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赵太福
（江苏新亚勘测设计有限公司，江苏 苏州 215021）
【摘 要】随着工业的不断发展，我国的工程技术也得到了显著的提高，特别是在地质勘察的工程中，相关的技术研究单位也都研究出了很多新的地质勘察技术，地质勘探工程的水平决定着后续工程的设计和施工的质量问题，通过现代化的勘察技术能够有效的提高勘察的质量，为以后的工程建设等创造良好的基础条件。波速测试的技术是近些年来不断开发和发展的地质勘察手段，被广泛的应用在了地质勘察的工程中，并做出了优异的成绩。 【关键词】地质勘察；工程；波速测试；应用
中图分类号：P624 文献标识码：A 文章编号：1006-8465（2015）12-0015-01
通过波速测试，能够准确的获取各类岩土体中的弹性波速，从而避免在室内测量中出现的误差，并完成对施工地点地质的各项勘察工作，并且，针对测试出的相关地质问题，能够让各个施工单位进行详细的 工程策划，促进城市的建筑和建设等能够顺利的展开。在我国建设领域不断发展的今天，波速测试被应用在广泛的建筑领域当中。波速的测试技术根据不同的工作原理，还分为很多种测试法，人们可以根据实际的地理环境等因素，利用不同种类的波速测试，从而达到地质勘查的目的。 1 波速测试的概念及作用
所谓的波速测试，也就是一种通过对岩土中的地震波的传播速度，进行一系列的观测和研究的地质勘察手段。波速测试的技术手段主要分为单孔测试、瑞雷波测试、地面折射（直达）波测试、跨孔测试等。根据不同的任务应该选择不同的测试手段。通过波速的测试手段能够通过测试出的数据计算出场地的基本周期，划分出场地的类型，判断出地基土液化的是否可行性，并能够有效的评价出地基的处理效果。
在地质勘察的工程中，通过波速测试的技术手段能够有效的完成很多地质勘察的作业项目。同时，波速测试的勘查技术，也具备着测试步骤简单、仪器使用便捷、操作技术和流程简洁易懂、测算的数据精准等优势，因此，受到了各个地质勘察项目和企业单位的认可。但是在实际测试作业中，还存在着很多的客观因素及操作问题，这就需要相关的操作人员针对问题进行有效的操作和控制，以此来实现波速测试的应用意义。 2 波速测试的作业原理和应用
2.1 地面折射（直达）波测试法 这种测试法主要是在探槽、地面等岩石土的露头上，通过观测和激发
的测试法测试出折射（直达）波中横波和纵波的传播速度。地面折射（直达）波测试法运用到的仪器主要是：检波器、地震仪和震源等。观测法还分为透视法和剖面法两种办法，主要就是利用波传播的距离和速度来计算出岩石土的横波和纵波的速度。在实际测试的过程中，一定要确保横波的传播方向和横波的激发方向的垂直度，这样才能保证测试结果的准确性。 2.2 瑞雷波测试法 瑞雷波的测试技术是当今地质勘探工程中新型的勘察技术，在使用瑞雷波测试时所应用到的设备主要有：检波器、激振器、示波器、放大器等（工作流程图如下图所示）。瑞雷波测试法主要是利用激振器，在侧线的其中一端使用频率进行强迫的震动，距离激振器每个不同的位置，要分别安置两个检波器进行接受瑞雷波。其中，要以一个检测波器为测量的参考点，通过对另一个检测波器进行移
动，由近及远的进行移动，使两个检测波器的距离为一个检测波长。
通过改变频率的方式来测量出不同的瑞雷波波长，频率不同的瑞雷
波的传播速度的计算公式为
，也可以根据来计算出横波的速度（K1指的是和介质的横向变形系数有关的常数）。
2.3 单孔测试的原理和应用 单孔测试法在波速测试中是非常普遍的测试方法，在测试时，主要是通过地面钻孔，然后针对地表孔进行激振，产生出一定的弹性波，利用检测器来接收到产生的弹性波数据，测出的剪切波是横波中的Sh 波，因为Sh 波的传播速度和横波是相同的，因此，人们通常利用测
优质课的标准定的Sh 波来确定横波的速度。如果是利用扣板法进行激震来产生的水平分量，那么就要就要在钻孔的附近的地面，使用三分量的检波器进行接收横波和纵波。单孔测试法的示意图如图一所示： 图1 单孔检层法波速测试示意图 在实际测试的时候，要选择一个地面比较平整的位置，选择一个长宽和厚度较为适中的激震板放在井口附近，通常都是在井口一米五到两米左右的位置，确保整个木板能够与井口的中心保持垂直，并让板材和地面进行紧密的接触，可以在板材上放上400-800千克左右重的物品，这样能够保证木板的稳定性和测量数据的准确性。将三分量检测波器放入所钻的孔中，并做好检波器与孔壁的紧密固
像男人一样战斗
定工作，在这些工作做完后，分别对木板的两端进行敲打，致使能够获取非常清晰的S 波为止，通常在三次以上，然后在针对井口另一侧放置的铁板进行敲击，获取P 波，在这个过程中，一定要保证三分量检测波器能够处在孔中的最佳深度，以便接收到弹性波的信号，同时也要针对最初获取的S 波和P
波进行斜距的矫正，确保因木板和三分量检波器不在同一垂直线上而产生的数据误差。将三分量检波器其与地震仪用电缆连接，通过电缆将数据和信号传播给地
震仪，再利用地震仪存储和记录的功能进行后续工作的数据处理。
其中斜距的矫正公式为：
K 为斜距所要矫正的系数；
H 为测点深度，一般以米为单位；
（下转第27页）
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图2为不同KH570-NanoSiO 2添加量时，杂化聚砜支撑体膜的纯水通量。测试条件为：25℃，0.2Mpa 预压30min 后，0.1Mpa 测试30min。与支撑体膜表面SEM 以及统计分析结果显示的结果预计的纯水通量结构不同：其随着纳米二氧化硅的添加量的上升，其纯水通量反而呈现小幅递增的趋势。也意味着支撑体膜纯水通量方面，KH570-NanoSiO 2对聚砜支撑体膜孔道的改变可能是关键因素。本文着重考察KH570-NanoSiO 2杂化对于支撑体膜表面属性及其复合膜形貌的影响，对膜孔道内的影响将在今后予以探讨。
（2）低压测试条件下复合膜性能
图3 KH570-NanoSiO 2添加量不同的杂化聚砜支撑体表面聚酰胺复合膜性能
公募基金变化趋势
图3为KH570-NanoSiO 2添加量不同的杂化聚砜支撑体表面聚酰胺复合膜性能变化趋势。在测试条件2000ppm NaCl 水溶液，25℃，1.05MPa
下，随杂化聚砜支撑体膜添中KH570-NanoSiO 2添加量逐渐增加，
其盐脱除率基本保持不变且有小幅升高，产水通量从初始膜的37.5升至47LMH。预示KH570对纳米二氧化硅表面修饰方法与聚酰胺复合膜层之间具有较好的亲和性，并保持了较好的对象离子的分离选择性。
（3）高压测试条件下复合膜厚度变化
图4高压测试条件下KH570-NanoSiO 2添加量不同的杂化聚砜支撑体表面聚酰
胺复合膜厚度的变化趋势
图4为随着高压运行测试(800psi、25℃、纯水)的进行，KH570-NanoSiO 2添加量不同的杂化聚砜支撑体表面聚酰胺复合膜厚度的变化趋势。当KH570-NanoSiO 2添加量达到0.6wt%以上时，其厚度衰减率有显著的减小，这一结果也预示本文制备的纳米杂化聚砜支撑体膜在高压应用环境下可展示更强的耐压密稳定性能。 3 讨论
（1）本文采用γ-甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷(KH570)对亲水型纳米二氧化硅表面进行了功能化修饰，在N-甲基吡咯烷酮溶剂中显示具有较好的分散性能，且使用其制备的纳米杂化聚砜支撑体材料表面属性(平均孔径、孔分布)随着纳米材料添加量的增加，变化趋势显著。但其表面属性变化趋势与其纯水通量变化趋势不一致。一般而言，表面孔分布变窄、孔隙率变小、平均孔径变小，在纯水通量上应也呈减小趋势。该点需要通过今后对膜孔道结构变化趋势去予以进一步解释。
（2）就支撑体表面属性的变化，对其上复合膜形貌具有较大的影响。因此，对应不同表面属性的支撑体，所采用的复合膜配方体系须有针对性的进行调整与最优化。
（3）高压运行环境下，对于分离膜的耐压密性要求进一步提升。本文研究结果显示，在800psi、25
℃、纯水测试条件下，纳米材料在支撑体中的有效添加，对于支撑体部分耐压密性的提升有所帮助。对于本文采用的KH570-NanoSiO 2是否可适用于支撑体材料更高浓度杂化，进一步提升其耐压密性能值得期待。 参考文献：
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[4]Mohammad Reza Shirzad Kebria, Mohsen Jahanshahi, Ahmad Rahimpour. SiO2 modified polyethyleneimine-based nanofiltration membranes for dye removal from aqueous and organic solutions,2015. 作者简介：
王铭，1981.01.09；男；学位：硕士；职称：工程师；研究方向：纳米杂化膜材料、海水淡化膜材料。
基金项目：
浙江省海水淡化技术研究重点实验室项目（2012E10001）；工信部新材料产业化专项项目(GX1301)；
（上接第15页）
T 为剪切波从孔口至数据测点的时间； L
为测试孔到木板中心水平的距离；
为孔口和震源之间的高差，一般以米为单位； 为接收到的剪切波或者压缩波的实际时间。
3 在波速测试中应该注意的问题
人类登月50周年波速测试虽然被广泛的应用在了地质勘察的工程中，测试的过程十分的简便，但是想要确保测试数据的准确性，在实际测量的时候应该注意以下问题的控制：
（1）S 波和P 波的正确识别。通常P 波的传播速度都要比S 波的传播速度快，P 波是最初收到的波；
在从激震板的两端进行水平的激发过程中，P 波的相位是不变的，而S 波的相位则是反向的；在通过井口的一定距离之后，P 波的振幅在逐渐的变小，随着振幅的缩小，频率就相对的增高；而对于S 波来说，S 波的幅度非常大，因此，S 波的频率就很低。
（2）测试的深度和信号的质量的准确性。这两项因素在波速测试中占据着非常重要的影响地位，测试的深度和信号的质量完全影响着波到的最初时间的接收和读取，获取良好的信号可以利用叠加或者增强信号的技术，并要选择科学合理的带通滤波，确保波速测试的准确性。
（3）波速测试的深度应该比孔口和震源二者之间的距离大，以此来避免因为距离过近，从而受到折射波的影响导致接收波数据信息的错误，如果测试的场地是经过沥青和混凝土硬化过后进行的测量，那么可以在激震板的底部，铺上一层质量均匀的粉土或者细砂，提高所测数据的准确性。 4 结束语灵石二中
综上所述，通过以上内容和数据的分析，我们可以看出波速测试在地质勘察中的重要作用，波速的测试技术不但测试的程序步骤简单，还能够精准的勘察出准确的地质数值，确保工程设计和建筑后续工作的顺利展开。但是任何地质的勘察技术和手段都需要造作人员在勘察的过程中，进行正规和标准的操作，结合专业的勘察技术和知识，控制好每一项技术和测量中的客观因素，确保测量数值的准确性，这样才能为城市的建设和发展奠定良好的基础。 参考文献：
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