面波法检测地基波速中振源与测点布置的影响因素 陈龙珠，宋春雨（上海交通大学船建学院安全与防灾工程研究所）严细水（浙江大学建筑工程学院）

面波法的基本原理：平面波理论

远场平面波 R 波位移 - 深度关系

面波法检测的现场布置

稳态扫频激振 瞬态激振

双层地基的 R 波弥散曲线半波长反演理论：行吗？

地基模型 R 波弥散曲线) ,/( 12 波长RLk

点 - 源 距 r、 测 点 间 距 △ x 取 法 ： 王 贻 荪 (1980)： 61.0r R (振 幅 近 似 ) 陈 云 敏 等 (1989)： R /3≤ x ≤ 2 R ， xr 杨 成 林 等 (1993)： R /3≤ x ≤ R , xr Park 等 (1999)： 5.0r R , xr

2测点 1测点 振源

x r

瞬态激振法相位分析

稳态扫频激振法《地基动力特性测试规范》（ GB/T 50269-97 ） 对点 -源距 r、测点间距△ x无规定R波长确定方法：固定 r、△ x，行吗？

点源下匀质地基（泊松比 0.25 ）的位移解

sr Vfra /2

RWW ,

地表无量纲化位移振幅比较 : ra >15 或 Rr / >2.5

)(, R

sr Vfra /2

地表位移相位比较 : ra >6 或 Rr / >1

Rr /Rr /

sR VV / sR VV /

Rx 1.0 Rx 1.0Rx 1.1 Rx 1.1

Rx 7.2Rx 7.2

精确解 近似解

,/360 xR fV RR

SASW 法计算 R 波的相速度

Rr / >1 ，对任意 ,/ Rx R 波速度误差 <4%

计算模型有限元 - 无限元耦合数值解

1 类无限元 2 类无限元 3 类无限元

1 类无限元

2 类无限元 3 类无限元

（《岩土工程学报》， 1995 ， No.3 ）

sRt VV /

sr /

25.0

计算结果校核

Rx 5.0Rx 1.1Rx 6.2

15.0sR VV 903.0

Rr /

sRt VV /

Rx 5.0Rx 1.1Rx 6.2

Rr /

sRt VV /

35.0sR VV 935.0

弹性地基泊松比的影响（ 1 ）

Rx 5.0Rx 1.1Rx 6.2

Rr /

sRt VV /

Rx 5.0Rx 1.1Rx 6.2

Rr /

sRt VV /

弹性地基泊松比的影响（ 2 ）

45.0sR VV 948.0

498.0s RV V954 . 0

P 波影响随泊松比增大而变远

几点结论

多道面波法（ MASW ）给出更可靠的结果 得多。

面波法试验测点布置准则

面波法检测复合地基问题

测点布置的影响

搅拌桩长、间距的影响

R 波速度突变处深度与波长之比不是常数！

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