常用剪切波波速

剪切波速的应用

剪切波速的应用 1．划分场地土类型根据场地剪切波速进行土层类评价是剪切波速最直接的应用方法。

对于软弱土场地，往往需要改良处理，处理前后对场地层剪切波速进行测量对比，可以评价改良处理的效果。

2. 在地震小区划中的应用a)在地震小区划的工作中，将土层中波的传播速度与土层密度的乘积称为地震刚度。

观察表明场地的烈度调整依赖于该场地上层的地震刚度。

选择一个标准地和有关参数与研究场地比较，可得出烈度调整经验公式：式中为烈度增减量；和分别为研究场地与标准场地的卓越频率；Vs1 和 Vs0 为两者的横波速。

用这种方法调整场地烈度称为地震刚度过。

b)土层的平均剪切模量是衡量具体场地上土质条件的一个有效参量，它与地震灾害存在某种定性关系，平均剪切模量用G0 表示，其定义为：式中是第 i 层土的动剪模量；，是所考虑土层的有效厚度。

用这种方法研究场地称为平均剪切模量法。

c)场地上层的许多性质与土层的固有周期有关。

获得土层的固有周期除了实测外，还有许多似估算方法，下面的公式是一种各土层剪切波速加权平均法。

式中为平均剪切波速； Ts 为上层固有周期。

3．判断场地液化目前国内外已有几种根据剪切波速判断场地液化的公式下。

下面介绍两个公式：a) 基于室内试验资料和野外观测得到的经验，直接由剪切波速液化判别式：式中 Vscr ——为液化临界剪切波速，当实测剪切波速 Vs<Vscr 时判为液化；hs――为砂层或粉土层埋深；Vs1——为深度为1m处液化临界剪切波速，其与土层烈度有关。

b)利用剪切波速 Vs与标准贯入度N的相关性，可以把以 N为判断液化的判别式转换为Vs 的判别式。

现场研究给出的公式为：4．计算场地土层的动弹性模量弹性波速与弹性波传播介质的弹性模量有关，当近似考虑土层为弹性性质时，利用场地的实测波速，可以计算土层的弹性模量。

利用波速计算出的弹性模量称为动弹性模量。

计算动弹性模量公式有：弹性模量：E=[ p Vs2(3Vp2-4Vs2)] /(Vp2-2Vs2)剪切模量：G= p Vs2泊松比：Y =(Vp2-2Vs2)/ (2Vp2-2Vs2) 剪切波速还是计算场地土层地震反应的基本参数，这方面的应用可参考其它文献。

剪切波速测试方法及计算说明

1）土层剪切波速Vs 的测定
本次剪切波速测试主要技术依据为：中华人民共和国国家标准《建筑抗震设计规范》(GB50011-2001)，天津市工程建筑标准《岩土工程技术规范》DB29-20-2000。

波速测井法采用孔中激振孔中接收法，由电源供给脉冲电流，在钻孔中使用电磁震源激发，当震源向井壁作用一冲击力后，沿井壁地层有P 、S 波向下传播，在井孔震源下方悬挂有两个检波器，P 、S 波传播到检测器位置时，通过井液耦合，检测器把P 、S 波的初至时间和振动波形转换成电信号，由两道P 、S 波的初至时间差可计算两道间地层的波速值，然后传输到仪器进行滤波放大，由多路电子转换开关将已放大的模拟信号进行采样保持，经A/D 转换器转换为相应的数字信号，通过微机对数字信号进行分析处理，显示测试结果。

仪器设备采用XG-I 型悬挂式波速测井仪，该测井仪主要由主机、井中悬挂式振源、探及连接电缆、信号电缆、触发电缆、探头供电箱等组成。

2）剪切波速测试结果
根据剪切波记录及两通道剪切波相关曲线，确认各测点剪切波速，并进行波速分层，计算出各层的剪切波速及等效剪切波速，确定场地土类型及场地类别。

依据天津市工程建筑标准《岩土工程技术规范》(DB29-20-2000)，地下20m 范围内，按下列公式计算土层等效剪切波速。

∑===n
i si i sc v d t t
d V 10// 式中：
-sc V 场地土层的等效剪切波速；
-
0d 场地评定的计算深度(m)，取覆盖层厚度(v d 0)或20m 两者较小值； -t 剪切波由地表到达计算深度处的时间(s)；
-i d 计算深度范围内第i 土层的厚度(m)；
-n 计算深度范围内土层的分层数；
-si V 计算。

剪切波声速

剪切波声速
剪切波声速是岩石或土壤中的一种弹性波的传播速度，也被称为S波（Shear Wave）。

在地震学和地球物理学中，剪切波是与横波相对应的一种波动类型。

剪切波声速的计算通常涉及到岩石或土壤的密度和剪切模量。

剪切模量（Shear Modulus）是描述物质抵抗剪切应力的性质，密度则是物质的质量与体积的比值。

剪切波速度（Vs）可以通过以下的关系式计算：
[ Vs = \sqrt{\frac{G}{\rho}} ]
其中，
1.( Vs ) 是剪切波速度，
2.( G ) 是剪切模量，
3.( \rho ) 是密度。

这个公式表明，剪切波速度与剪切模量呈正相关，与密度呈负相关。

剪切波在地震勘探、岩土工程和地质研究中具有重要的应用。

通过测量剪切波速度，可以了解地下岩土体的弹性性质，帮助研究地壳结构和地下介质的性质。

四类场地剪切波速要求

四类场地剪切波速要求
剪切波速是地球物理学中的一个重要概念，用于描述地下介质中的
波动传播速度。

不同类型的场地，比如土壤、岩石、沉积物和岩层，
其剪切波速的要求也有所不同。

1. 土壤场地：土壤是由颗粒、水分和空气组成的天然外围地球的表层。

在土壤场地中，剪切波速要求较低，通常在50-300米/秒的范围内。

这是因为土壤是一种相对较松散的介质，其中颗粒之间存在较大的孔
隙度。

因此，剪切波速较低，不同介质的界面反射和散射现象较为明显。

2. 岩石场地：岩石是固态地壳的主要组成部分，具有较高的密度和
强度。

在岩石场地中，剪切波速要求较高，通常在2000-4000米/秒的
范围内。

岩石的坚硬性和密实性使得在其内部的波动传播速度更高，
且反射和散射现象相对较弱。

3. 沉积物场地：沉积物是由河流、湖泊和海洋等水体运输沉淀下来
的松散堆积物。

在沉积物场地中，剪切波速要求较低，通常在200-1000米/秒的范围内。

沉积物的物理性质与土壤类似，也具有较大的孔
隙度，因此剪切波速相对较低。

4. 岩层场地：岩层是由多个岩石层次组成的地下构造。

在岩层场地中，剪切波速要求较高，通常在3000-6000米/秒的范围内。

由于岩层
的密实性和坚硬性，波动传播速度相对较高，散射和反射现象相对较弱。

不同类型的场地对剪切波速有不同的要求。

了解和评估场地的剪切
波速特性，对地震研究、工程规划和土木建筑等领域具有重要意义。

通过准确测量和分析剪切波速，可以更好地理解地下介质的性质和结构，为相关工程和科学研究提供依据。

剪切波速计算

剪切波速计算1 前言剪切波速是指介质中横向波的传播速度，是地球物理学中非常重要的一个参数。

在勘探地球物理学中，我们常常需要使用剪切波速来研究地下介质的性质、结构和油气等资源的储存情况。

本文将详细介绍剪切波速计算的基本原理、方法和实际应用。

同时，也将讨论剪切波速计算中可能遇到的一些问题和解决方法。

2 剪切波速的基本概念和表达式在介绍剪切波速计算的方法之前，我们需要先了解一下剪切波速的基本概念和表达式。

剪切波速通常用Vs表示，它是指介质中横向波的传播速度。

对于一个均质、各向同性的介质，其剪切波速可以用以下公式来表示：Vs = √(G/ρ)其中，Vs表示剪切波速，G表示介质的剪切模量，ρ表示介质的密度。

剪切模量是指介质在受到剪切应力作用下所产生的应变和应力之间的比值。

它是介质的一种弹性模量，通常用G来表示。

3 剪切波速计算的方法在实际应用中，我们通常是通过地震勘探数据来计算介质中的剪切波速。

假设我们已经得到了地下介质中的地震波数据，那么可以通过以下方法来计算剪切波速：1. 首先，我们需要利用上述公式计算介质的剪切模量G。

这可以通过地震勘探中的横波数据进行计算。

2. 接下来，我们需要计算介质的密度ρ。

这可以通过在地下钻探中获得的岩心样品进行实验测量得到。

3. 将计算得到的剪切模量G和密度ρ代入公式Vs = √(G/ρ)中，即可得到介质的剪切波速Vs。

可以看出，剪切波速的计算方法相对简单、直接，且具有较高的准确性。

因此，在地球物理学中被广泛应用。

4 剪切波速计算中可能遇到的问题及解决方法在进行剪切波速计算时，我们也可能会遇到一些问题，其中比较常见的问题包括：1. 岩石的非均质性和各向异性可能影响剪切波速的测量结果。

2. 岩石中的流体、裂隙等因素也可能影响剪切波速的测量结果。

针对这些问题，我们可以采取以下措施：1. 尽可能地获取更多的地震数据，以提高剪切波速计算的准确性。

2. 对于岩石的非均质性和各向异性等因素，可以采用更加高级的地震勘探技术和计算方法，如横向地震波反演等方法。

剪切波速

琼中白鹭湖度假区19#楼场地土剪切波速测试报告工程名称：琼中白鹭湖度假区19#楼场地位置：琼中县湾岭镇白鹭湖度假区测试人员：黄小松报告编写：黄小松审核人：周龙茂东华理工大学勘察设计研究院二O一三年十一月一、项目概况琼中白鹭湖度假区19#楼详细勘察为确定场地各土层剪切波波速和土层等效剪切波，划分建筑场地的类别。

现场进行了场地土层剪切波试验，本次完成测试孔2个（编号为ZK4、ZK13）。

二、地质概况地质概况详见“琼中白鹭湖度假区19#楼岩土工程详细勘察报告”。

三、野外工作方法与技术1、剪切波速测试工作方法本次试验采用单孔法波速测试——敲板法。

震源设置在离孔口1.5米左右的地方，木板与地面耦合良好，木板上压上数百公斤重物，木板中心位置应正对钻孔，精确测量震源至孔口距离。

测量时，井中三分量检波器（探头）放至孔底，由深到浅测量，测点点距为1米。

在板两端用重锤垂直测线沿水平方向敲击并采集数据。

测试过程如图1所示。

测试仪器采用武汉岩海的RS-1616K动测仪及配套设备。

2、遵循的技术标准《建筑抗震设计规范》（GB 50011—2010）（2010版）；《地基动力特性测试规范》（GB/T 50269-97）。

3、土的分类及场地类别判别标准（1）按表1划分土的类型土的类型划分和剪切波速范围表1ak（2）建筑的场地类别，应根据土层等效剪切波速和场地覆盖层厚度按表2划分为四类各类建筑场地的覆盖层厚度（m）表2四、数据采集与处理根据工作任务，现场采集了2个孔的剪切波速数据。

数据处理，室内采用武汉岩海公司剪切波分析程序分析。

利用该程序提供的数据处理功能进行曲线修正，有数字滤波、平滑、消除直流、前清零、后清零、波形前移、波形后移、波形反相等。

完成工勘资料的输入，人工分层，并输出成果图，成果图有原始波形图、剪切波速直方图。

五、测试结果与结论1、测试结果场地各岩土层剪切波波速值测试结果如下表各土层剪切波波速值（m/s ）表32、测试结论（1）根据《建筑抗震设计规范》（GB50011-2010）（2010版）土的类型划分和剪切波速范围来确定（即表1）：该场地土的类型属中软土。

剪切波速计算表

t s
d0 m
K2
3-1 3-2 3-3 1
200 140 110
250.0 190.0 160.0 100.0
0.1156
20.0
K5
3-1 3-2 3-3 1 2-1 2-2 2-3 2-4 2-5 2-6
200 140 110
250.0 190.0 160.0 135.0 230.0 180.0 230.0 450.0 500.0 1.0
0.1170
20.0
0.0708
15.5
1. 剪切波在各层的传播时间计算公式为ti=di/vsi；注 2. 土层等效剪切波速计算公式为vse=d0/t ； 3. 计算深度d0取覆盖层厚度和20m二者的较小值。
览表
土层的等效剪切波速
vse m/s
173
171
218.84 土层的等效剪切波速按《建筑抗震设计规范》（GB50011-2010）第4.1.5条式中Vae--土层等效剪切速度（m/s） d0--计算深度（m），取覆盖层厚度和20m二者的较小值 t--剪切波在地面至计算深度之间的传播时间 di--计算深度范围内第i层土层的厚度（m） vsi --计算深度范围内第i层土的剪切波速（m/s） n--计算深度范围内土层的分层数
fak kPa
vsi m/s 100.0 —— 软弱土中软土中软土中软土软弱土中软土中软土中软土软弱土中软土中软土中软土中硬土中硬土软弱土
ti s 0.0290 0.0288 0.0216 0.0363 0.0310 0.0256 0.0279 0.0325 0.0259 0.0157 0.0106 0.0087 0.0100 0.0000 0.0000

剪切波速度

剪切波速度
剪切波速度是指地震波在地球内部沿着岩石层面传播时的速度。

它是地震学研究中的重要参数，可以帮助科学家理解地球内部的结构和物理性质。

剪切波速度取决于岩石的密度、弹性模量和剪切模量等因素。

在地球内部，随着深度的增加，岩石的密度和压力也会增加，因此剪切波速度也会逐渐变快。

另外，不同类型的岩石具有不同的剪切波速度，这也是科学家们能够区分地球内部不同层次的重要手段之一。

测量剪切波速度的方法有很多，常用的包括地震波速度剖面法和钻孔测量法等。

这些方法可以获得地球内部不同深度的剪切波速度数据，从而揭示地球内部的物理结构和性质，对地球科学研究具有重要意义。

总之，剪切波速度是地震学研究中的重要参数，它可以帮助科学家们了解地球内部的结构和物理性质，为地球科学研究提供重要的参考和支持。

- 1 -。

常用剪切波剪切波波速成果图相关公式编辑剪切波速测试单孔法压缩波或剪切波从振源到达测点时间得确定,应符合下列规定:（1）确定压缩波得时间，应采用竖向传感器记录得波形；（２)确定剪切波得时间，应采用水平传感器记录得波形。

压缩波或剪切波从振源到达测点得时间,应按下列公式进行斜距校正：式中T —-压缩波或剪切波从振源到达测点经斜距校正后得时间(s）（相应于波从孔口到达测点得时间）；TL —--—压缩波或剪切波从振源到达测点得实测时间（ｓ)；K --斜距校正系数;H -—测点得深度（m)；H0 —-振源与孔口得高差（m），当振源低于孔口时,H０为负值;L —-从板中心到测试孔得水平距离（m）。

时距曲线图得绘制，应以深度Ｈ为纵坐标，时间T为横坐标。

波速层得划分，应结合地质情况，按时距曲线上具有不同斜率得折线段确定。

每一波速层得压缩波波速或剪切波波速,应按下式计算:式中V-—波速层得压缩波波速或剪切波波速（m/s)；△H——波速层得厚度(m)；△T——压缩波或剪切波传到波速层顶面与底面得时间差(s）。

剪切波速测试跨孔法压缩波或剪切波从振源到达测点时间得确定，应符合下列规定:（1）确定压缩波得时间，应采用水平传感器记录得波形；（2)确定剪切波得时间，应采用竖向传感器记录得波形。

由振源到达每个测点得距离,应按测斜数据进行计算。

每个测试深度得压缩波波速及剪切波波速，应按下列公式计算:式中ＶＰ—-压缩波波速（m/ｓ）;VS——剪切波波速(m/s);TP1—-压缩波到达第1个接收孔测点得时间(s);TＰ２——压缩波到达第2个接收孔测点得时间(s)；TＳ1—-剪切波到达第1个接收孔测点得时间（s)；TS２——剪切波到达第2个接收孔测点得时间（s);S１——由振源到第1个接收孔测点得距离（ｍ）S2——由振源到第2个接收孔测点得距离(m)△S——由振源到两个接收孔测点距离之差(m）。

［1]卓越周期得计算《高层建筑岩土工程勘察规程ＪGJ７２－2004》条文说明［2］规范重点摘录编辑剪切波速土得类型划分与剪切波速范围波速2、5倍得土层,且该层与其下卧岩土得剪切波速均不小于４００m/s时，可按地面至该土层顶面得距离确定。

常用剪切波波速

常用剪切波剪切波速测试单孔法压缩波或剪切波从振源到达测点时间的确定，应符合下列规定：（1）确定压缩波的时间，应采用竖向传感器记录的波形；（2）确定剪切波的时间，应采用水平传感器记录的波形。

压缩波或剪切波从振源到达测点的时间，应按下列公式进行斜距校正：式中T ——压缩波或剪切波从振源到达测点经斜距校正后的时间（s）（相应于波从孔口到达测点的时间）；TL ————压缩波或剪切波从振源到达测点的实测时间（s）；K ——斜距校正系数；H ——测点的深度（m）；H0 ——振源与孔口的高差（m）,当振源低于孔口时，H0为负值；L ——从板中心到测试孔的水平距离（m）。

时距曲线图的绘制，应以深度H为纵坐标，时间T为横坐标。

波速层的划分，应结合地质情况，按时距曲线上具有不同斜率的折线段确定。

每一波速层的压缩波波速或剪切波波速，应按下式计算：式中V——波速层的压缩波波速或剪切波波速（m/s）；）；m波速层的厚度（——H△．△T——压缩波或剪切波传到波速层顶面和底面的时间差（s）。

剪切波速测试跨孔法压缩波或剪切波从振源到达测点时间的确定，应符合下列规定：（1）确定压缩波的时间，应采用水平传感器记录的波形；（2）确定剪切波的时间，应采用竖向传感器记录的波形。

由振源到达每个测点的距离，应按测斜数据进行计算。

每个测试深度的压缩波波速及剪切波波速，应按下列公式计算：式中VP——压缩波波速（m/s）；VS——剪切波波速（m/s）；TP1——压缩波到达第1个接收孔测点的时间（s）；TP2——压缩波到达第2个接收孔测点的时间（s）；TS1——剪切波到达第1个接收孔测点的时间（s）；TS2——剪切波到达第2个接收孔测点的时间（s）；S1——由振源到第1个接收孔测点的距离（m）S2——由振源到第2个接收孔测点的距离（m）[1]）。

m——由振源到两个接收孔测点距离之差（△S 卓越周期的计算《高层建筑岩土工程勘察规程JGJ72－2004》条文说明[2]规范重点摘录编辑．剪切波速土的类型划分和剪切波速范围[5。

常用剪切波波速

常用剪切波剪切波波速成果图相关公式编辑剪切波速测试单孔法压缩波或剪切波从振源到达测点时间的确定,应符合下列规定:(1)确定压缩波的时间,应采用竖向传感器记录的波形;(2)确定剪切波的时间,应采用水平传感器记录的波形。

压缩波或剪切波从振源到达测点的时间,应按下列公式进行斜距校正:式中T ——压缩波或剪切波从振源到达测点经斜距校正后的时间(s)(相应于波从孔口到达测点的时间);TL ————压缩波或剪切波从振源到达测点的实测时间(s);K ——斜距校正系数;H ——测点的深度(m);H0 ——振源与孔口的高差(m),当振源低于孔口时,H0为负值;L ——从板中心到测试孔的水平距离(m)。

时距曲线图的绘制,应以深度H为纵坐标,时间T为横坐标。

波速层的划分,应结合地质情况,按时距曲线上具有不同斜率的折线段确定。

每一波速层的压缩波波速或剪切波波速,应按下式计算:式中V——波速层的压缩波波速或剪切波波速(m/s);△H——波速层的厚度(m);△T——压缩波或剪切波传到波速层顶面与底面的时间差(s)。

剪切波速测试跨孔法压缩波或剪切波从振源到达测点时间的确定,应符合下列规定:(1)确定压缩波的时间,应采用水平传感器记录的波形;(2)确定剪切波的时间,应采用竖向传感器记录的波形。

由振源到达每个测点的距离,应按测斜数据进行计算。

每个测试深度的压缩波波速及剪切波波速,应按下列公式计算:式中VP——压缩波波速(m/s);VS——剪切波波速(m/s);TP1——压缩波到达第1个接收孔测点的时间(s);TP2——压缩波到达第2个接收孔测点的时间(s);TS1——剪切波到达第1个接收孔测点的时间(s);TS2——剪切波到达第2个接收孔测点的时间(s);S1——由振源到第1个接收孔测点的距离(m)S2——由振源到第2个接收孔测点的距离(m)△S——由振源到两个接收孔测点距离之差(m)。

[1]卓越周期的计算《高层建筑岩土工程勘察规程JGJ72－2004》条文说明[2]规范重点摘录编辑剪切波速土的类型划分与剪切波速范围以上两表内Ps为比贯入阻力的平均值来源:《湖北省地方标准DB42 /169-2003 岩土工程勘察工作规程》[5]剪切波速确定建筑场地的覆盖层厚度应符合下列要求:1 一般情况下,应按地面至剪切波速大于500m/s,且其下卧各岩土的剪切波速均不小于500m/s的土层顶面的距离确定。

常用剪切波波速

常用剪切波剪切波速测试单孔法压缩波或剪切波从振源到达测点时间的确定，应符合下列规定：（1）确定压缩波的时间，应采用竖向传感器记录的波形；（2）确定剪切波的时间，应采用水平传感器记录的波形。

压缩波或剪切波从振源到达测点的时间，应按下列公式进行斜距校正：式中T ——压缩波或剪切波从振源到达测点经斜距校正后的时间（s）（相应于波从孔口到达测点的时间）；TL ————压缩波或剪切波从振源到达测点的实测时间（s）；K ——斜距校正系数；H ——测点的深度（m）；H0 ——振源与孔口的高差（m）,当振源低于孔口时，H0为负值；L ——从板中心到测试孔的水平距离（m）。

时距曲线图的绘制，应以深度H为纵坐标，时间T为横坐标。

波速层的划分，应结合地质情况，按时距曲线上具有不同斜率的折线段确定。

每一波速层的压缩波波速或剪切波波速，应按下式计算：式中V——波速层的压缩波波速或剪切波波速（m/s）；△H——波速层的厚度（m）；△T——压缩波或剪切波传到波速层顶面和底面的时间差（s）。

剪切波速测试跨孔法压缩波或剪切波从振源到达测点时间的确定，应符合下列规定：（1）确定压缩波的时间，应采用水平传感器记录的波形；（2）确定剪切波的时间，应采用竖向传感器记录的波形。

由振源到达每个测点的距离，应按测斜数据进行计算。

每个测试深度的压缩波波速及剪切波波速，应按下列公式计算：式中VP——压缩波波速（m/s）；VS——剪切波波速（m/s）；TP1——压缩波到达第1个接收孔测点的时间（s）；TP2——压缩波到达第2个接收孔测点的时间（s）；TS1——剪切波到达第1个接收孔测点的时间（s）；TS2——剪切波到达第2个接收孔测点的时间（s）；S1——由振源到第1个接收孔测点的距离（m）S2——由振源到第2个接收孔测点的距离（m）△S——由振源到两个接收孔测点距离之差（m）。

[1]卓越周期的计算《高层建筑岩土工程勘察规程JGJ72－2004》条文说明[2]规范重点摘录编辑剪切波速土的类型划分和剪切波速范围。

剪切波速测试方法及计算说明

1）土层剪切波速Vs 的测定
本次剪切波速测试主要技术依据为：中华人民共和国国家标准《建筑抗震设计规范》(GB50011-2001)，天津市工程建筑标准《岩土工程技术规范》DB29-20-2000。

波速测井法采用孔中激振孔中接收法，由电源供给脉冲电流，在钻孔中使用电磁震源激发，当震源向井壁作用一冲击力后，沿井壁地层有P 、S 波向下传播，在井孔震源下方悬挂有两个检波器，P 、S 波传播到检测器位置时，通过井液耦合，检测器把P 、S 波的初至时间和振动波形转换成电信号，由两道P 、S 波的初至时间差可计算两道间地层的波速值，然后传输到仪器进行滤波放大，由多路电子转换开关将已放大的模拟信号进行采样保持，经A/D 转换器转换为相应的数字信号，通过微机对数字信号进行分析处理，显示测试结果。

仪器设备采用XG-I 型悬挂式波速测井仪，该测井仪主要由主机、井中悬挂式振源、探及连接电缆、信号电缆、触发电缆、探头供电箱等组成。

2）剪切波速测试结果
根据剪切波记录及两通道剪切波相关曲线，确认各测点剪切波速，并进行波速分层，计算出各层的剪切波速及等效剪切波速，确定场地土类型及场地类别。

依据天津市工程建筑标准《岩土工程技术规范》(DB29-20-2000)，地下20m 范围内，按下列公式计算土层等效剪切波速。

∑===n
i si i sc v d t t
d V 10// 式中：
-sc V 场地土层的等效剪切波速；
-
0d 场地评定的计算深度(m)，取覆盖层厚度(v d 0)或20m 两者较小值； -t 剪切波由地表到达计算深度处的时间(s)；
-i d 计算深度范围内第i 土层的厚度(m)；
-n 计算深度范围内土层的分层数；
-si V 计算。

剪切波速的应用

三、剪切波速的应用1．划分场地土类型根据场地剪切波速进行土层类评价是剪切波速最直接的应用方法。

对于软弱土场地，往往需要改良处理，处理前后对场地层剪切波速进行测量对比，可以评价改良处理的效果。

2. 在地震小区划中的应用a) 在地震小区划的工作中，将土层中波的传播速度与土层密度的乘积称为地震刚度。

观察表明场地的烈度调整依赖于该场地上层的地震刚度。

选择一个标准地和有关参数与研究场地比较，可得出烈度调整经验公式：式中为烈度增减量；和分别为研究场地与标准场地的卓越频率；Vs1和Vs0为两者的横波速。

用这种方法调整场地烈度称为地震刚度过。

b)土层的平均剪切模量是衡量具体场地上土质条件的一个有效参量，它与地震灾害存在某种定性关系，平均剪切模量用G0表示，其定义为：式中是第i层土的动剪模量；，是所考虑土层的有效厚度。

用这种方法研究场地称为平均剪切模量法。

c) 场地上层的许多性质与土层的固有周期有关。

获得土层的固有周期除了实测外，还有许多似估算方法，下面的公式是一种各土层剪切波速加权平均法。

式中为平均剪切波速；Ts为上层固有周期。

3．判断场地液化目前国内外已有几种根据剪切波速判断场地液化的公式下。

下面介绍两个公式：a) 基于室内试验资料和野外观测得到的经验，直接由剪切波速液化判别式：式中Vscr——为液化临界剪切波速，当实测剪切波速Vs<Vscr时判为液化；hs——为砂层或粉土层埋深；Vs1——为深度为1m处液化临界剪切波速，其与土层烈度有关。

b) 利用剪切波速Vs与标准贯入度N的相关性，可以把以N为判断液化的判别式转换为Vs 的判别式。

现场研究给出的公式为：4．计算场地土层的动弹性模量弹性波速与弹性波传播介质的弹性模量有关，当近似考虑土层为弹性性质时，利用场地的实测波速，可以计算土层的弹性模量。

利用波速计算出的弹性模量称为动弹性模量。

计算动弹性模量公式有：弹性模量：E=[ρVs2(3Vp2-4Vs2)] /(Vp2-2Vs2)剪切模量：G=ρVs2泊松比：γ=(Vp2-2Vs2)/ (2Vp2-2Vs2)剪切波速还是计算场地土层地震反应的基本参数，这方面的应用可参考其它文献。

常用剪切波波速

常用剪切波波速Prepared on 21 November 2021相关公式剪切波速测试单孔法压缩波或剪切波从振源到达测点时间的确定，应符合下列规定：（1）确定压缩波的时间，应采用竖向传感器记录的波形；（2）确定剪切波的时间，应采用水平传感器记录的波形。

压缩波或剪切波从振源到达测点的时间，应按下列公式进行斜距校正：式中T——压缩波或剪切波从振源到达测点经斜距校正后的时间（s）（相应于波从孔口到达测点的时间）；TL————压缩波或剪切波从振源到达测点的实测时间（s）；K——斜距校正系数；H——测点的深度（m）；H0——振源与孔口的高差（m）,当振源低于孔口时，H0为负值；L——从板中心到测试孔的水平距离（m）。

时距曲线图的绘制，应以深度H为纵坐标，时间T为横坐标。

波速层的划分，应结合地质情况，按时距曲线上具有不同斜率的折线段确定。

每一波速层的压缩波波速或剪切波波速，应按下式计算：式中V——波速层的压缩波波速或剪切波波速（m/s）；△H——波速层的厚度（m）；△T——压缩波或剪切波传到波速层顶面和底面的时间差（s）。

剪切波速测试跨孔法压缩波或剪切波从振源到达测点时间的确定，应符合下列规定：（1）确定压缩波的时间，应采用水平传感器记录的波形；（2）确定剪切波的时间，应采用竖向传感器记录的波形。

由振源到达每个测点的距离，应按测斜数据进行计算。

每个测试深度的压缩波波速及剪切波波速，应按下列公式计算：式中VP——压缩波波速（m/s）；VS——剪切波波速（m/s）；TP1——压缩波到达第1个接收孔测点的时间（s）；TP2——压缩波到达第2个接收孔测点的时间（s）；TS1——剪切波到达第1个接收孔测点的时间（s）；TS2——剪切波到达第2个接收孔测点的时间（s）；S1——由振源到第1个接收孔测点的距离（m）S2——由振源到第2个接收孔测点的距离（m）△S——由振源到两个接收孔测点距离之差（m）。

[1]卓越周期的计算《高层建筑岩土工程勘察规程JGJ72－2004》条文说明[2]规范重点摘录剪切波速土的类型划分和剪切波速范围。