04第五节复杂地质构造的反射波

04第五节复杂地质构造的反射波

04第五节复杂地质构造的反射波

中科院博士入学考试构造地质学重要知识点和论述题汇总..

中科院博士入学考试构造地质学重要知识点和论述题汇总 (一)补充简答题 1.简述如何确定褶皱在空间的方位? 答:褶皱在空间的方位可由褶皱的轴面产状、枢纽产状、两翼产状和翼间角确定。两翼和轴面的产状要测量其倾向和倾角。垂直面状要素的走向线向下所引的直线为倾斜线,倾斜线与其在水平面上的投影线之间的夹角即为倾角,倾斜线在水平面上的投影线向下所指岩层向下倾向的方向即为倾向。翼间角为褶皱正交剖面上两翼间的内夹角。圆弧形褶皱的翼间角是指过两翼两个拐点处的切线的夹角。枢纽产状要测量枢纽的倾伏和侧伏。倾伏包括倾伏向和倾伏角。前者指枢纽在直立面内的水平投影线所指枢纽向下的方向,后者指枢纽与其在直立面内的水平投影线之间的锐夹角。侧伏包括侧伏向和侧伏角,前者指轴面的走向线所指枢纽向下的方向,后者指枢纽与轴面的走向线之间的锐夹角。对于规模较小,出露完整的褶皱,可以从露头上直接测量以上各要素。对于规模较大,出露不完整的褶皱,往往需要系统测量其褶皱面的产状,然后通过计算方法或赤平投影方法才能较精确地确定其枢纽和轴面的产状。 2.简述重力滑动构造的基本结构。 答:重力滑动构造是由重力作用引发的滑动推覆构造,它是某些逆冲推覆构造的重要成因。重力滑动构造基本结构为:下伏系统、滑动面、润滑层、滑动系统。分带:后缘拉伸带、中部滑动带和前缘推挤带。形成条件为:一定的坡度;滑动系统要有一定的厚度和重量;应由软弱层和孔隙流体的参加。下伏系统构造较简单,基本保留了早期或基底构造的特征;滑动面沿原始地质界面(如层理面、不整合面、侵入体与围岩接触面)或破裂面发育,剖面和平面上均呈弧形,剖面上常呈犁式、铲式或勺形。润滑层能降低滑动摩擦力,使滑动系统长距离搬运,常由软弱岩层或面理化岩层构成,如泥岩层、煤层、膏岩层、片岩、片理化的蛇纹岩、辉绿岩等。中部滑动带岩层和构造比较复杂,往往为一系列互相叠置或切割的滑体、滑块,褶皱,断层发育。前缘推挤带常又一系列逆冲断层叠置而成,后缘拉伸带常出露下伏系统的岩层。 3.蠕变和塑性变形之间有哪些区别和联系? 答:两者的区别是:蠕变是岩石在一较小恒定应力的长期作用下发生的变形。塑性变形是岩石在超过其弹性极限的应力作用下发生的变形。蠕变是缓慢发生的,

经典低应变反射波法的基本原理

的1/3乃至1/5以下。以加速度计为例,如其安装谐振频率为14kh,则频率上限只能达到3-4kh。由于桩基动测对幅值的定量要求不高,可以放宽限度,但也绝不能使谐振频率接近甚至位于要求的频率范围内。然而,地震检波器的使用者却不同程度地犯了这个错误,以28hz和38hz的速度检波器为例,研究表明,当锥形杆被手按于混凝土表面,且用铁锤激发时,谐振频率在830hz左右;通过钻孔方式将锥形杆紧紧地全部插入孔中或取下锥形杆用石膏粘固在混凝土表面时,如用铁锤敲击,谐振频率多在1200hz以上,此时如用尼龙锤或铁锤垫橡皮等低频锤敲击则可完全排除安装谐振频率的影响。显而易见,正确安装方式应以后者为宜。 理论推导表明,传感器的安装谐振频率与传感器的安装刚度和传感器底座质量有关。一般可以减化理解为:安装刚度越高,基座质量越小,安装谐振频率就越高,而安装刚度与安装的松紧程度、传递杆(锥形杆)长短有关。正因如此,一般要求取消锥形杆(或全部埋入被测连续介质中),也要求传感器基座越轻越好。 对于位移型惯性传感器而言(如速度计),安装谐振频率有f1,f2两个,f1比传感器的自然谐振频率还低,在40Hz以内,一般对测试没有影响;f2即是所讲安装谐振,处理较好时应在1200Hz以上。加速度型惯性传感器也有两个安装谐振频率,但均位于高频段,引起我们关注的是第一谐振频率,处理较好时在大几千赫兹至几万赫兹变化,但是,如用弹性较好的橡皮泥安装将只有1-2kHz。 在对基桩进行低应变反射波法测试时选用速度或加速度传感器。其中速度计在低频段的幅频特性和相频特性较差,在信号采集过程中,因击振激发其安装谐振频率,而产生寄生振荡,容易采集到具有振荡的波形曲线,对浅层缺陷反应不是很明显。同速度计相比,加速度计无论是在频响特性还是输出特性方面均具有巨大优势,并且它还具有高灵敏度的优点,因此用高灵敏度加速度计测试所采集到的波形曲线,没有振荡,缺陷反应明显。所以建议在对基桩进行低应变反射波法测试时选用高灵敏度加速度计检测。 理论上讲位移计型惯性传感器包括速度计(所谓高阻尼速度计和地震检波器)的高频部分是完全满足应力波反射法测试要求的,但由于生产工艺等方面的原因,其高频部分往往受到很大的限制,有的仅几百赫兹,最高一般亦在2kHz左右会掉下来。在现场测桩时,传感器的安装刚度又会导致安装谐振的出现,进一步使传感器的可测范围变窄,那么怎样判断传感器的优劣呢? 利用牙膏、石膏、黄油、橡皮泥等粘接剂将不含锥形杆的速度计紧紧地粘贴在被正确清理干净,满足测试要求的桩头上或用冲击电锤打孔,将有锥形杆的速度计牢牢地插入孔中,确保安装方法正确后,利用小铁锤直接敲击砼表面,仪器的模拟滤波档置2.5kHz以上。对被测信号进行谱分析,如果此桩两米内没有毛病,其幅值谱最高峰(一般为传感器的安装谐振峰)频率大于1200Hz,此传感器即可满足测试要求。频率越高在以后的测试过程中浅部测试效果将越好;分析幅值谱的低频部分(固有频率以下)还可判断出低频特性的好坏。换用低频锤,如力棒、尼龙锤(桩头再垫层橡皮更好)或铁锤+汽车外胎垫测试,如无振荡或振荡很小,这类传感器将更好。如果传感器的谐振峰仅几百赫兹,用低频锤时又不能消振,那么这种传感器是满足不了测试要求的。 需要指出的是,这种测试方法与桩头强度、砼龄期、浅部缺陷以及安装紧凑程度很有关系,以预制桩桩头测试效果最好,而如果在素混凝土上测试,效果将最差,最不能说明问题。速度计是自生电动势型的,虽然价格低廉,但也应注意保护,一般的保护方法是将其输出端短路或两个传感器对接。开路贮放将减少传感器寿命,是不合适的。测桩界较流行的速度计:灵敏度大约为280mV/cm/s,固有频率:10~28Hz,阻尼系数ξ=0.6~1.0。 如果判断速度计测试效果的好坏?从传感器频响,特别是安装后的频响特性来考虑,速度计用于测桩是应当慎重的,因此从某种意义上讲,提高速度计的安装刚度,降低安装质量

中科院大学-构造地质学-期末考试复习重点

1.1应变椭圆:在二维应变中,初始为单位半径的圆,经均匀变形后为一椭圆。 1.2石香肠构造:是不同力学性质的岩系互层受到垂直或近垂直岩层挤压时形成的,软弱层被压向两侧塑性流动,强硬层被拉伸、以致拉断,构成剖面上形态各异,平面上平行排列的长条块段状,即石香肠。 1.3窗棂构造:由强硬层组成的形似一排棂柱状的大型线状构造,他代表横向上挤压缩短。 1.4褶劈理:发育于具有先存次生面理的岩石中,它是一组切过先存次生面理的差异性平行滑动面。 1.5伸展褶劈理:是褶劈理的一种,韧性剪切带内发育的晚期褶劈理,与糜棱面理成小角度(约35°)相交,其运动方向反映沿糜棱面理的伸展方向,所以叫伸展褶劈理 1.6.A-线理:是指与物质运动方向平行的线理。由于其与最大应变主轴A轴一致,顾又称A 型线理,如拉伸线理,矿物生长线理。 1.7.S-C-C’面理:S-C面理:组构是一种普遍发育于韧性剪切带中的构造组合形式,即由S面理和C 面理组成。其中,S面理是先于C面理的挤压面理,C面理是形成稍晚的剪切面理。 1.8A型褶皱:指褶皱枢纽与A线理平行的褶皱,常发育于强烈韧性剪切带中。褶皱轴与a线理具有等同的运动学意义,即指示物质运动方向。 1.9鞘褶皱:是特殊的A褶皱,因形似刀鞘而得名,是韧性剪切带的标志性构造之一,其规模一般几米到几百米,有的可达数公里。大多呈扁圆状、舌状或圆筒状,多数为不对称褶皱,沿剪切方向拉的很长。 1.10.眼球构造:强硬的碎斑(porphyroclast)与其周缘的弱的基质的动态重结晶的集合体或优选定向,形成不对称的眼球构造。可分为σ型和δ型。残斑的拖尾指示剪切方向。 1.11压力影构造:是矿物生长线理的另一种表现,常产出于低级变质岩中。压力影构造由岩石中相对刚性的物体及其两侧(或四周)在变形中发育的同构造纤维矿物组成 1.12雪球构造:剪切带中常伴随同构造期的石榴石等轴矿物的变斑晶(porphyroblast)在剪切作用过程中生长,即边旋转边生长,类似于滚雪球,形成螺旋式尾巴,指示相反剪切方向。 1.13双重逆冲构造:它由顶板逆冲断层与底板逆冲断层及夹于其中的一套叠瓦式逆冲断层和断夹块组合而成。 1.14转换断层(transform fault): 岩石圈板块沿转换断层相对运动,但板块体积恒定不变。转换断层具平移剪切断层性质,但与平移断层不同,后者在全断层线上均有相对运动。但转换断层只在错开的两个洋中脊之间有相对运动;在洋中脊外侧因运动的方向和速度均相同,断层线并无活动特征 1.15剪应变(shear strain):在二维应变中,某直线与由它顺时针转90o所成直角在变形后的改变量ψ的正切叫该直线的

低应变反射波法检测细则

低应变反射波法检测 1适用范围 本细则适用于低应变反射波法检测混凝土桩的桩身完整性,判定桩身缺陷的程度及位置。其有效检测桩长范围应通过现场试验确定。 2编制依据 《建筑基桩检测技术规范》JGJ 106-2014。 3检测仪器设备 检测仪器设备主要为RS-1616K(S)基桩动测仪、力锤、力棒。 4受检桩种类及要求 4.1 受检桩种类 1、混凝土预制桩 2、混凝土灌注桩 4.2 受检桩要求 4.2.1受检桩混凝土强度至少达到设计强度的70%,且不小于15MPa。 4.2.2桩头的材质、强度、截面尺寸应与桩身基本等同。 4.2.3桩顶面应平整、密实,并与桩轴线基本垂直。 5现场检测 5.1准备工作 5.1.1收集工程桩的桩型、桩长、桩径、设计桩身混凝土强度、施工记录及地质勘察报告等有关技术资料。 5.1.2检查桩顶条件和桩头处理情况 受检桩桩顶的混凝土质量、截面尺寸应与设计条件基本相同。 灌注桩应凿去桩顶浮浆或松散、破损部分,并露出坚硬的混凝土表面;桩顶平面应平整干净无积水,必要时宜采用便携式砂轮机磨平;妨碍正常测试的桩顶外露主筋应割掉。 预应力管桩当法兰盘与桩身混凝土之间结合紧密时,可不进行处理,否则,应采用电锯将桩头锯平。 当桩头与承台或垫层相连时,应将桩头与混凝土承台或垫层断开。 5.1.3检查仪器设备,使测试系统各部分之间匹配良好。 5.2现场仪器设备配置(如下图):

5.3测量传感器的选择和安装 5.3.1传感器的选择 检测长桩的桩端反射信息或深部缺陷时,应选择低频性能好的传感器;检测短桩或桩的浅部缺陷时,应选择加速度传感器或宽频带的速度传感器。 5.3.2传感器的安装 1、传感器安装应采用化学粘结剂或石膏、黄油等粘贴,不应采用手扶式。安装时必须保证传感器与桩顶面垂直。 2、激振点和传感器安装位置应避开钢筋笼的主筋影响。 3、实心桩的激振点位置应选择在桩中心,测量传感器安装位置宜为距桩中心2/3半径处;空心桩的激振点与测量传感器安装位置宜在同一水平面上,且与桩中心连线形成的夹角宜为90度,激振点和测量传感器安装位置宜为桩壁厚的1/2处。 5.4激振操作 1、激振方向应沿桩轴线方向。 2、激振方式应通过现场敲击试验,选择合适重量的激振力锤和锤垫。宜采用小锤(窄脉冲)获取短桩或桩的上部缺陷反射信号,宜采用大锤(宽脉冲)获取长桩或桩的下部缺陷反射信号。 5.5测试参数设定 1、时域信号记录的时间段长度应在2L/c时刻后延续不少于5ms;幅频信号分析的频率范围上限不应小于2000Hz。 2、设定桩长应为桩顶测点至桩底的施工桩长,设定桩身截面积应为施工截面积。 3、桩身波速根据本地区同类桩型的测试值初步设定。一般可按下表选择: 4、采样间隔或采样频率应根据桩长、桩身波速和频域分辨率合理选择;时域信号采样点数不宜少于1024点,在保证测得完整信号的前提下,选用较高的采样频率或较小的采样时间间隔。 5、放大器增益应结合激振方式通过现场对比试验确定。 6、传感器的设定值应按计量检定结果设定。 5.6测试信号采集和筛选 1、根据桩径大小,桩心对称布置2~4个检测点;每个检测点记录的有效信号数不宜少于3个,通过叠加平均提高信噪比。 2、检查判断实测信号是否反映桩身完整性特征。 3、不同检测点及多次实测时域信号一致性较差时,应分析原因,增加检测点数量。 4、信号不应失真和产生零漂,信号幅值不应超过测量系统量程(避免信号波峰削波)。 5、每根被检测的基桩均应进行二次以上重复测试,当检测波形重复良好时方可存储记录。当重复性不好时应及时清理激振点,改善传感器安置条件或排除仪器故障后重新进行测试。对于异常波形,应在现场及时分析研究,排除可能存在的激振或接收条件不良因素的影响后重新测试。

低应变反射波法信号识别方法

低应变反射波法信号识别方法 从理论上讲,传感器越轻且越贴近桩顶面,测试信号也越接近桩面质点振动,测试效果越好。 目前,传感器安装普遍采用粘贴方式。橡皮泥具有柔性大、污染小、衰减小、价格便宜等优点,将橡皮泥用作传感大器的黏合剂一般可取得较好的检测信号。如果桩同处理不平整、桩顶面未清洗干净或寒冷季节使用,传感器常会出现虚粘现象,导致检测信号失真,影响判识。因此,用橡皮泥作黏合剂时,如果出现首波明显加宽、信号波浪式振荡等异常现象,应首先考虑传感器粘贴不牢,需重新粘结牢后再做检测。图1 为同一根桩传感器虚粘和粘合牢固时的对比检测曲线。 图1 传感器粘贴效果对比曲线 由图1 可以看出,传感器粘合牢固,波形规则,桩底反射信号清晰;传感器粘合不良,可导致首波变宽,信号震荡明显加大,桩底反射信号没出现或不明显,大大降低了检测信号的判断效果。

桩身浅部缺陷是桩基工程中最常见的缺陷。从桩身轴力传递特性可知,该类缺陷位置浅,在工作荷载下最易发生材料破坏,并且对工程质量危害最大。同时,浅部缺陷造成波形畸变,并且这种畸变很容易使桩身其他部位产生缺陷屏蔽。 桩顶至其以下2m 左右深度范围称为测试盲区。在测试盲区桩顶应力波传播复杂,信号干扰大。如果盲区内存在缺陷,由于激振脉冲有一定的宽度,则在脉冲宽度内,应力波遇到缺陷产生的上行反射波信号,将与能量较大的入射重叠在一起,从而给桩身浅部缺陷信号的判别增加难度。 尽管测试盲区的桩身缺陷判别难度较大,但并不是无法判断,因为该类缺陷发生频率高、位置浅,易于通过开挖方式予以验证,所以可以通过不断的对比测试和开挖验证,来找出该类缺陷在曲线上的特征和变化规律,以指导该类缺陷的识别。实践表明,根据以下特征对桩身浅部缺陷特别是严重缺陷进行判别效果较好。 完整桩波形,衰减规则,无缺陷反射波存在,桩底反射信号清晰(见图2(a))。如果波形特征表现为较宽的入射脉冲,或首波为非半正弦波或呈明显不对称半正弦波,波形在整体上呈现低频大振幅衰减振动,波形振荡延续时间长(见图2(a)),首波后反冲异常增大(见图2(c)),反冲后曲线明显在零线以上较长时间不归零或质点振动幅值异常增大(见图2(d)),则表明有浅部断桩或其他类型的严重浅

低应变反射波法

洋洋味道洋洋味道 号:学姓名:林必挺 业:地质资源与地质工程专院系:地球科学与工程学院 教授职称:袁宝远指导教师: 2016年6月 2016年4月 基于桩基检测的低应变反射波法一、引言其作用在于将上部结构是建、构筑物重要的组成部分,桩基础属于隐蔽性工程,其质量优劣直接影响到 整个结构的安全与稳定。荷载传递到桩周及下部较好地层中,因此桩基对工程质量起着不容忽视且不可替代的作用。然而在实际中由于现场地质常常会出现各种各样的工程,条件复杂、施工工艺以及施工中对施工质量控制不当等离析、缩径、夹泥、稍有不慎就容易造成诸如扩径、缺陷。尤其是对于混凝土灌注桩,空洞、断桩等影响桩基安全使用的各种质量问题。缺陷的存在必然不同程度地影响如果能事先较为准确地判断出桩身缺严 重者甚至使单桩丧失承载力。到桩基承载力,,排除事故隐患。因此,就可以及时采取补救措施,陷类型及严重程度、缺陷位置等 ,对单桩承载力检测以及桩身的完整性检测对桩基工程来说就具有极为重要的意义是任何情况下都决不可忽视的至关重要的隐蔽工程验收手段。

高应变用于桩身质量完整性检测的方法主要有静载荷试验、钻芯检测法、目前,动测法、低应变反射波法、超声波透射法等。低应变反射波法是在这种工程需要和具有操技术发展的背景下发展起来的一种对桩身结构完 整性进行评价的动测方法,是目前桩基质量检测,作简单、快速、经济而且能无破损检验桩身质量等多方面优点对于各检测方在桩基检测当中得到 了广泛的应用。规范首推的桩身完整性检测方法,所示。1法的对比如表 各检测方法的对比1表 无损检测检测类型有损检测 超声波透射低应变反射静载荷试钻芯检测高应变动测检测方法 法波法法验法 桩身结构完桩身结构完单桩承载力检测目的单桩承载桩身结构 和桩身结构整性完整性整性力 完整性 不能检测桩不能解决桩多解性不能区分检测局限易斜钻, 强度及沉降身外形畸变破坏模式性局部检测 问题 较高低较低一般高检测效率 较低低高较高较高检测费用

第四章 地质构造

2013-3-29 相背分离水平运动相向挤压 剪切垂直运动——差异升降地壳运动(构造运动) ——地壳的机械运动。 类型 沉 积 厚 度 与 地 壳 水平运动的表现: 大陆漂移学说. 垂直运动的表现: 垂直变位:指岩石圈沿地球半径方向发生的位移 实例:意大利塞拉比斯古庙的遗迹 垂直升降造成的地貌: 河流阶地 准平原和夷平面 垂直运动在地层中的反映: ①沉积厚度和沉积环境的变化 沉积环境反映垂直升、降变化 沉积厚度反映岩石圈升降的幅度 ②地层的接触关系: 整合接触:岩石圈缓慢下降 不整合接触:显著的升降和水平挤压作用 平行不整合:显著的升降 岩石的变形 地壳运动的结果:岩石变形变位,导致地质构造的形成。 岩石变形——地壳中岩石变改了原有的空间位置和形态。 弹性变形: 不留痕迹 塑性变形: 褶皱和断裂 变形的类型 地质构造——由于构造运动的影响,使岩石产生变形和变位,变位、变形后形成的产物就是地质构造。 包括:倾斜岩层、褶皱、断裂。 1.弹性变形. 2.塑性变形. 3.断裂变形. 一、倾斜岩层 岩层——主要是指成层的沉积岩,包括喷出岩和由二者经过变质作用而成的变质岩。 单斜岩层(单斜结构)指一系列岩层经过地壳运动,向同一方向倾斜,而且倾角近于一致时,成为单斜岩层。 往往是局部现象,在大范围内则是组成某些大型地质构造(褶皱)的一部分。 第二节 岩石的产状 第一节 构造运动 地质构造——岩石变形的产物包括褶皱、断裂 两大类。

地理方位角的表示 360o270o 180o 130o 90o 45o 290o / 0o S N W E SW SWW SSW NNE NEE 225o315oSE NW NE N45oW S50oW 二 岩层的产状及产状要素 1.产状——是指地质体(岩层、岩体、矿体等)在地壳中的空间位置和产出状态。 基本状态有:水平的、倾斜的和直立的,称为:水平岩层、倾斜岩层、直立岩层。另外还有倒转的等。 产状三要素: 1.走向:走向线———岩层面同任意水平面的交线(岩层层面上的任意一条水平线)。 走向———走向线两端所指的方向。以方位角来表示。 注意:我们强调了两端所指的方向,因此走向的方位角有2个, 相差180o 2. 倾向: 最大倾斜线———岩层面上与走向线垂上的向下延伸的线。 倾向——最大倾斜线的水平投影所指的方向,以方位角表示。倾向只有一个方向,且与走向垂直。 走向 = 倾向 + 90 o 3.倾角:岩层面与水平面之间的夹角。最大倾斜线与其在水平面上投影线之间的夹角。 产状的表示: 走向 / 倾向 < 倾角 125°/ NE <65° S29°E / SW <18° 倾向 < 倾角 35°< 65° 只要给定倾向、倾角两项可求知三要素. 特殊产状 : 水平岩层: 倾角=0° 倾向 — 走向 ∞ 直立岩层:倾角=90° 倾向 — 走向 α° 岩层厚度: 两层面之间垂直距离。 并非地面露头任一两点)。 概念:岩层上下两个面保持水平状态,即同一层面上各点海拔高度基本相同的岩层,称为水平岩层。其特征如下 1、在层序没有倒转的前提下,地质时代较新的岩层叠置在较老的岩层之上。当地形剥蚀切割轻微的地面只出露最新岩层;如切割强烈时,老岩层则出露于河谷,冲沟等低洼处,较新岩层分布于山顶或分水岭上,即岩层愈老出露2、水平岩层的露头形态,完全受地形控制,其出露线(岩层与地面的交线)在地质图上表现为与地形等高线 平行或重合,而不会相交。 3、水平岩层的厚度就是岩层顶面与底面标高之差。 4、水平岩层露头宽度,与岩层厚度和地形坡度的变化有关。 三、倾斜岩层 (一)岩层产状及其测定 1、产状要素:走向、倾向、倾角 真倾角与视倾角之间关系为:tanβ= tanα.cosω(式中α为真倾角,β为视倾角,ω真倾向线与视倾向线之间夹角) 2、线状产状要素:倾伏向、倾伏角、侧伏向、侧伏角 二、水平岩层

地质学类 考研书目总结

地质学类考研书目总结 转载自:http://bbs.freekaoyan.com/viewthread.php?tid=215933 地质学类考研书目总结 CuiHuan总结 地质学基础 南京大学 《普通地质学》夏邦栋等编地质出版社 中山大学 《普通地质学》第2版,夏邦栋编,地质出版社,1995 《地球科学导论》刘本培等编高等教育出版社, 浙江大学 《地球科学概论》1-9、14-17章,杨树锋浙江大学出版社 《普通地质学》夏邦栋,地质出版社。 中科院地质与地球物理研究所 《普通地质学》夏邦栋等地质出版社 《普通地质学》李叔达等地质出版社 中科院兰州地质研究所 《普通地质学》,夏邦栋,地质出版社,1995 中国地质科学院 《地球科学概论》地质出版社汪新文 兰州大学 《普通地质学》夏邦栋等编地质出版社1987 《地球科学概论》,兰玉琦、杨树锋、竺国强,浙江大学出版社,1993年第1版。 中科院青藏高原研究所 《普通地质学》夏邦栋等地质出版社1995 《现代地质学讲座》赵懿英等南京大学出版社1990 中国海洋大学 《普通地质学》,夏邦栋编著,地质出版社,1998 东北大学 《普通地质学》夏邦栋地质出版社1998年 吉林大学 《地质学基础》李亚美、陈国勋主编. 地质出版社,1984(第1版),1994(第2版)《普通地质学》夏邦栋主编. 地质出版社,1984 《地质学原理》张宝政、陈琦主编. 地质出版社,1983。 矿物学 北京大学 《结晶学导论》罗谷风地质出版社1985年1月 《矿物学导论》陈武地质出版社1985年1月

北京大学教学教材 《晶体学基础》,秦善,北京大学出版社,2004 《矿物学基础》,秦善、王长秋,北京大学出版社,2006 北京大学教学参考书 《基础结晶学与矿物学》,罗谷风,南京大学出版社,1993 《结晶学及矿物学》(上、下),潘兆橹,地质出版社,1993 Introduction to Mineral Sciences (22nd版), Andrew Putnis, 2001 Manual of Mineral Science, Cornelis Klein, 2002 南京大学 《基础结晶学与矿物学》罗谷风等编南京大学出版社 中山大学 《结晶矿物学》上下册,潘兆橹编,地质出版社,1995 中南大学 《晶体光学》李德惠主编高等教育出版社 中国地质科学院 晶体光学《晶体光学与造岩矿物》内部教材林培英 《结晶学与矿物学》地质出版社潘兆橹 中科院兰州地质研究所 《结晶学与矿物学》地质出版社潘兆橹 中国科学院地球化学研究所 《结晶学与矿物学》地质出版社潘兆橹 相关的:东北大学矿物材料化学 《现代材料化学》刘光华编著上海科学技术出版社2000 岩石学 北京大学 《岩石学》乐昌硕地质出版社1984年1月 南京大学 《火成岩石学》孙鼐、彭亚鸣等编地质出版社 《沉积岩石学》冯增昭编石油工业出版社 中山大学 《岩石学简明教程》,翟淳编,地质出版社,1995 中南大学 《岩浆岩石学》邱家骧主编地质出版社 《沉积岩石学》曾永孚主编地质出版社 《变质岩石学》贺同新主编地质出版社 《岩石学简明教程》卫管一等编,地质出版社,2005 中国石油大学 《沉积岩石学》(第三版),石油工业出版社2001赵澄林 浙江大学复试 《简明岩石教程》卫管一、张长俊,地质出版社 中科院地质与地球物理研究所 《变质岩石学》王仁民等地质出版社

经典低应变反射波法的基本原理

一、低应变反射波法的基本原理 低应变反射波法是以一维弹性杆平面应力波波动理论为基础的。将桩身假定为一维弹性杆件(桩长>>直径),在桩顶锤击力作用下,产生一压缩波,沿桩身向下传播,当桩身存在明显的波阻抗Z变化界面时,将产生反射和透射波,反射的相位和幅值大小由波阻抗Z变化决定。 桩身波阻抗Z由桩的横截面积A、桩身材料密度ρ等决定:Z=ρCA 假设在基桩中某处存在一个波阻抗变化界面,界面上部波阻抗Z1=ρ1C1A1,上部波阻抗Z2=ρ2C2A2。 ①当Z1=Z2时,表示桩截面均匀,无缺陷。 ②当Z1>Z2时,表示在相应位置存在截面缩小或砼质量较差等缺陷,反射波速度信号与入射波速度信号相位一致。 ③当Z1

2017年中科院构造地质学考研参考书

中国科学院大学硕士研究生入学考试 《构造地质学》考试大纲 本《构造地质学》考试大纲适用于中国科学院大学地质学各专业的硕士研究生入学考试。构造地质学是地质学的三大重要支柱学科之一,也是地质学各专业必备的基础理论课程。构造地质学研究固体地球岩石圈范围内结构构造、形成演化过程及规律,并为找矿勘探、能源开发、地震减灾、优化地质环境等提供科学依据。构造地质学以地壳和岩石圈物质的结构构造演化为中心,以研究岩石的变形和形成机制为主,结合其它方法,在中小尺度上研究岩石圈的组成、构造现象的演变规律。研究内容主要包括地层层序构造、力学分析基础、褶皱、节理、断层、劈理与线理、岩浆岩体构造、板块构造基础、地质图、极射赤平投影等内容。要求考生准确掌握构造地质学各种基本概念与基本原理、基本掌握野外与室内研究方法、理解应变椭球体、掌握应变分析方法,具备综合运用所学知识分析具体问题和解决实际问题的基本能力。 一、考试内容 (一)地层的基本产状与层序的判别 1.地层产状的要素与测量方法 2.地层层序的正常与倒转 3.地层层序的判别准则 4.地层的连续与缺失 5.平行不整合、角度不整合 6.地层在地质图上的投影与V字形法则 (二)地质构造分析的力学基础 1.外力、内力、应力概念 2.应力状态、应力莫尔圆、应力轨迹图 3.岩石破裂准则 4.应变椭球体、弗林(Flinn)图解、变形分析 5.影响岩石力学性质与变形的因素 (三)褶皱 1.褶皱的概念及褶皱的各项要素 2.褶皱轴面和枢纽产状的测定 3.褶皱几何形态的各种描述方法、褶皱的分类 4.褶皱的形成机制及成因类型特征 5.褶皱各种组合形式的特点及形成机制

低应变反射波法

洋洋味道 洋洋味道 姓名:林必挺 院系:地球科学与工程学院指导教师:袁宝远 2016 年 4 月 基于桩基检测的低应变反射波法 学号: 专业:地质资源与地质工程职称:教授 2016年6月 一、引言 桩基础属于隐蔽性工程, 是建、构筑物重要的组成部分, 其作用在于将上部结构荷载传递到桩周及下部较好地层中, 其质量优劣直接影响到整个结构的安全与稳定。因此桩基对工程质量起着不容忽视且不可替代的作用。然而在实际中由于现场地质条件复杂、施工工艺以及施工中对施工质量控制不当等, 常常会出现各种各样的工程缺陷。尤其是对于混凝土灌注桩, 稍有不慎就容易造成诸如扩径、缩径、夹泥、离析、空洞、断桩等影响桩基安全使用的各种质量问题。缺陷的存在必然不同程度地影响到桩基承载力, 严重者甚至使单桩丧失承载力。如果能事先较为准确地判断出桩身缺陷类型及严重程度、缺陷位置等, 就可以及时采取补救措施, 排除事故隐患。因此

对单桩承载力检测以及桩身的完整性检测对桩基工程来说就具有极为重要的意义, 是任何情况下都决不可忽视的至关重要的隐蔽工程验收手段。 目前,用于桩身质量完整性检测的方法主要有静载荷试验、钻芯检测法、高应变动测法、低应变反射波法、超声波透射法等。低应变反射波法是在这种工程需要和技术发展的背景下发展起来的一种对桩身结构完整性进行评价的动测方法, 具有操作简单、快速、经济而且能无破损检验桩身质量等多方面优点, 是目前桩基质量检测规范首推的桩身完整性检测方法, 在桩基检测当中得到了广泛的应用。对于各检测方法的对比如表 1 所示。 表1 各检测方法的对比 检测类型有损检测无损检测 检测方法静载荷试钻芯检测高应变动测低应变反射超声波透射 验法法波法法 检测目的单桩承载桩身结构单桩承载力桩身结构完桩身结构完 力完整性和桩身结构整性整性 完整性 检测局限不能区分易斜钻,不能解决桩多解性不能检测桩 性破坏模式局部检测强度及沉降身外形畸变 问题

低应变反射波法检测桩基完整性简介

桩基完整性检测 ----------低应变反射波法简介 一、前言 在桩基完整性动力检测诸方法中,由于低应变动力检测仪器设备轻便,成本低廉,现场检测速度快,覆盖面大,受到广大受检单位的欢迎。为了确保桩基工程的质量,我国相关部门先后编制了一系列规范规程,其中《基桩低应变动力检测规程》(JGJ/T93-95)以及《公路工程基桩动测技术规程》(JTG/T F81-01-2004)的发布实施,使基桩低应变动力检测工作更加严格规范,也为检测报告的统一编写起到规范化的作用。 二、低应变反射波法的原理 低应变反射波是基桩工程质量检测普遍使用的一种有效方法,它以检测原理清晰,测试方法简便,成果较可靠,成本低,便于对桩基工程进行普查等特点在成桩质量检测中充分发挥作用。 我国发布实施的现行动力检测规范中反射波法的适用范围中明确指出:该法可以检测桩身混凝土的结构完整性,推定缺陷类型及其桩身中的位置,也可对桩的混凝土强度等级作出估计。由此可见,它可为基桩工程的成桩质量的分类提供评判依据。 1、基本概念 将桩视为一维弹性杆件,用力锤(或力棒)在桩头施加一小冲击扰动力F(t),产生瞬时激振,激发一应力波沿桩身传播,然后利用速度检波器、速度或加速度传感器接收由初始信号和由桩身缺陷或桩底

产生的反射信号组合的时程曲线(或称为波形),最后分析者利用信号采集分析仪对所记录的带有桩身质量信息的波形进行处理和分析,并结合有关地质资料和施工记录作出对桩的完整性的判断。 2、应力波基本概念 应力波:当介质的某个地方突然受到一种扰动,这种扰动产生的变形会沿着介质由近及远传播开去,这种扰动传播的现象称为应力波。 波阻抗:将桩当作一维杆件,其直径远小于长度的杆件,当遇到桩身阻抗Z= ρ·AC(ρ:密度;C:应力波速;A:桩横截面积)。变化界面时,要产生反射和透射。弹性波在桩身内传播遇到桩身阻抗界面时是垂直入射和反射的。假定桩界面上段的阻抗为Z1,下段的阻抗为Z2,且不考虑桩周土阻力的影响。根据桩在界面上位移和速度的连续条件,力与应力和位移的关系,可推导出在桩身阻抗变化处的反射系数Rf 关系式: Rf=(Z1-Z2)/(Z1+Z2) 式中:Rf-反射系数; Z1、Z2-分别为桩身材料上、下界面的广义波阻抗; ρ、A、C-分别为桩身材料的质量密度、桩身截面积及应力波速。 根据反射系数R f 的正、负来确定桩身阻抗的变化情况:当RF>0 时,反射波与入射波同相位,表示桩身界面阻抗由大变小,如缩径、离析、断桩及桩底反射等;反之,Rf<0 时,反射波与入射波反相位,表示桩身界面阻抗由小变大,如扩径、端承桩桩底反射情况。桩截面

中国科学院构造地质学历年真题总结

目录 1)节理的力学性质分析: (6) 2)构造岩的基本类型及特征: (6) 3)逆冲推覆构造其形成的主要大地构造环境: (6) 4)试述韧性剪切带的特征及其形成环境: (6) 5)伸展拆离构造和变质核杂岩: (6) 6)判别剪切指向的主要标志: (7) 7)拆沉作用delamination及其构造意义: (7) 8)蛇绿岩及其就位: (8) 9)前陆褶皱冲断带forelandthrust-foldbelt及其在造山带研究中的作用: (8) 10)活动大陆边缘activecontinentalmargin的主要构造单元: (8) 11)碰撞造山带collisionorogenicbelt的时限标志: (8) 12)碰撞造山带的极性标志: (9) 13)碰撞造山带研究的主要前沿问题: (9) 14)试述前陆盆地(forelandbasin)及其在造山带研究中的意义: (9) 15)侏罗山式褶皱(Jura-typefold): (10) 16)阿尔卑斯式褶皱(Alpinotypefold):基本特点: (10) 17)试述影响岩石变形行为的主要因素: (10) 18)岩石破裂准则(重点最大有效力矩准则(maximumeffectivemomentcriterion)): (10) 19)弗林图解(Flinndiagram): (11) 20)判别断层(剪切带)剪切指向的主要标志 (12) 21)剪节理 (12) 22)分别写出三个国内外著名构造地质学家的姓名,及其主要学术贡献 (12) 23)双重逆冲构造及其大地构造环境 (13) 24)韧性剪切带 (13) 25)转换断层与走滑断层的区别 (13) 26)侏罗山式褶皱及其形成的构造环境 (13) 27)糜棱岩 (14) 28)确定地层不整合存在的主要标志及其研究意义。 (14) 29)剪切褶皱作用。纵弯褶皱作用。 (14) 30)断层活动时间确定 (15) 31)剪切作用引起的各种破裂。 (15) 32)褶皱的识别 (15)

低应变反射波法

低应变反射波法 Company Document number:WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998

地基与基础工程质量检测课程报告题目:基于桩基检测的低应变反射波法 姓名:林必挺学号: 院系:地球科学与工程学院专业:地质资源与地质工程指导教师:袁宝远职称:教授 2016年6月 2016年4月 基于桩基检测的低应变反射波法 一、引言 桩基础属于隐蔽性工程,是建、构筑物重要的组成部分,其作用在于将上部结构荷载传递到桩周及下部较好地层中,其质量优劣直接影响到整个结构的安全与稳定。因此桩基对工程质量起着不容忽视且不可替代的作用。然而在实际中由于现场地质条件复杂、施工工艺以及施工中对施工质量控制不当等,常常会出现各种各样的工程缺陷。尤其是对于混凝土灌注桩,稍有不慎就容易造成诸如扩径、缩径、夹泥、离析、空洞、断桩等影响桩基安全使用的各种质量问题。缺陷的存在必然不同程度地影响到桩基承载力,严重者甚至使单桩丧失承载力。如果能事先较为准确地判断出桩身缺陷类型及严重程度、缺陷位置等,就可以及时采取补救措施,排除事故隐患。因此,对单桩承载力检测以及桩身的完整性检测对桩基工程来说就具有极为重要的意义,是任何情况下都决不可忽视的至关重要的隐蔽工程验收手段。

程需要和技术发展的背景下发展起来的一种对桩身结构完整性进行评价的动测方法,具有操作简单、快速、经济而且能无破损检验桩身质量等多方面优点,是目前桩基质量检测规范首推的桩身完整性检测方法,在桩基检测当中得到了广泛的应用。对于各检测方法的对比如表1所示。 表1各检测方法的对比 检测类型有损检测无损检测 检测方法静载荷试验钻芯检测法高应变动测法低应变反射波法超声波透射法 检测目的单桩承载力桩身结构完 整性单桩承载力和 桩身结构完整 性 桩身结构完整性桩身结构完整 性 检测局限性不能区分破 坏模式易斜钻,局 部检测 不能解决桩强 度及沉降问题 多解性不能检测桩身 外形畸变 检测效率低较低一般高较高 检测费用高较高较高低较低从上表可以看出,综合比较小低应变反射波法作为一种无损检测,可用于检测桩身结构的完整性。具有检测效率高,检测费用低的特点。 二、低应变反射波法检测基本原理 低应变反射波法又称锤击法,是以一维弹性杆应力波波动理论为理论基础的无损检测方法,适用于检测桩身完整性,判断桩身缺陷类型、位置及严重程度等,核对桩长,以及估计桩身混凝土强度等。反射波法基本原理可如下图表示在桩顶部位进行竖向激振,给桩一定的能量,产生一纵向弹性波,该波沿桩身向下传播,当传至桩身明显波阻抗有差异的界面,如扩缩径、严重离析、断桩、桩底等部位,将相应地产生反射波反射信号可通过桩顶的传感器拾取,并经放大、滤波、数据处理,我们可进而根据处理结果计算弹性波在桩身各部位的传播速度,据此可以达到检测的目的。 图1低应变反射波检测原理 根据应力波理论,有如下规律:

反射波法检测基本原理

1FDP-204PDF型低应变检测仪的基本原理 基桩完整性反射波法测试技术是以一维波动理论为基础的[ 2, 3 ]. 假定基桩作为均匀细长的线弹性杆件, 当 桩顶受到纵向冲击力作用时, 激起桩纵向应力波沿桩身传播. 根据波动方程的解, 桩的应力波传播规律为: U R = RU 1, (1) U T = TU 1. (2) 式(1) 和式(2) 中,U I、U R 和U T 分别表示入射波、反射波和透射波, R 和T 分别表示反射系数和透射系数. 当桩身波阻抗有明显变化时, 就会有反射波回到桩顶引起基波振幅和相位发生变化, 由记录分析仪所接收到的波形数据, 就可以判断桩身的完整性, 其检测如图1 所示. 图1低应变反射波法检测桩身完整性示意图

2 桩身不同缺陷理论与实测波形分析 根据反射波法的原理, 当桩身波阻抗(Q cA ) 发生变化时, 会 产生反射波和透射波, 其中反射波传回桩顶, 被传感器接收. 根 据接收到的波形信号, 可以分析桩身的完整性. 现场检测时, 常 见的桩身缺陷类型主要有: 扩径、缩径、断裂、离析、夹泥、胶结不 良以及桩底浮渣较多等. 2. 1完整桩的波形曲线 当桩身完整时, 仅存在唯一的反射界面, 即桩底反射面, 其 理论曲线如图2 所示. 在条件较好的情况下, 可以得到明显的桩 底反射波(如图3 所示) , 该曲线是用高阻尼传感器通过橡皮 泥粘结, 用力棒激振在某工地工程桩上测得的. 此时, 可以利 用波速c、反射时间t 和桩长L 三者之间的关系(即L = ct?2) 来估算桩长或波速. 进而根据波速与砼强度的关系来评估桩 身混凝土的强度[ 4 ].

南大地质学专业介绍

地球科学系本科教学计划 一、地球科学系介绍 南京大学地球科学系历史悠久,是我国最早建立的地质学系(建立于1929年),目前也是我国规模最大的地球科学系之一。全系学科齐全、专业设置合理,师资力量雄厚。1993年被国家教委确定为“地质学”国家基础科学研究和教学人才培养基地。建系70余年来,为我国地球科学事业培育了大批优秀人才,毕业生人数近万人,其中有:中国科学院院士16人,工程院院士5人,美国科学院院士1人,俄罗斯科学院院士1人。地球科学系的教学和科研成果丰硕,在国内外享有很高的声誉。 地球科学系目前本科阶段设置四个专业:地质学、地球化学、水文与水资源工程和地质工程,每年招收约85名本科生,其中“地质学”专业是国家基础科学人才培养基地。我系研究生教育设有硕士生专业8个,即矿物学-岩石学-矿床学、地球化学、构造地质学、古生物学及地层学、水文学与水资源、地质工程、矿产普查与勘探、地球探测与信息技术。目前我系有6个博士学位授予专业:矿物学岩石学矿床学、地球化学、构造地质学、古生物学与地层学、水文学与水资源、矿产普查与勘探,我系还设有地质学博士后流动站。1998年我系又成为全国首批地质学一级学科授予博士学位单位。我系每年招收50余名硕士研究生和约30名博士研究生,在校研究生人数与本科生人数的比例已达1:1.3。矿物学岩石学矿床学、构造地质学是国家重点学科,地球化学为江苏省重点学科。我系还设有“内生金属矿床成矿机制研究”国家重点实验室。 地球科学系现有教职工148人,其中教师105人,包括中科院院士3人,教授47人,博士生导师37人,副教授32人。全系近年来在教学科研中成果累累,自95年以来已出版各类教材20种,获国家级教学成果奖2项,部省级教学成果奖20项,承担部省级教学研究项目19项。年科研经费已达3000多万元,获国家级和部省级科研成果奖50余项,每年发表论文总数均在200篇之上,学术榜刊物上发表论文约50篇。 地球科学系学术气氛浓厚、活跃,注意开展广泛的国际、国内学术交流与合作,曾成功举办国际花岗岩地质学与成矿关系讨论会(1982,教委系统第一次)、

低应变反射波曲线分析

低应变反射波曲线分析文件管理序列号:[K8UY-K9IO69-O6M243-OL889-F88688]

典型低应变反射波形曲线分析关键词:低应变发射波法完整桩缺陷桩 近年来,随着高层建筑的发展,桩基作为主要承重部分,其质量的好坏倍受关注,桩基的无损检测也获得了广泛应用。低应变反射波法是在20世纪70年代发展起来的,它以方便快捷、成本低、方法可靠等优点应用于桩基的完整性检测。 1 原理 反射波法源于应力波理论,基本原理是在桩顶进行竖向激振,弹性波沿着桩身向下传播。在桩身明显存在波阻抗界面(如桩底、断桩或严重离析等部位)或桩身截面积变化(如缩颈或扩颈)部位,将产生反身波。经接收、放大滤波和数据处理,可识别来自桩身不同部位的反射信息。据此计算桩身波速、判断桩身完整性和混凝土强度等级。 当桩嵌于土体中,将受到桩周土的阻尼作用,桩的动力特性满足一维波动方程。 其波动方程为 式中c是弹性波纵波传播速度,它是由材料常数ρ和E所决定的常值: 2各种完整桩的波形 灌注桩桩型一般分为两种:摩擦桩、嵌岩端承桩;其在低应变反射波法的 图1 a为完整桩波形b为摩擦桩波形c为嵌岩端 ⑴当桩为摩擦桩时,桩身阻抗大于桩底持力层土层的阻抗,此时桩底反射波速度符号和入射波符合一致,桩底处反射波应力的速度的幅值低于入射波,随着桩底土质变 软,(如桩底沉渣)桩底土的波阻抗变得更小,此时除桩底反射波速度符号和入射波符合一致外,反射波幅值也变大。当把桩底土波阻抗小到可以忽略时,则可有:下行的压力波变上行拉力波,入射波全反射,质点速度加倍。(由此说明桩底反射波的幅值变得更大,人们可以利用它定性确定端承桩的沉渣厚薄)。

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