操作、地震勘探原理和掌握反射波、折射波的野外數(shù)據(jù)采集方法，基本掌握水平多次疊加法的現(xiàn)場施工技術(shù)和資料處理解釋、觀測系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和使用，掌握地震資料數(shù)據(jù)處理方法，學(xué)會(huì)資料的初步解釋及編寫地震實(shí)習(xí)報(bào)告。1.3、實(shí)習(xí)內(nèi)容 主要包括四部分內(nèi)容：地震儀認(rèn)識(shí)與操作；地震野外數(shù)據(jù)采集技

9、術(shù)與方法；地震反射多次覆蓋數(shù)據(jù)處理和解釋；地震折射資料整理和解釋。其中包括：1.NZ24地震儀認(rèn)識(shí)與操作2.地震野外數(shù)據(jù)采集技術(shù)與方法3.地震反射多次覆蓋數(shù)據(jù)處理和解釋4.地震折射法資料整理和解釋1.4、數(shù)據(jù)整理從圖中可知該淺層地震波的波速在300m/s到500m/s之間。第二章 常時(shí)微動(dòng)測試2.1、實(shí)習(xí)目的1.掌握常時(shí)微動(dòng)的觀測原理和現(xiàn)場工作方法2.學(xué)習(xí)使用卓越周期對地基進(jìn)行評(píng)價(jià)2.2、實(shí)習(xí)要求學(xué)會(huì)常時(shí)微動(dòng)的觀測操作方法，能夠完成儀器安裝架設(shè)使用。能夠初步確定場地的基本類別。2.3、數(shù)據(jù)整理從圖2.1 加速度時(shí)間譜上可看出三個(gè)方向的地脈動(dòng)加速度在0.15g左右。該場地卓越周期為0.23s，判

10、別此為第類場地。圖2.1 加速度時(shí)間譜圖2.2 加速度功率譜第三章、波速測井方法及資料處理3.1、測井設(shè)備介紹1、單孔波速法剪切波測量需要以下設(shè)備：（1）.記錄儀（RS系列基樁動(dòng)測儀）；（2).三分量檢波器與連接電纜；（3）.外觸發(fā)傳感器（地震檢波器）；（4）.激振板：長2.5-3m，寬0.3m，厚0.05m(擊板法) ；（5）.木錘或鐵錘 2、現(xiàn)場工作方法與技術(shù)測試方法采用單孔法，利用已經(jīng)鉆好的鉆孔，將起振木樁置于井口1.5米處，并使其中點(diǎn)與井口的連線垂直于起振木樁，然后錘擊激振板產(chǎn)生剪切波，每米設(shè)置一個(gè)測點(diǎn)，通過置于井內(nèi)的三分量拾振器將土的振動(dòng)歷程輸入儀器，經(jīng)電腦分析，獲得各測點(diǎn)剪切波到時(shí)

11、，經(jīng)計(jì)算可得到各土層的剪切波速，進(jìn)而確定建筑的場地類別。 圖3-1 波速計(jì)算簡圖1.對PS測井記錄讀取彈性波旅行時(shí)間2.將換算成垂直時(shí)間，并繪制zt垂直時(shí)距曲線3.設(shè)和為實(shí)測的初至?xí)r間, 和為相應(yīng)地點(diǎn)的垂直深度,則與之間地層的波速(層速度)為 4.累加,即求就是波從井口傳播到深度處所用的時(shí)間 表示深度, 從井口到Zn深度處波的平均速度 3.2、數(shù)據(jù)處理從圖中可知該土層的波速最大為360m/s左右第四章、高密度電法認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)4.1、實(shí)習(xí)目的：1.學(xué)習(xí)高密度電法原理和方法2.了解高密度電法現(xiàn)場采集方法、技術(shù)3.了解高密度電法現(xiàn)場采集使用的儀器設(shè)備4.了解高密度電法觀測系統(tǒng)，工作布置4.2、實(shí)習(xí)要求了

12、解高密度電法工作原理和方法，掌握儀器操作步驟，并完成高密度電法實(shí)習(xí)報(bào)告。4.3、實(shí)習(xí)內(nèi)容了解E60D型電法儀4.4、數(shù)據(jù)整理該實(shí)驗(yàn)的電壓大小為500V左右，電流大小為300mA左右。從圖中可以看出該范圍的土的電阻有明顯分層。從上到下土層的電阻大小整體趨于變大，在第五層左右又有明顯變小的現(xiàn)象。由此可知該場地的土分層明顯。第五章、地質(zhì)雷達(dá)認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)5.1、實(shí)習(xí)目的1.學(xué)習(xí)了解地質(zhì)雷達(dá)的探測原理和方法；2.了解探地雷達(dá)現(xiàn)場采集方法；3.了解地探雷達(dá)使用的一起設(shè)備；4.了解探地雷達(dá)工作布置、雷達(dá)波的形成和波形識(shí)別。5.2、實(shí)習(xí)要求1.場地工程基本概況；2.探地雷達(dá)測量原理；3.雷達(dá)操作步驟；4.雷達(dá)點(diǎn)測

13、工作方法；5.測量結(jié)果的定性分析和解釋。5.3、實(shí)習(xí)內(nèi)容 了解SIR-3000儀器及設(shè)備操作第六章、磁測工作方法的認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)6.1、實(shí)習(xí)目的1.了解和認(rèn)識(shí)質(zhì)子旋緊式磁力儀的測量原理和方法、主要結(jié)構(gòu)、輔助設(shè)備，各功能鍵的使用及注意事項(xiàng)；2.了解磁法勘探的工作布置，儀器的現(xiàn)場采集方法、操作步驟、異常的識(shí)別和解釋。6.2、實(shí)習(xí)步驟1.首先進(jìn)行磁測儀器的認(rèn)識(shí)、操作步驟實(shí)習(xí)；2.在實(shí)習(xí)基地選擇一個(gè)基點(diǎn)，用儀器實(shí)際測量其磁場值，作為磁測異常的起算點(diǎn)；3.在實(shí)習(xí)基點(diǎn)選擇一個(gè)磁測剖面，在垂直管線方向，按25米點(diǎn)距進(jìn)行剖面測量，每一條剖面至少測量10個(gè)點(diǎn)；4.在厘米紙上對測量值繪制磁測異常相對測點(diǎn)的剖面圖，并對異

14、常進(jìn)行簡單定性解釋。6.3、實(shí)習(xí)要求1.磁測場地工程基本概況；2.磁測工作方法步驟；3.磁測圖件的整理成圖；4.磁測結(jié)果的定性分析和解釋。6.4、數(shù)據(jù)整理該區(qū)域的場值大致在51000到53000之間。由于在側(cè)線附近挺有轎車和自行車，它們對磁場產(chǎn)生一定的干擾。因此場值才有了波動(dòng)。第七章、樁基完整性實(shí)驗(yàn)7.1、實(shí)驗(yàn)概述樁基是工程結(jié)構(gòu)常用的基礎(chǔ)形式之一，屬于地下隱藏工程，施工技術(shù)比較復(fù)雜，工藝流程相互銜接緊密，施工時(shí)稍有不慎極易出現(xiàn)端莊等多種形態(tài)復(fù)雜的質(zhì)量缺陷，影響樁身的完整性和樁的承載能力，從而直接影響上部結(jié)構(gòu)的安全。因此，對樁基質(zhì)量的無損檢測具有特別重要的意義。7.2、實(shí)驗(yàn)?zāi)康臉痘暾詫?shí)驗(yàn)主要

15、通過檢測樁基的內(nèi)部缺陷，例如：夾泥，斷裂，縮頸，混凝土離析及樁頂混凝土密實(shí)性較差等，從而判斷樁身的完整性及樁的承載能力已保證上部工程的安全性。7.3、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)1.1號(hào)樁（完整樁）波形規(guī)則完整，有明顯的樁底反射信號(hào)，波速為4375m/s。樁身中部仍然有輕微的反射波，這是受樁周土效應(yīng)的影響。圖7.1 1號(hào)樁2.2號(hào)樁（擴(kuò)徑樁）波形不規(guī)則，有明顯的樁底部反射信號(hào)，與完整樁相比，有明顯的反相位子波反射，缺陷位置位于2.5m處。圖7.2 2號(hào)樁3.3號(hào)樁（縮徑樁）波形不規(guī)則, 有明顯樁底反射, 樁間有明顯同相位二次子波反射,反射與初至波相位相同，因此可以判定為縮徑樁，縮徑位置在4.5m處。圖7.3 3號(hào)

16、樁4.4號(hào)樁（斷樁）波形呈等間距多次周期性反射，而且反射間隔相等，判斷斷樁大約在2.5m處。圖7.4 4號(hào)樁5.5號(hào)樁（斷樁）圖7.5 5號(hào)樁6.6號(hào)樁（縮徑樁）波形不規(guī)則, 有明顯樁底反射, 樁間有明顯同相位二次子波反射,反射與初至波相位相同，因此可以判定為縮徑樁，樁縮徑位置2.4m處。圖7.6 6號(hào)樁7.7號(hào)樁波形不規(guī)則，有明顯的樁底部反射信號(hào)，與完整樁相比，有明顯的反相位子波反射,缺陷位置位于2.5m處。8.8號(hào)樁（離析樁）波形曲線不規(guī)則，能看到樁底反射，樁身中部有同相子波反射，但是幅值比較小，能看到樁底反射。判斷3.4m處有離析。圖7.8 8號(hào)樁9.9號(hào)樁（軟弱夾層）波形曲線不規(guī)則，能

17、看到樁底反射，在樁身中部有多次反射波，顯示的不明顯，通過查閱設(shè)計(jì)圖紙，發(fā)現(xiàn)在4.5m處，有300mm厚的C15混凝土夾層，此樁的波速為4430m/s。通過與8號(hào)樁的對比，我們發(fā)現(xiàn)深部離析樁在離析處的反射波幅值變化不明顯，這可能是受波傳播能量損失的影響，也有可能是受樁底反射波疊加的影響。圖7.9 9號(hào)樁10.10號(hào)樁（多重缺陷樁）10號(hào)樁記錄的波形不規(guī)則復(fù)雜，樁身中間有3個(gè)反射波,在2m處有一個(gè)同相位反射波，可以判定為縮徑，緊跟著一個(gè)正常反射波，在5.2m處波形變化不明顯，在2m處有一個(gè)200mm的縮徑區(qū)，在5.2m處有一個(gè)200mm的擴(kuò)徑區(qū)。縮徑反射明顯，擴(kuò)徑反射不明顯?？s徑區(qū)距離樁頂近，反射

18、波形明顯，擴(kuò)徑去離樁底近，反射波形平緩，這可能是受樁底反射疊加的影響。圖7.10 10號(hào)樁11.11號(hào)樁11號(hào)樁記錄的波形不規(guī)則，在2.5m處有反相子波，判定為擴(kuò)徑，在5.2m處有一個(gè)同相位的子波，判定為縮徑。通過與圖紙對比發(fā)現(xiàn)在2m處有一個(gè)200mm的縮徑區(qū)，在5.2m處有一個(gè)200mm的縮徑區(qū)。 圖7.11 11號(hào)樁12.12號(hào)樁波形曲線不規(guī)則，在2m處可以看到清晰的反相位反射波，可以判定為擴(kuò)徑，在5m處可以看到同相位的反射波，可以判定為縮徑。判斷結(jié)果符合設(shè)計(jì)方案，中間的反射波是缺陷處反射，樁底反射明顯。12號(hào)樁的反射波幅值接近，證明能量在傳播過程中損失小。圖7.12 12號(hào)樁13.13號(hào)樁波形曲線不規(guī)則，記錄到有多次反射波，其中在2m處能清晰的記錄到有同相位反射波，可以判定為縮徑，靠近樁頂處波形比較復(fù)雜，可以發(fā)現(xiàn)在2m處有縮徑，5m處有反相位反射波，判定有擴(kuò)徑。圖7.13 13號(hào)樁結(jié)束語豐富而充