波速测试讲义-2013.6.26.pptVIP

第9章 波速测试 第一节 波速测试的原理 一、基本概念 第二节 单孔法 一、概述 单孔波速测试：由震源产生压缩波（又称P波）和剪切波（又称SH波），经过土层的传播，由在孔中的三分量检波器接收地震波，根据波传播的距离和走时计算出场地土的波速，进而评价场地土的工程性质。因为剪切波速具有，能够比较显著的反应介质弹性性质的特点，因此，剪切波速测井被广泛应用到工程勘察和建设的各个方面。 第三节 跨孔法 第四节 试验成果的工程应用 我国目前批量生产的充填式检波器有3种，其技术指标见表9－1。 表9－1 充填式检波器的技术指标 第三节 试验方法与技术要求 （2）布置测点。根据最小测试深度h1，测点间隔dh和测点个数n，可确定各测点的坐标为： hi＝h1＋(i-1)dh (i=1，2，3) （3）激发。一般采用地面激震，距孔口为dx处埋设一厚木板，用大锤分别锤击木板的两端，产生正、反向的剪切波。 （4）接收。采用三分量检波器，在钻孔的不同深度hi处分别记录正反向剪切波的波形，检查记录波形的完整性及可判读性。 （5）如发现接收仪记录的波形不完整，或无法判读，则须重做，直至正常为止。 五、资料整理 1．波形鉴别 仅讲剪切波达到时间的判断方法。 在测试岩土体剪切波速时，波形鉴别的目的是要确定剪切波到达的正确位置。由于外界干扰以及敲击时在激板内产生的压缩波向地下折射，实际得到的波形记录往往是剪切波和压缩波复合在一起的记录，这就给剪切波的鉴别带来了很大困难。 但是，我们可以根据剪切波和压缩波的不同特点把它们区分出来。区分的标志是： （1）波速不同。压缩波速度快，剪切波速度慢。因此，压缩波先到达，剪切波后到达。 （2）波形特征。压缩波传递的能量小，因此波峰小；剪切波传递的能量大，因此峰值大。 （3）频率不一致。当剪切波到达时，波形曲线上会有个突变，以后过渡到剪切波波形。 压缩波记录的长度取决于测点深度。测点越深，离开振源越远，压缩波的记录长度就越长。图9－6 b)中波形是在离孔口5m深处记录所得，其压缩波记录长度要短得多。如在孔口记录，波形中就不会出现压缩波。当测点深度大于20m或更深时，由于压缩波能量小，衰减较快，一般放大器有时候测不到压缩波波形，记录下来的波形图只有剪切波，这样就更容易鉴别了。 图 9－6 波形图 2．资料整理与应用 （1）参照以上波形鉴别方法，在波形记录上识别压缩波和剪切波的初至时间。 对于单孔法，确定压缩波的时间应当采用垂直向传感器记录的时间，确定剪切波的时间应当采用水平向传感器记录的时间；对于跨孔法，确定压缩波的时间应当采用水平向传感器记录的时间，确定剪切波的时间应当采用垂直向传感器记录的时间。 （2）根据波的传播时间，利用公式确定各土层波速。 （3）根据各层Vsj、ρj或γj计算剪切模量Gj（j为土层序号）： g为重力加速度，g＝0.00981km/s2 （4）计算场地土层平均剪切模量（20m内，但不超过土层覆盖层厚dov） （5）确定场地覆盖层厚度dov（Vsj=500m/s） （6）计算场地土层平均剪切波速Vsm（15m内，但不超过覆盖层厚度dov） （7）计算场地的卓越周期T（覆盖层厚度dov内） （8）计算场地指数 1）刚度指数 ，当 30Mpa , 当 ≤30Mpa 2 ）厚度指数 ，当dov≤80m , 当dov80m 3）场地指数 ，当 ≤500Mpa或dov5m ，当 500Mpa或dov≤5m （9）液化判别（如果15m内的土层有饱和粉土或砂土） 用剪切波波速临界值判别： 砂土： 粉土： 判别准则：若VsjVscr，则可不考虑液化；否则，土层可能液化。ds为砂土层或粉土层中剪切波测试点深度(m)；k为计算系数，按下表取值。 表9－2 计算系数k （10）波速测试最终成果 最终成果以表格和曲线的形式表达出来。 二、仪器设备构成 三、试验方法 四、资料整理 一、基本概念 * * §5.1 波速测试的原理 §5.2 剪切波现场测试方法 §5.3 波速测试的软件操作 §5.