多年冻土区路基调查中瞬态面波勘探方法应用研究

›› 2010, Vol. 31 ›› Issue (S2): 335-341.

多年冻土区路基调查中瞬态面波勘探方法应用研究

吴志坚¹，车爱兰²，马巍³，冯少孔⁴，石航¹

1. 中国地震局兰州地震研究所，兰州 730000；2. 上海交通大学船舶海洋与建筑工程学院，上海 200030； 3. 中国科学院寒区旱区环境与工程研究所冻土工程国家重点实验室，兰州 730000；4. 日本中央开发株式会社，日本东京 169-8612

收稿日期:2010-07-29 出版日期:2010-12-10 发布日期:2011-01-12
作者简介:吴志坚，男，1974年生，博士，副研究员，主要从事冻土工程与岩土工程地震领域的研究工作。
基金资助:
国家自然科学基金资助项目(No. 40902094)；中国地震局地震预测研究所基本科研业务费资助项目；中国科学院西部行动计划（二期）项目课题（No. KZCX2-XB2-10）；中国科学院冻土工程国家重点实验室开放基金课题（No. SKLFSE200801）。

Application study of transient surface wave survey on embankment in permafrost regions

WU Zhi-jian¹, CHE Ai-lan², MA Wei³, FENG Shao-kong⁴, SHI Hang¹

1. Lanzhou Institute of Seismology, China Earthquake Administration, Lanzhou 730000, China; 2. School of Naval Architecture, Ocean and Civil Engineering, Shanghai Jiaotong University, Shanghai 200030, China; 3. State Key Laboratory of Frozen Soil Engineering, Cold and Arid Regions Environmental and Engineering Institute, Chinese Academy of Sciences, Lanzhou 730000, China; 4. Chuo Kaihatsu Corporation, 3-13-5, West Waseda, 169-8612, Tokyo, Japan

Received:2010-07-29 Online:2010-12-10 Published:2011-01-12

摘要/Abstract

摘要：

多年冻土地区铁路路基的振动与环境变化对路基稳定性的影响问题日益突出，为了评价这种影响引起的青藏铁路多年冻土区冻土的变化状况，首次应用了一种简便、高效、环保的瞬态面波勘探方法对其天然地表和典型结构路基及其下部多年冻土层进行了勘探。试验数据良好、频散特征显著，通过反演分析得到了青藏高原多年冻土地区天然地表和典型结构路基下部土体的剪切波速度剖面和多年冻土的分布。勘探结果表明，青藏铁路北麓河试验段勘探区内多年冻土上限一般为2 m，层厚为20 m左右，多年冻土层Vs平均为600 m/s以上。该结果与该区地质钻探编录和钻孔波速测试结果较为一致，说明瞬态面波勘探在自然环境严峻的青藏高原多年冻土地区有着良好的适用性。

关键词: 瞬态面波探测, 青藏铁路, 路基, 多年冻土

Abstract:

It’s an increasingly serious problem that the influences of vibration and environmental changes on the stability of railroad embankment in permafrost regions. The maintenance of the railroad and assessment for the influence of the railway on the permafrost requires investigation and monitoring the changes of the embankment and the permafrost layer. We firstly applied a field experiment on applicability of transient surface wave survey on natural ground and railroad embankment together with permafrost investigation. The experiment data were good and the dispersion characteristics distinct. The Vs profiles of the natural ground, embankment, and their permafrost layers underground were obtained through dispersion analysis and inversion. Moreover, the result gave very clear boundary of the table and bottom of the permafrost layer underground at the Beilu River test segment of the Qinghai-Tibet Railroad. The table of permafrost is around 2m in deep; the thick of permafrost layer is about 20m; and their average Vs are above 600m/s, which is coincident with the borehole data and wave velocity test in this area. It demonstrates that the transient surface wave survey is effective for permafrost investigation in Qinghai-Tibet plateau.

Key words: transient surface wave survey, Qinghai-Tibet Railroad, roadbed, permafrost

中图分类号:

TU 435

吴志坚，车爱兰，马巍，冯少孔，石航. 多年冻土区路基调查中瞬态面波勘探方法应用研究[J]. , 2010, 31(S2): 335-341.

WU Zhi-jian, CHE Ai-lan, MA Wei, FENG Shao-kong, SHI Hang. Application study of transient surface wave survey on embankment in permafrost regions[J]. , 2010, 31(S2): 335-341.

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