跨孔地震透射波法在水泥搅拌桩检测中的应用

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水泥搅拌桩是软土地基加固的常用技术，但其成桩质量检测面临诸多挑战：传统方法（如桩身取芯法）成本高、破坏性强，而跨孔波速测试易受环境干扰、分辨率低。新加坡某机场扩建项目中，软土层深度较浅（小于60米），需一种无损、高精度的检测方法。

创新方法：时移跨孔地震全波形反演

研究团队提出结合时移地震勘探与全波形反演（FWI）的新方法，通过三次数据反演（分别反演、连续反演、双差法反演）动态捕捉注浆前后地层物性变化，显著提升检测精度。

1. 分别反演：独立反演注浆前、后数据，对比差异以消除背景场干扰。

 时移全波形反演流程图-分别反演

设备组合优势：IPG800+BIS-SH-DS

在新加坡项目中，研究团队采用IPG800脉冲发生器与BIS-SH-DS震源组合，其核心优势如下：

应用实例与成果

在新加坡樟宜机场试验中，布设30米跨孔间距的钻孔，采用IPG800+BIS-SH-DS组合激发地震波，配合三分量检波器接收数据。试验结果表明：

1. 双差法反演效果最优：

•  桩体轮廓清晰（深度0~10米），直径误差<10%，背景干扰（如残余浆液）影响显著降低。

• 相对误差曲线显示，双差法最终误差较分别反演降低35%，验证其抗干扰能力。

2.设备性能验证：

• IPG800的连续脉冲模式（5/10次激发）与10秒重复率，高效完成多频段数据采集

• BIS-SH-DS在松散沉积物中生成SH波频率达4 kHz，与地质条件匹配度高，信号信噪比提升20%

结 语