罗登贵 林 松

1)中国地震局地震研究所(地震预警湖北省重点实验室)，武汉 430071

2)武汉地震工程研究院，武汉430071

1 引言

目前高速公路发展迅速，在粉土地区修建高速公路时，由于粉土以粉粒含量为主，粒径较均匀，干燥时呈粉状，只有在一定含水量条件下才能成型，水稳性差，采用常规方法往往难以压实，其CBR 值也不能满足设计、施工规范所规定的要求。由于粉土的特殊性质，很难通过实施获取有效的最大干密度和最佳含水量，因此，如何用简单有效的方法来衡量软路基的密实度是重要的研究课题。理论研究表明，动弹性模量与粉土压实度存在相关关系。由此本文将利用浅层地震反射获取的纵横波速度，研究动弹性模量与粉土压实度的关系。

2 基本原理

理论研究表明，动弹性模量越高，内部致密度越高［1－3］，其纵横波速度也越高。反之亦然。因此，可用动弹性模量来表征粉土的密实度。然而，动弹性模量的获取必须要根据有效的纵横波速度Vp及Vs来计算。

根据弹性波理论，固体的弹性参数与波速的关系为:

联立解式(1)和(2)得泊松比为:

联立式(1)～(3)，动弹性模量为:

式中，Ed为动弹性模量，v 为泊松比，ρ 为粉土的密度，Vp为纵波波速，Vs为横波波速。

路基的压实度可表示为［4］:

式中P 为压实度，ρd为路基粉土干密度，ρmax为路基粉土最大干密度。

3 纵横波速度的获取

试验地点为某在建高速公路，试验范围10 ×20 m，分3 个靶区进行试验，靶区内的路基完全由粉土组成。

为获取可靠的纵横波速度，在所建立的3 个靶区范围内进行了纵横波速度的采集;试验所选用仪器为美国所生产的GEOMETRICS SmartSeis SE 高分辨率地震仪以及三分量检波器，设计观测系统如图1 所示。……