2014年7月，為確保工程質(zhì)量，大連機(jī)場(chǎng)填海需要對(duì)填筑厚度、密實(shí)程度進(jìn)行檢測(cè)。

圖1 新機(jī)場(chǎng)地理位置圖

為選擇有效的檢測(cè)手段，場(chǎng)內(nèi)開辟了2塊場(chǎng)地作為實(shí)驗(yàn)區(qū)，每塊場(chǎng)地內(nèi)規(guī)則排列打鉆孔15個(gè)，間距25m，用于對(duì)物探技術(shù)的考核、驗(yàn)證。
本次檢測(cè)的目的是了解填筑物的厚度與密實(shí)度，并與鉆孔資料進(jìn)行比對(duì)。

檢測(cè)技術(shù)原理
檢測(cè)使用SSP地震散射成像技術(shù)。該技術(shù)基于地震散射原理。地表激發(fā)地震波，當(dāng)?shù)卣鸩▊鞑ビ龅降叵路蔷鶆虻刭|(zhì)界面時(shí)，會(huì)產(chǎn)生散射。通過(guò)地表接收的散射波，可重建地質(zhì)結(jié)構(gòu)的分布圖像。

圖2 SSP檢測(cè)原理示意圖

檢測(cè)儀器與工作布置
檢測(cè)使用北京同度工程物探技術(shù)公司開發(fā)的16道SSP檢測(cè)儀。該儀器包含記錄器與16通道檢波電纜。檢波器間距0.5m，頻帶20hz-16kHz。本次檢測(cè)在第1個(gè)試驗(yàn)場(chǎng)地內(nèi)進(jìn)行。場(chǎng)地內(nèi)15個(gè)鉆孔排成3排，孔間距與排間距均為25m。沿鉆孔布置3排測(cè)線，鉆孔位置分別在測(cè)線的0、25、50、75、100m處。由西向東測(cè)線分別命名L1、L2、L3剖面。設(shè)計(jì)探測(cè)深度40m。

圖3 現(xiàn)場(chǎng)施工照片
檢測(cè)結(jié)果與評(píng)價(jià)
本次試驗(yàn)檢測(cè)布置在第1試驗(yàn)區(qū)，沿鉆孔位置布置3條測(cè)線，由西向東分別為L(zhǎng)1、L2和L3剖面。探測(cè)獲得地震偏移剖面和縱波速度分布剖面，前者反應(yīng)地下結(jié)構(gòu)界面的分布，后者反應(yīng)巖土介質(zhì)彈性模量即力學(xué)性質(zhì)差異的分布。偏移圖像中的界面有多種成因，形態(tài)復(fù)雜，對(duì)它的解釋有不確定性。對(duì)于巖土工程對(duì)象研究，波速圖像能更清楚地反應(yīng)介質(zhì)力學(xué)性質(zhì)的差異和工程結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)，因而本次檢測(cè)結(jié)果以波速圖像為主。波速高表示彈性模量高，固化程度好，密實(shí)度高等特性；反之，波速低表示介質(zhì)松軟，強(qiáng)度低。本次探測(cè)的波速圖像中，波速高低能清晰地展現(xiàn)不同巖土介質(zhì)的力學(xué)形狀?；鶐r為高波速區(qū)，填筑物的波速較低，填筑物不密實(shí)段的波速比密實(shí)段低?？傆^3條剖面的探測(cè)結(jié)果可以看出：
（1） 基巖的波速在2500m/s以上，圖中黃、紅色表示的區(qū)域?；鶐r的埋
深（即填筑物的厚度）最淺的地方15m，最深的地方26m，變化較大，平均深度20m左右；
（2）填筑物的波速?gòu)臏\到深逐漸增高，表明密實(shí)性隨深度增加。5m以內(nèi)的波速在1000m/s左右，5-10m波速升高到1500m/s，10m以下增高到2000m/s；
（3）平面分布上，填筑物的密實(shí)性也有明顯差異。在3條剖面內(nèi)，都有低速區(qū)深度超過(guò)10m的地段，這些地段填筑物的密實(shí)性不如其它部位。
現(xiàn)對(duì)3條剖面的探測(cè)結(jié)果分別做詳細(xì)說(shuō)明。由于測(cè)線端部深部數(shù)據(jù)不足，剖面兩端的結(jié)果僅供參考。

L1剖面的探測(cè)結(jié)果
L1剖面位置在測(cè)區(qū)的最西邊。剖面的起點(diǎn)在排列的第1個(gè)孔位置，結(jié)束點(diǎn)在第5個(gè)鉆孔的位置。波速圖像中紅黃色為基巖區(qū)，從中可見基巖的埋深（即填筑物的厚度）變化在16-25m范圍內(nèi)，平均埋深20m。在里程60-70m段內(nèi)基巖界面下凹到25m左右，在80m附近上抬到16m，其它地段深度基本在20m左右變化。在里程20-60m范圍內(nèi)，填筑物淺層的低波速區(qū)深度達(dá)到10m，說(shuō)明該地段填筑物的實(shí)性較差。

圖4 L1剖面縱波速度分布圖

L2剖面的探測(cè)結(jié)果
L2測(cè)線在測(cè)區(qū)的中央。剖面的起點(diǎn)在排列的第1個(gè)孔位置，結(jié)束點(diǎn)在第5個(gè)鉆孔的位置。波速圖像中紅黃色為基巖區(qū)，從中可見基巖的埋深（即填筑物的厚度）在里程0-10、35-45m、70-80m三段，埋深較淺，變化在15-20m范圍內(nèi)；在20-30m、50-60m、80-90m三段內(nèi)，埋設(shè)較大，變化在20-26m范圍內(nèi)。
在里程15-35m、80-90m兩段內(nèi)，淺層低波速區(qū)域的深度達(dá)到10m，說(shuō)明其密實(shí)性不如其它部位。在50-60m地段，深度8m以下的波速就達(dá)到2000m/s，表明該地段填筑物的密實(shí)性較好。

圖5 L2剖面縱波速度分布

L3剖面的探測(cè)結(jié)果
L3測(cè)線在測(cè)區(qū)的東邊。剖面的起點(diǎn)在排列的第1個(gè)孔位置，結(jié)束點(diǎn)在第5個(gè)鉆孔的位置。波速圖像中紅黃色為基巖區(qū)，從中可見基巖的埋深（即填筑物的厚度）較為平坦，埋深變化在19-21m范圍內(nèi)，起伏不大。
在里程10-20m、70-100m兩段，填筑物的淺層低波速區(qū)的深度超過(guò)10m，說(shuō)明這兩段填筑物的密實(shí)性不如其它部位。

圖6 L3剖面縱波速度分布
結(jié)論與建議
本次現(xiàn)場(chǎng)探測(cè)的結(jié)果表明，填筑物厚度的變化較大，最淺部位16m，最深26m，
平均厚度在20m左右；填筑物隨密實(shí)性隨深度增大有所提高，平面內(nèi)填筑物密實(shí)性分布不均的現(xiàn)象可能普遍存在。
建議對(duì)場(chǎng)地內(nèi)填筑物的密實(shí)性進(jìn)行檢測(cè)，對(duì)不密實(shí)地段加強(qiáng)壓實(shí)、夯實(shí)處理，
避免不均勻沉降。