剪切波测试规范.ppt

合集下载

《剪切波测试规范》课件

《剪切波测试规范》课件

试效率和准确性。
拓展剪切波测试技术的应用范围
03
进一步拓展剪切波测试技术的应用范围,将其应用于更多领域
和场景中,为工程实践提供更加准确可靠的技术支持。
感谢您的观看
THANKS
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
剪切波测试需要使用专门的测试设备 和仪器,包括激振器、拾振器、数据 采集和处理系统等。
测试的重要性
工程应用价值
剪切波测试规范对于工程设计和 安全性评估具有重要意义,特别 是在地震工程和岩土工程领域。
学术研究价值
通过剪切波测试规范可以深入了解 土体的动力学性质和地震反应,为 地震工程和岩土工程的理论研究提 供实验依据。
目的
通过剪切波测试规范,可以了解土体 的剪切波传播特性,评估土体的动力 学性质和地震反应,为工程设计和安 全性评估提供依据。
测试原理
原理概述
剪切波测试规范基于地震波动理论, 通过在土体中产生剪切波并测量其传 播速度,从而获取土体的动力学参数 。
测试设备
测试步骤
测试过程通常包括土体准备、仪器布 置、激振和拾振、数据采集与处理等 步骤。
《剪切波测试规范》PPT课 件
contents
目录
• 剪切波测试规范概述 • 剪切波测试规范技术要求 • 剪切波测试规范应用案例 • 剪切波测试规范常见问题与解决方案 • 剪切波测试规范发展趋势与展望
01
剪切波测试规范概述
定义与目的
定义
剪切波测试规范是一种用于评估土壤 剪切波速度的测试方法,旨在获取土 体的动力学参数,为地震工程和岩土 工程提供基础数据。
标准化与规范化发展
01 02
制定统一的测试标准
为了规范剪切波测试技术的应用,需要制定统一的测试标准,包括测试 方法、数据处理、结果解释等方面的规定,以提高测试的可靠性和可比 性。

剪切波速测试报告

剪切波速测试报告

剪切波速测试报告1.引言剪切波速是指材料在受到剪切力作用下的传播速度,是材料力学性能的重要指标之一、本次测试旨在通过对不同材料的剪切波速进行测试,以评估其力学性能和实际应用价值。

2.测试方法2.1 试样制备:选取不同材料的实验片,尺寸为100mm×100mm×10mm,要求试样表面光滑平整,以保证测试结果的准确性。

2.2仪器设备:本次测试采用高精度剪切波仪器,能够准确测量材料剪切波的传播时间和距离。

2.3测试步骤:1)将试样放置在剪切波仪器上,调整好位置。

2)启动仪器,设定合适的测试参数。

3)利用仪器发出剪切波信号,测量传播时间和距离。

4)重复以上步骤,以保证测试结果的精确性。

5)记录测试数据并进行分析。

3.测试结果与分析3.1不同材料的剪切波速测试结果如下表所示:材料,剪切波速(m/s)----------,----------------金属材料,3500陶瓷材料,2500橡胶材料,12003.2结果分析:从上表中可以看出,金属材料的剪切波速最高,达到3500m/s,表明金属材料具有很高的强度和刚性;陶瓷材料的剪切波速稍低,在2500m/s 左右,说明陶瓷材料在强度和刚性方面略低于金属材料;而橡胶材料的剪切波速最低,仅为1200m/s,说明橡胶材料具有较低的强度和刚性。

4.结论通过对不同材料的剪切波速进行测试,并对测试结果进行分析金属材料具有较高的剪切波速,表明其具有良好的力学性能和实际应用价值;陶瓷材料在剪切波速方面略低于金属材料,但仍具有一定的强度和刚性;橡胶材料的剪切波速最低,说明其在力学性能方面较差,适用范围相对较窄。

5.建议根据上述结论,可以对各种材料的应用进行适当调整和优化,选择合适的材料来满足不同需求;此外,还可以进一步研究材料的微观结构与剪切波速之间的关系,以提高材料的力学性能和应用效能。

综上所述,剪切波速测试是评估材料力学性能和实际应用价值的重要手段之一、通过对不同材料的剪切波速进行测试,并对测试结果进行分析,可以为材料的选择和应用提供有益的参考和指导。

剪切波测试规范.ppt

剪切波测试规范.ppt
将外触发传感器(一般用锥形杆38Hz 地震速度检波器)插入激振板中间地面, 紧靠激振板;
将三分量探头与仪器连接,并开机在 地表实测几次,检查一下整个测试系统是 否正常;将探头放入孔内某一位置,测试 时,提绳宜紧贴孔壁拉住探头,电缆处于 松弛状态,防止电缆的振动影响测试结果;
4、仪器的连接与参数设置:
3、木板与表土层藕合的好坏直接 关系波形采集的好坏。现场可在选定 放木板的地方撒一层砂子,放上木板 来回磨动,然后拿开木板,藕合好坏 一目了然,在有空缺处再撒砂子,反 复数次可达最佳效果。
4、现场可将汽车直接压在木 板上。无汽车可用重物。重物的 重量应保证锤击时没有大的位移, 另外重物应尽可能在木板上均匀 分配。
3、波形分析软件界面
4、 波列打印界面
报告为文字报 告加3张图片
第二节 数据分析软件介绍
1、新建数据文件 2、原始数据导入 3、波形判断处理 4、工勘资料输入 5、人工分层
1、新建数据文件
其中“激振距离”指激振点到孔中心的距离,必 填。填入这些参数后,按“确定”,这样就建立了一 个新的空数据文件(*.jkj)。
(1)WAVE2000仪器性能指标
• 采样通道数:4道(3道采样,1道触发) • 采样点数: 512、1024、2048、4096( 地脉动测量
样点最大64K) • 采样间隔: 最小30μs,连续可调 • 通频带:0.5Hz~4000Hz • 延 时:0~500ms • 外观:铝合金豪华主机箱,内置工业级控制微机 • 显示屏:640×480点阵液晶显示屏(TFT真彩超亮) • 工作温度:-10℃~+50℃ • 供电电源:交流220V50Hz,直流12V 5A
12、采集完数据后要存盘。 进行下个工地剪切波测试前,最 好把之前数据删除,避免由于主 机存储空间不够导致测试无法继 续。

常用剪切波波速

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。

纵波与剪切波速测试

纵波与剪切波速测试

重庆地勘局208水文地质工程地质队
重庆渝碚实验检测中心
四、各指标经验值范围
岩石
重庆地勘局208水文地质工程地质队
重庆渝碚实验检测中心
四、各指标经验值范围
岩石
重庆地勘局208水文地质工程地质队
重庆渝碚实验检测中心
四、各指标经验值范围
纵波
重庆地勘局208水文地质工程地质队
重庆渝碚实验检测中心
四、各指标经验值范围
重庆地勘局208水文地质工程地质队
重庆渝碚实验检测中心
4、需要了解的基本概念
⑶土的分类:建筑地基的岩土可分为“岩石、碎石土、砂土、粉土、粘 性土和人工填土”。 a.粒径大于2mm的颗粒质量超过总质量50%的土,应定名为碎石土。 b.粒径大于2mm的颗粒质量不超过总质量的50%,粒径大于0.075mm的颗粒 质量超过总质量50%的土,应定名为砂土。 c.粒径大于0.075mm的颗粒质量不超过总质量的50%,且塑性指数等于或 小于10的土,应定名为粉土。 d.塑性指数大于10的土应定名为黏性土。黏性土应根据塑性指数分为粉 质黏土和黏土。塑性指数大于10,且小于或等于17的土,应定名为粉 质黏土;塑性指数大于17的土应定名为黏土。
hi和hj分别为第i和第j个测点的深度(m); ti为第i个测点深度的到时(s); 为第i个测点到激发点的连线与钻孔轴向的 夹角(º),可反算。 重庆地勘局208水文地质工程地质队 使用上式时,沿钻孔从上到下顺序计算。
重庆渝碚实验检测中心
1、单孔法
B 一发双收 一发双收的原理及波速计算如图
重庆地勘局208水文地质工程地质队
重庆渝碚实验检测中心
1、单孔法孔内测点布置原则
测点布置示意图
a.每一土层都应有测点,每个测点宜 设在接近每一土层的顶部或底部处,尤 其对于薄层,更不能将测点设在土层的 中点。 b.若土层厚度小于1m,可以忽略。若 土层厚度超过4m,需增加测点,通常可 以1~2m间隔设置一测点。 c.测点设置需考虑土性特点。如各土 层相对均匀,可以考虑等间隔布置,否 则,只能不等间隔布置。

常用剪切波波速

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。

纵波与剪切波速测试 PPT

纵波与剪切波速测试 PPT
a 测试孔应垂直,且要保证孔壁不坍塌掉块; b 当采用贴壁式三分量检波器测量时,应将检波器紧贴在孔内壁预定深度处;并在地面采用叩板法 进行地面激振或在孔内采用剪切锤孔内激振; c 当采用孔中激发,地面接收方式测量时,应将地面接收传感器放在第一层土中,并去除周边杂物 ,必要时,将检波器放在挖好的坑中进行接收。 C、跨孔法波速测试应符合下列规定: a 振源孔和所有测试孔,应布置在一条直线上; b 跨孔孔距在土层中宜取2~5m,在岩层中宜取8~15m,测点垂直间距宜取1~2m;近地表测点 宜布置在0.4倍孔距的深度处,震源和检波器应置于同一地层的相同标高处,并且尽量离开地层分界 面,减少因折射波带来的时间判读误差; c 当测试深度大于15m时,应进行激振孔和测试孔倾斜度和倾斜方位的量测,测点间距宜取1m。 D、串式检波器PS测井法测试应符合下列规定: 1 保证孔内有充盈的井液,井液的浓度应保证悬浮式检波器串能顺利下到孔底; 2 检波器串中震源不能少于一个,接收检波器不少于2个,每个间距为1米; E、以上三种波速测试还应符合下列规定: a 应结合土层布置测点,测点的垂直间距宜取1~3m。层位变化处加密,并宜自下而上逐点测试; b 测量P波速度时,宜采用S波速度反算求得; c 利用岩土波速进行固结灌浆效果检测时,应在灌浆前、后分别进行测试,并提供实测波速对比曲 线。 F、当钻孔在基岩或混凝土中时,钻孔波速的测试应采用超声波测井的方式进行。 G、波速测试应有重复观测的记录,一般重复观测比例应不少于10%,重复观测的相对误差应小于 5%。
a),设深度h1以上土层的剪切波速度为vs1,剪切波射线长度 为L1,它与钻孔轴线的夹角为θ1。 根据三角关系,射线长度L1为
则剪切波到达测点h1的走时t1为
a)公式推导
正演公式
对于第2个测试点h2,设深度h1~h2土 层的剪切波速度为vs2,剪切波射线长度为 L2,它与钻孔轴线的夹角为θ2。

剪切波速测试方法及计算说明

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。

《剪切波测试规范》课件

《剪切波测试规范》课件

试件制备
正确选择、切取试件,并做好表面处理。
测试方案销售
通过设备前端面板输入测试参数和设备 信息,启动测试程序。
实验室设备与仪器
信号发生器
用于产生剪切波信号。
接收器
接收剪切波信号,并将其转换成电信号。
振动台
产生对试样施加的相应剪切应力。
滤波器
根据需要了滤波处理收到的信号。
样本准备与测试方法
试样制备
规定严格的实验操作过程,确保测试结果真实可靠。
剪切波测试的原理
波动方程
剪切波为弹性波,传播时满足波 动方程。
牛顿定律
剪切波是由剪切应力引起的,满 足牛顿第二定律。
动态应力
剪切波通过传递动态应力来进行 直接检测。
剪切波测试的步骤
1
设备安装
Байду номын сангаас
2
先进行传感器配置,再用设备将试件夹
紧。
3
数据处理
4
获得准确的测试结果,并进行数据处理 以得到必要的信息。
在测试前应校正仪器,调 整设备,以及进行试验数 据有效性的测算和分析。
总结与展望
总结
规范的剪切波测试保障了测试的精确性、可靠性和 可比性,是材料检验的重要手段和技术。
展望
随着现代科技的不断发展,剪切波测试中新的设备、 仪器和方法将不断诞生,并将应用到更广泛的领域 和行业中。
剪切波测试规范
欢迎来到本次剪切波测试规范课件。通过本次课件,您将学习到剪切波测试 的原理、步骤、实验室设备与仪器、样本准备与测试方法、常见的测试问题 与解决方法,以及总结与展望。
规范的意义
提高测试准确性
规范操作流程,减小测试误差。
确保数据可比性

岩土剪切波波速测试

岩土剪切波波速测试

剪切波波速测试编辑单孔法剪切波测试测试前的准备工作应符合下列要求:(1)测试孔应垂直;(2)当剪切波振源采用锤击上压重物的木板时,木板的长向中垂线应对准测试孔中心,孔口与木板的距离宜为1~3m;板上所压重物宜大于400kg;木板与地面应紧密接触;(3)当压缩波振源采用锤击金属板时,金属板距孔口的距离宜为1~3m.测试工作应符合下列要求:(1)测试时,应根据工程情况及地质分层,每隔1~3m布置一个测点,并宜自下而上按预定深度进行测试;(2)剪切波测试时,传感器应设置在测试孔内预定深度处固定,沿木板纵轴方向分别打击其两端,可记录极性相反的两组剪切波波形;(3)压缩波测试时,可锤击金属板,当激振能量不足时,可采用落锤或爆炸产生压缩波。

测试工作结束后,应选择部分测点作重复观测,其数量不应少于测点总数的10%。

操作原理 单孔法波速测试采用的振源很多,如:爆破、空气压缩枪、弹簧式S波激发装置、火箭筒等 等。

但在一般的场地剪切波速测试中最常用的是敲击板激振源。

 敲击板激振源:剪切波的测试设备—敲击板激振源将一块弹性好的木板(木板长约2米,宽约0.4—0.5米,厚约0.1米)受锤击的两头包上铁板,放在平整的地面上,上面压上重物,使木板与地面紧密接触,然后敲击木板两侧,这样木板就给地面一个水平冲击力,激起土层的剪切振动。

激发的振动主要为SH波。

敲击板激振源: 剪切波的测试设备—敲击板激振源在敲击冲量一定的条件下,激发的SH波振幅随木板上重物重量的增大而增大,但超过一定值后影响会有所减少;长板效果比短板好;板与地面的接触条件对激振效果影响较明显,板底钉有钉齿、地面上泼水或水泥浆以增大木板与地面接触的紧密程度可改善激振效果。

跨 孔 法剪切波测试测试场地宜平坦;测试孔宜设置一个振源和两个接收孔,并布置在一条直线上。

测试孔的间距在土层中宜取2~5m,在岩层中宜取8~15m;测试时,应根据工程情况及地质分层,每隔1~2m布置一个测点。

岩土剪切波波速测试

岩土剪切波波速测试

剪切波波速测试编辑单孔法剪切波测试测试前的准备工作应符合下列要求:(1)测试孔应垂直;(2)当剪切波振源采用锤击上压重物的木板时,木板的长向中垂线应对准测试孔中心,孔口与木板的距离宜为1~3m;板上所压重物宜大于400kg;木板与地面应紧密接触;(3)当压缩波振源采用锤击金属板时,金属板距孔口的距离宜为1~3m.测试工作应符合下列要求:(1)测试时,应根据工程情况及地质分层,每隔1~3m布置一个测点,并宜自下而上按预定深度进行测试;(2)剪切波测试时,传感器应设置在测试孔内预定深度处固定,沿木板纵轴方向分别打击其两端,可记录极性相反的两组剪切波波形;(3)压缩波测试时,可锤击金属板,当激振能量不足时,可采用落锤或爆炸产生压缩波。

测试工作结束后,应选择部分测点作重复观测,其数量不应少于测点总数的10%。

操作原理 单孔法波速测试采用的振源很多,如:爆破、空气压缩枪、弹簧式S波激发装置、火箭筒等 等。

但在一般的场地剪切波速测试中最常用的是敲击板激振源。

 敲击板激振源:剪切波的测试设备—敲击板激振源将一块弹性好的木板(木板长约2米,宽约0.4—0.5米,厚约0.1米)受锤击的两头包上铁板,放在平整的地面上,上面压上重物,使木板与地面紧密接触,然后敲击木板两侧,这样木板就给地面一个水平冲击力,激起土层的剪切振动。

激发的振动主要为SH波。

敲击板激振源: 剪切波的测试设备—敲击板激振源在敲击冲量一定的条件下,激发的SH波振幅随木板上重物重量的增大而增大,但超过一定值后影响会有所减少;长板效果比短板好;板与地面的接触条件对激振效果影响较明显,板底钉有钉齿、地面上泼水或水泥浆以增大木板与地面接触的紧密程度可改善激振效果。

跨 孔 法剪切波测试测试场地宜平坦;测试孔宜设置一个振源和两个接收孔,并布置在一条直线上。

测试孔的间距在土层中宜取2~5m,在岩层中宜取8~15m;测试时,应根据工程情况及地质分层,每隔1~2m布置一个测点。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

3、木板与表土层藕合的好坏直接 关系波形采集的好坏。现场可在选定 放木板的地方撒一层砂子,放上木板 来回磨动,然后拿开木板,藕合好坏 一目了然,在有空缺处再撒砂子,反 复数次可达最佳效果。
4、现场可将汽车直接压在木 板上。无汽车可用重物。重物的 重量应保证锤击时没有大的位移, 另外重物应尽可能在木板上均匀 分配。
第一节 单孔波速测试的原理
单孔波速测试:弹性波在地层介质中的 传播,可分为压缩波(P波)和剪切波(S 波),剪切波的垂直分量为SV波,水平分量 为SH波。在地层表面传播的面波分为瑞利波 (R波)和乐夫波(L波),他们在介质中传 播的速度和特性各不相同。由震源产生压缩 波和剪切波,经过土层,由孔中的三分量检 波器接收,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。
2、原始数据导入
选中的测点为第一个,深度为1.0m,点击 按钮,打开 一个原始数据(对应为1.0m的)。
选择较好的曲线将其设为正向数据或反相数据 (比如上图,我们可以将光标指向第一道,然后设为 正向数据,再打开一个反向击振数据,指向第一道, 设置为反向数据,在没有双向击振的情况下,当然你 也可以将同一击的两道数据设置为正反向数据)。如 果您的原始数据分布在多个文件里,重复以上步骤就 可以了,然后在点击 :->“显示叠加原始曲线 图”,切换回原来的介面。
5、测剪切波时,锤击力要尽 量保持水平。锤击要干净利索, 避免二次或多次击打。
6、每次放下或提升探头到一 个新深度应保留十几秒钟后再测, 这样可避免泥浆扰动干扰。
7、在探头上要配接吃力拉绳。 根据经验,最好是细钢丝绳,细 钢丝绳伸缩性小,抗拉性强,不 宜缠绕。
8、测有泥浆护壁的钻孔,最 好从孔底测起,避免因泥浆沉淀 引起卡探头和测量深度不够情况。
(1)测点间距的选择:
测试时,应使相邻两测点间的 时差大于记录上的可读精度。对于 土层一般以每隔1—2米布置一个测 点为宜,并宜自下而上按预定深度 进行测试。当有较薄夹层时,应适 当调整,使得薄夹层中至少布置两 个测点。
(2)剪切波波形的取得:
测试时,应将井中三分量 检波器固定在预定深度,沿木 板纵轴方向分别水平敲击其两 端,记录极性相反的两组剪切 波波形。
3、波形分析软件界面
4、 波列打印界面
报告为文字报 告加3张图片
第二节 数据分析软件介绍
1、新建数据文件 2、原始数据导入 3、波形判断处理 4、工勘资料输入 5、人工分层
1、新建数据文件
其中“激振距离”指激振点到孔中心的距离,必 填。填入这些参数后,按“确定”,这样就建立了一 个新的空数据文件(*.jkj)。
室内判读主要是精确地判读出第一个S波到达的时间。对不同方向激振 所记录下来的波形图,根据正反向激发S波极性相反的特点,确定S波的初 至,并以触发信号的起点为零时刻,读取第一个剪切波到达的时刻。如下 图中的ts所示。你可以进行曲线修正,已提供的功能有“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”等功能。 重复上述步骤,确定所有测点初至时间。
9、剪切波不能在水中传播, 但根据实测经验,在有浓泥浆护 壁的钻孔中,可以在探头不与钻 孔壁紧密接触的情况下测得很好 的S波震相,为测量提供了方便。 另外泥浆浓可以减少塌孔的可能 性。
10、测有套管的钻孔,要避免 钢丝绳与套管直接接触。
11、测量时如遇塌孔卡探头, 在人力拉不动的情况下,最好将 钻机用不带钻头的钻杆放到合适 深度,用冲洗的方法慢慢的提升, 这样可保住探头。
第二节 剪切波速结果的用途
• 场地土层类别的评价 • 地震小区的划分 • 场地液化的判断 • 场地土层动弹性模量的计算
场地土层类别的评价:
场地土分类的剪切波速范围
土的类型 岩石
坚硬土或软质岩石 中硬土 中软土 软弱土
土层剪切波范围(m/s) Vs>800
800>Vs>500 500>Vs>250 250>Vs>150
将外触发传感器(一般用锥形杆38Hz 地震速度检波器)插入激振板中间地面, 紧靠激振板;
将三分量探头与仪器连接,并开机在 地表实测几次,检查一下整个测试系统是 否正常;将探头放入孔内某一位置,测试 时,提绳宜紧贴孔壁拉住探头,电缆处于 松弛状态,防止电缆的振动影响测试结果;
4、仪器的连接与参数设置:
剪切波速检层法原理及应用
剪切波速检层法原理与应用—目录
• 第一章 单孔波速测试的原理及用途 • 第二章 剪切波现场测试方法 • 第三章 现场测试注意事项 • 第四章 WAVE2000测试软件操作 • 第五章 常见疑难问题集锦
第一章 单孔波速测试的原理及用途
• 第一节 单孔波速测试的原理 • 第二节 剪切波速结果的用途
(1)WAVE2000仪器性能指标
• 采样通道数:4道(3道采样,1道触发) • 采样点数: 512、1024、2048、4096( 地脉动测量
样点最大64K) • 采样间隔: 最小30μs,连续可调 • 通频带:0.5Hz~4000Hz • 延 时:0~500ms • 外观:铝合金豪华主机箱,内置工业级控制微机 • 显示屏:640×480点阵液晶显示屏(TFT真彩超亮) • 工作温度:-10℃~+50℃ • 供电电源:交流220V50Hz,直流12V 5A
2、剪切波信号接收器
• 剪切波信号接收器的特点 • 常用剪切波信号接收器的介绍
(1)剪切波信号接收器的特点:
为速度型检波器,有三个分量, 一个垂直,两个水平。三个分量互相 垂直,其中两个水平分量在一个平面 内相互夹角为90°。这样的夹角可以 保证检波器放在孔中任意地方,总有 一个检波器与剪切波信号的方向小于 或等于45°,以达到采集波形良好的 效果。
可以设置触发以后的延迟采样时间,也就是触发信号 到达以后,延迟一定的时间才开始采样,一般用在深 部测试,主要是为了能够采集到剪切波初至。最大延 迟时间500ms,左右键减小或增大延迟时间,步距10 ms,“A”“Z”键减小或增大延迟时间,步距100 ms
选择触发信号大小,阀值越大,则要求的触发信号越 强。当测试场地有较强振动干扰时应提高触发阀值, 只有提高了触发阀值,才不会误触发。
弹簧激振法
它是由木板,弹簧、穿心锤 等组成.试验前用地脚螺钉将木 板固定地面,弹簧一端用地锚固 定,试验时将穿心锤拉到一定距 离后、突然放开,利用弹簧的弹 力冲击木板,使板与地面产生剪 切力,从而使地层产生剪切波。 这种震源装置使用起来比较麻烦, 但稳定性,重复性都较好,激震 能量也较大,一般能测较深钻孔 的波速。
第三章 现场测试注意事项
为获得高质量的波形记录, 测试前应调整好仪器设备,保 证各设备可靠连接。另外,现 场要注意以下的问题。
1、作为振源的木板应选用弹性 和韧性均好的木板,不宜用铁板或 水泥板。木板锤击的两头可包上铁 皮,或用一块比木板截面稍大的铁 板垫在木板两头以便多次使用。
2、井孔应与木板长轴线垂直, 即井孔到木板两头的距离应相等, 这是保证木板两面敲击后,剪切波 恰好反向的一个基础。孔源距应是 井孔到木板中心的垂直距离。
2、振源的放置:
用敲板法做振源时,在距孔口1— 3米处放置长度2—3米的木板应与地面 贴紧,上压500Kg左右的重物以防木板 的滑移,木板的中垂线应通过孔口, 用锤沿板纵轴从两个相反方向水平敲 击板端,产生水平剪切波。当板中心 的高程与孔口相差较大时,应分量探头的放置:
定向爆破法
这种装置类似于迫击炮 筒,将它固定在地面,炸药 在炮筒内爆炸后炮身的后座 力使炮架与地面产生强大的 剪切力,使地面产生剪切波。 这种震源对炮筒内药室的形 状有一定的要求,以使爆炸 力有较好的集中性与指向性。 激振力的大小可由装药量控 制,这种震源使用起来也比 较麻烦,还存在一定的安全 性,所以一般只在深孔波速 测试时才使用。
• 将外触发传感器信号线另一端与仪器的 CH4通道联接
• 将三分量检波器信号线接头与仪器的数据 总线接口连接
• 采样间隔和延迟时间宜随测孔的深度变化 而有所改变,一般以能读到初至时间为准, 采样间隔宜小不宜大;出厂默认的采样间 隔为200us(适合20米以内测试)。
5、信号的采集
• 测点间距的选择 • 剪切波波形的取得
通过电池给电磁 铁通电吸合杠杆,将 检波器放入钻孔中, 断开电池使杠杆弹开 与钻孔壁紧密接触藕 合。由于断开电池后 无法将杠杆再次吸合, 因此采用这种检波器 只能选择从钻孔底往 钻孔口测试。
3、信号采集仪器设备: WAVE2000场地震动测试仪
• WAVE2000仪器性能指标
• WAVE2000仪器配置
(2)常用剪切波信号接收器的介绍
• 气囊式井中三分量检波器 • 弹臂式井中三分量检波器
气囊式井中三分量检波器
通过充气管给气 囊充气使检波器与钻 孔壁紧密接触藕合, 藕合情况的好坏,对 采集波形的影响很大。 采用这种检波器可以 任意选择是从钻孔底 往钻孔口测试还是从 钻孔口往钻孔底测试。
弹臂式井中三分量检波器
1、主机操作界面
2、参数设置界面
每一通道的采样间隔,测试通道共有3通道。左右键减 小或增大采样间隔,步距为10 us,“A”、“Z”键减小
或增大采样间隔,步距为100us,最大采样间隔65535
us 每一测试通道的采样长度,分为4档:512点、1024点、 2048点、4096点,左右键减小或增大采样长度,默认 建议使用1024点
ts
4、工勘资料输入
在这个界面里输入每一层的结束深度以及土层的描述 (土层描述最多80个字符,或40个汉字,多出的将被截 断),当光标移开时,分层加权平均波速就计算出来了。
(1)震源特点
• 激发出的优势波为SH和SV波 • 具有可重复性和可反向性
(2)常用激震系统
• 大锤击板法 • 弹簧激振法 • 定向爆破法
大锤击板法
相关文档
最新文档