施工规范CECS74-95场地微振动测量技术规程

'工程建设标准全文信息系统中国工程建设标准化协会标准场地微振动测量技术规程中国计划出版社工程建设标准全文信息系统 工程建设标准全文信息系统前言本规程是根据原城乡建设环境保护部城标字号文的通知由建设部综合勘察研究院会同中国建筑科学研究院国家地震局工程力学研究所冶金工业部勘察研究总院共同编制的场地微振动测量是地震小区划重要建筑和精密设施场地的工程抗震评价分析计算的重要依据之一但由于缺乏统一标准各单位现场测量数据处理及仪器设备各不相同成果难以应用存在潜在的损失基于上述原因编制组广泛收集资料征求意见于年月完成征求意见稿并将该稿分寄全国多家有关单位和个人征求意见在参编人员根据意见修改了各自编写章节的基础上编制组于年月在哈尔滨召开了送审稿定稿会在完成了送审稿正文及条文说明后邀请同行专家进行了审查函审编制组根据审查意见修改为报批稿现批准场地微振动测量技术规程编号为推荐给有关各方面使用在使用过程中如有问题或建议请寄北京市东直门内大街号建设部综合勘察研究院场地微振动测量技术规程编制组收邮编中国工程建设标准化协会年月日工程建设标准全文信息系统 工程建设标准全文信息系统目次总则术语符号术语符号基本规定场地微振动的特征卓越周期振幅的取值现场测量地面测量孔中测量现场资料编录测量信号的数据处理测量信号的时间域处理测量信号的频率域处理仪器和主要设备拾振器放大器记录器仪器标定与维护附属设备及注意事项成果报告附录本规程用词说明附加说明工程建设标准全文信息系统 工程建设标准全文信息系统总则为统一我国场地微振动测试技术并为场地土分类震害预测及建筑场地选址与评价提供依据制订本规程本规程适用于建筑场地的微振动测量其它工程场地的微振动测量可参照执行场地微振动测量除应符合本规程的规定外尚应符合国家现行有关标准规范的规定工程建设标准全文信息系统 工程建设标准全文信息系统术语符号术语场地微振动是地面的一种稳定的非重复性的随机波动主要是由人工活动气象江湖海洋地下构造活动等诸因素引起的地球表面某地固有的微振动其振幅值位移为微米级加速度为卓越周期场地微振动的主导周期即在时程曲线上出现次数最多的周期采样定理对于一个平稳的随机信号在间隔为的点上进行采样这些点所确定的乃奎斯特频率采样频率取采样即可符号三分量振幅的和矢量东西向分量的均方根振幅值南北向分量的均方根振幅值竖直向分量的均方根振幅值周期平均周期频率乃奎斯特频率不规则指数工程建设标准全文信息系统 工程建设标准全文信息系统斜率为正的波与零线相交的点数记录曲线的极大点峰值的个数工程建设标准全文信息系统 工程建设标准全文信息系统基本规定场地微振动的特征场地微振动的物理特性应以振幅及频率来表征振幅及频率特性的主要参量应是振动幅值的表征值和卓越周期或卓越频率根据场地微振动记录及其周期频度曲线场地土可分为四类以基岩或坚硬土层为代表的坚硬场地土其主要的周期成份为以洪积层为代表的硬而厚的场地土其主要的周期成份为以冲积层为代表的软而较厚的场地土其主要的周期成份为以人工回填土和淤泥质土为代表的异常松软而很厚的场地土其主要的周期成份为场地微振动的频带可分为的短周期段和的长周期段卓越周期卓越周期可按下列两种方式择一求得在时域上处理时作周期频度数曲线与该曲线峰值点对应的周期即为卓越周期在频域上处理时可由富氏谱或自功率谱的峰值周期单点反应谱的峰值周期或土层波动分析的传递函数或增幅度曲线峰值周期确定也可由面波频散曲线上的最小群速度确定工程建设标准全文信息系统 工程建设标准全文信息系统卓越周期可按下述方法确定当场地为单一土层时三分量记录曲线的周期彼此相合或接近场地只有一个卓越周期当场地为多层土且层厚较大出现多个谱峰时可将主峰最高的谱峰定为本场地的卓越周期必要时一个场地可给出两个或两个以上的卓越周期供工程设计部门选定三分量的卓越周期不相同时应以水平向的卓越周期为主必要时可分别提出水平向和竖直向的卓越周期振幅的取值场地微振动记录的物理量可根据场地土的动力特性和观测仪器的灵敏度采用位移速度或加速度对基岩或坚硬土宜采用速度或加速度对软弱土宜采用位移或速度也可按设计部门的要求选用振幅取值时应严格掌握并注明观测期间的环境条件振幅表征值应按公式确定振幅的量取宜用峰峰值当记录长度足够长时可简单地采用最大振幅值工程建设标准全文信息系统 工程建设标准全文信息系统现场测量地面测量场地地面微振动测量的工作量应根据工程设计需要建筑场地大小和地质构造复杂程度确定在一个场地上不宜少于三个测点每个测点布置三个方向测点的测振方向应考虑场地的地质构造地貌单元以及拟建建筑物的轴向等诸因素现场测量时各测点的三个方向拾振器相互垂直放置在平整后的地面或浅坑底面每个拾振器相互之间的距离不得大于为便于拾振器与地面紧密接触宜用拾振器托板与地面密合无隙然后将拾振器放置在托板上与放大器连线后进行调平测点应远离人为振动干扰点与建筑物距离应大于该建筑物高度的测量时间应选择场地环境最安静的时刻宜在夜间进行测量前首先应将拾振器调平与放大器记录器连线并分别对拾振器放大器记录仪调零根据所测量的物理量调节或触发有关开关进行测量记录每次测量记录应符合下列规定光线记录仪的记录时间应大于当对振幅精度要求较高时应适当加长记录时间磁带记录仪的记录时间则宜大于测量时拾振器应远离记录仪防止记录仪测量人员等对拾振器的影响测量时严禁人员车辆在测点附近活动工程建设标准全文信息系统 工程建设标准全文信息系统孔中测量当拟建建筑物为高耸建筑物或精密仪器厂房时对该场地宜同时进行地面和孔中微振动测量孔中测点的深度视工程设计要求或地质构造的复杂程度而定一般宜在个深度测量孔中拾振器的拾振方位与地面拾振器的拾振方位宜一致以便对照为便于与地面微振动对比分析孔中测点的地面投影与地面测点的水平距离不得大于在微振动测量前宜进行孔中测斜工作以保证测点和测量精度施测钻孔的深度应略大于预定最深测点的深度其孔径以能顺利升降孔中拾振器为准不宜过大孔中拾振器及电缆线在下孔前必须检查是否密封导线有无短路漏电现象经检查一切正常后将拾振器下到预定深度并将其固定于孔壁方可进行测量现场资料编录现场微振动测量的记录应按表进行编录现场记录和编录整理后需经技术负责人或室内计算处理人员检查无误现场测量工作方可结束若发现所测资料有疑点应根据技术负责人的意见补测或复测场地微振动观测记录表表工程名称年月日时记录编号记录仪道放大器工作状态放大倍数测点拾振拾振器放大器号及衰减气象与备注编号方向编号道号环境状态直放微分积分粗调细调微调道号衰减技术负责人记录计算员操作员工程建设标准全文信息系统 工程建设标准全文信息系统测量信号的数据处理测量信号的时间域处理场地微振动测量信号处理前应对零点漂移和记录波形进行检验处理波形的失真场地微振动的卓越周期可利用零交法对场地微振动曲线进行统计处理求得场地微振动曲线的局部最大振幅可利用零交点间隔的倍的倒数即频率作横坐标将这两点间的最大振幅作为纵坐标求得使用零交法求场地微振动的卓越周期和局部最大振幅时若因记录曲线不规则而出现漏检周期时可用公式计算曲线的不规则指数测量信号的频率域处理对场地微振动测量信号进行频率域处理时应首先按采样定理的要求选择合理的采样频率实际工程应用时采样频率可按所求频率上限的倍选取在频率域处理场地微振动信号时采样点以点为宜平均化方式可选用算术平均或线性平均有条件时可选熵平均平均次数根据工程要求精度和设备的能力确定为改善求场地微振动信号卓越周期的精度减少泄漏在对场地微振动信号进行谱分析时应选择汉宁窗或哈明窗在频率域处理场地微振动信号时应进行富里哀谱或自功工程建设标准全文信息系统 工程建设标准全文信息系统率谱分析在富里哀谱图或自功率谱图上幅值最大的那一根谱线所对应的频率即为所测场地微振动信号的卓越频率并由此计算出卓越周期在对场地微振动信号进行自功率谱和富里哀谱分析的同时也可进行相关分析和互谱分析对同一场地同一测点不同分量或不同测点同一方向的场地微振动信号的计算结果进行比较分析得到可靠的卓越周期当需要了解地面上测点和孔中测点的相互关系时可进行传递函数或互功率谱分析当自功率谱或富里哀谱图上出现多峰点且每个峰的幅值相差不大无法从谱峰上确定卓越周期时可在进行谱分析的同时进行相关分析互谱分析对场地微振动信号的卓越周期进行综合评价工程建设标准全文信息系统 工程建设标准全文信息系统仪器和主要设备拾振器场地微振动测量的拾振器应具有较高的分辨率和灵敏度并满足下列要求地面测量时宜用速度型拾振器灵敏度应大于自振周期应大于分辨率测位移时测加速度时频带范围拾振器应有防尘防潮防水措施非测量状态时必须锁紧仪器以防损伤孔中测量时应采用孔中拾振器孔中拾振器宜能自动调平和定方位放大器场地微振动测量用的放大器应具备以下技术指标输出信号如为电压量则不得小于如为电流量则应与选用振子所需的工作电流相匹配频带宽度应为信噪比应大于放大器宜具有线性微分及积分电路以适应测量不同振动参量的要求放大器宜具备体积小重量轻防尘防潮便于携带等性能仪器应能在范围内正常工作以适应不同地区工程建设标准全文信息系统 工程建设标准全文信息系统和不同季节使用放大器宜具备多通道且一致性良好可同时测量孔中和地面不同方位的微振动放大器应具有归一化网络以利于提高测试精度记录器场地微振动记录可使用光线示波器或磁带记录仪宜具有实时处理功能对信号进行现场处理使用磁带记录仪时宜配有监视示波器以选择最佳记录仪器标定与维护为了保证仪器的完好率和测量精度拾振器应每隔半年或一年标定一次以检查灵敏度和其它性能的变化状况当变化超过出厂灵敏度的时应更换元件再行标定使用时以新的灵敏度和其它技术指标为准在大型工程或特别重要的工程场地测量时应作拾振器放大器记录器联机标定并绘制各道各档振幅频率特性曲线整套仪器长期不用时应定期通电以保证元器件完好仪器搬运时应装在有防震设施的仪器箱内并注意轻装轻放附属设备及注意事项拾振器放大器记录器的联线应用屏蔽电缆线孔中拾振器下孔电缆线应防水绝缘提升线应有足够抗拉强度且质地柔软有条件时可用导线与钢丝绳合股提升电缆地面观测用的拾振器托板应为无磁性铝板或铜板厚度为其面积以能将拾振器三个底脚托起其尺寸每边比拾振器长宽大为宜不宜过大过重必要时为防止风沙尘土雨的突然袭击地面微振测量工程建设标准全文信息系统 工程建设标准全文信息系统时宜将拾振器用透明有机玻璃罩住并用重物将拾振器输出端的导线固定于地面以防摆动仪器操作人员必须熟悉掌握仪器的性能技术指标操作时必须严格按仪器说明书操作程序进行非操作人员严禁拨动仪器开关和旋扭工程建设标准全文信息系统 工程建设标准全文信息系统成果报告编写报告前应对收集调查和测量所得的原始资料进行统一整理检查分析鉴定经确认无误后方能使用报告书的内容应根据任务要求工程特点等具体情况确定做到数据可靠文字简炼结论正确建议可行报告书宜包括如下内容文字部分测量目的要求任务和工作量地形地质情况简介测点附近干扰源分布和状态的简要描述所用仪器的主要技术指标野外测量技术及精度测量结果的数据处理方法计算公式及有关参数选取的分析与论证结论与建议参考文献图表部分测点平面位置图测量场地的地质图或典型地质剖面图柱状图典型的原始测量记录频谱曲线图其它有关成果图表工作量很小的简单工程报告书可简化以图表为主辅以必要的文字说明工程建设标准全文信息系统 工程建设标准全文信息系统附录本规程用词说明为便于在执行本规程条文时区别对待对要求严格程度不同的用词说明如下表示很严格非这样做不可的正面词采用必须反面词采用严禁表示严格在正常情况下均应这样做的正面词采用应反面词采用不应或不得表示允许稍有选择在条件许可时首先应这样做的正面词采用宜或可反面词采用不宜条文中指明按其它有关标准和规范执行的写法为应按执行或应符合的要求或规定工程建设标准全文信息系统 工程建设标准全文信息系统附加说明本规程主编单位参加单位和主要起草人名单主编单位建设部综合勘察研究院参加单位中国建筑科学研究院国家地震局工程力学研究所冶金工业部勘察研究总院主要起草人按姓氏笔画为序刘丽华李承平首培休顾宝和黄建平韩伯文工程建设标准全文信息系统'