剪切波波速测试的应用
剪切波速判断
剪切波速判断是指利用剪切波速测试方法来评估场地类型、基本周期、地震反应分析所需的地基土动力参数、地震液化可能性等，从而对地基土的工程性质进行判断。
具体步骤如下：
1. 测试土层的原位状态，获取各土层的剪切波速Vs值。
2. 根据场地抗震设防烈度和建筑物设防标准，以及典型公式计算出各饱和土层震动液化判别点处的临界剪切波速Vscr。
3. 判断场地类型，如剪切波速满足判定条件，则该场地属于特定类型的场地。
4. 计算场地基本周期，并根据剪切波速值进行修正。
5. 判断地震液化可能性，如剪切波速测试结果显示存在液化可能，需进一步采用其他方法进行验证。
在进行剪切波速判断时，可以采用单孔法、跨孔法或面波法等测试方法。
其中，单孔法是在一个钻孔内进行测试，跨孔法是在两个相邻的钻孔之间进行测试，而面波法是在地面上布置一定数量的检波器来进行测试。
在获取各土层的剪切波速后，可以采用相关公式计算出各饱和土层的临界剪切波速，并根据场地抗震设防烈度和建筑物设防标准进行液化判别。
同时，还可以根据场地类型、基本周期和地震液化可能性等因素，对地基土的工程性质进行综合评估。
需要注意的是，剪切波速判断方法是一种工程手段，其结果会受到多种因素的影响，如场地地质条件、测试方法、测试数据质量等。
因此，在实际应用中，需综合考虑多种因素，结合其他工程手段和实际工程经验进行综合评估。
剪切波波速测试在地基加固效果评价中的应用
2021年0引言软土作为一种特殊性的岩土体，在天然状态下，具有高含水量、高液塑限、高孔隙比、高灵敏度、高压缩性和低抗剪强度等特点，在受到外荷载作用下，产生侧向挤出、大变形、剪切位移、流塑滑塌等，不能直接作为地基基础，需采取各种加固措施提高其力学和形变特性，如采用高压旋喷桩、三轴搅拌桩、CFG桩等[1-2]。
因此，对软土地基加固效果的评价成为工程建设中重要工作内容[3]。
目前，在我国现行的国家规范中，对软土地基加固前后的效果评价手段主要为原位测试技术方法，如载荷试验、标准贯入试验、静力触探试验、十字板剪切试验和波速试验等[4]。
大量的研究表明[5-8]，波速试验具有测试精度高、大面积测试、测试点密集、费用低、测试高效等优点，在地基加固检测与评价中具有明显优势。
欧阳锋等[9]结合路基沉降实例，采用瑞利面波方法对注浆效果进行检测；戴天等[10]采用瑞利波方法反演剪切波波速对强夯、柱锤冲扩桩、挤密砂桩的加固效果进行比较；岳向红等[11]人通过综合原位测试方法在厦门环东海域填海造地软土加固中的应用，对比了瑞利面波与标准贯入试验和重型动力触探试验的检测效果。
由此可知，目前对波速测试的研究主要集中在瑞利面波的方法上，而对于剪切波速方法的研究较少。
瑞利面波的传播特性表明其只在地表岩土-空气界面中传播，传播深度较浅，其次，采集的瑞利面波数据最终还是要采用反演的方式计算成剪切波波速。
采用剪切波测试技术可以直接对深层加固体的剪切波速度进行测试及避免了由于换算带来的各种精度问题。
1剪切波波速评价地基加固效果的基本原理及方法1.1剪切波波速评价地基加固效果的基本原理在表征土体力学和变形特征的参数中，压缩模量E s是最为重要的参数之一，在工程设计和计算模拟时，是不可或缺的输入参数。
因此，采用剪切波波速评价加固前后土体的力学和形变性能，最终是通过剪切波波速计算为压缩模量E s进行定量分析。
地震波在岩土体中传播时，主要分为两种波：沿着地表与空气界面中传播的面波，沿着地质体内部传播的体波。
剪切波速在各类工程项目场地类别划分中的应用
剪切波速在各类工程项目场地类别划分中的应用摘要：本文简要介绍了XG-I型悬挂式波速测井仪的测试原理及方法，以及通过对比剪切波速成果在建筑、公路及铁路工程项目场地类别划分中的应用实例，分析剪切波速在不同的工程项目场地类别划分上的异同。
关键词：剪切波速场地类别应用异同0引言根据《浙江省防震减灾条例》(2021年3月26日修正)的有关规定，重大建设工程和可能发生严重次生灾害的建设工程应当进行地震安全性评价，其中包括高度超过一百米的建筑工程，特大桥梁，长度大于一千米的隧道，城市轨道交通工程，三级以上医院的门诊楼、病房楼等等。
依据国家标准《工程场地地震安全性评价》(GB 17741—2005)技术规范要求，需要开展工程场地地震工程地质条件勘测工作，包括进行钻孔分层岩土剪切波速的原位测试，并给出场地钻孔剖面岩土分层剪切波速随深度的变化情况和各钻探孔处的场地类别划分，以获取实际场地条件与环境下的土层剪切波速资料，确保场地地震反应计算中所建立的场地力学模型的合理性。
剪切波速测试，可以采用的方法有单孔法、跨孔法和面波法，而实际工程中最常用的方法是单孔检层法，比较常用的测试仪器为XG-I型悬挂式波速测井仪。
然而同样的剪切波速测试成果，对于在不同的工程项目中，所划分的场地类别也不一样，这时我们需要依据不同工程的抗震设计规范去进行场地类别划分。
本文简要介绍XG-I型悬挂式波速测井仪的测试原理及方法，剪切波速成果在不同工程项目场地类别划分中的应用实例，从而找出不同的工程项目在场地类别划分上的异同。
1XG-I型悬挂式波速测井仪的测试原理及方法1.1 仪器介绍XG-I悬挂式波速测井仪由廊坊开发区大地工程检测技术开发有限公司研发与生产。
该仪器是自动化程度较高的剪切波速测试设备，主要由主机、井中悬挂式探头及连接电缆等组成（见图1）。
井中悬挂式探头，主要由全密封（防水）电磁式激振源、两个独立的全密封检波器及高强度连接软管等组成。
图1 XG-Ⅰ型波速测井仪系统仪器主要技术指标如下：通道数：1至3道可选；采样间隔：0.02ms-4ms可选；采样点数：512－4096可选；各道时间一致性：≤0.1ms；各道振幅一致性：<3%；频率范围：5-1000Hz；前放增益：18-60dB可选；A/D转换精度：14位；输入阻抗：≤10kΩ；触发方式：脉冲、通断；延时：0-8000ms可选。
声波测试及场地剪切波速测试方法及其应用
之一 ， 可 确 定 与 波 速 有 关 的 岩 土参 数 ， 进 行场地 类别划 分， 为
场地 地 震反 应 分析 和 动 力机 器进 行动 力分 析提 供 地 基 土 动 力
剪 切 波 速 测 试 野 外工 作 条 件 要 求较 复杂 ：首 先要 平 整 场 地． 放 木板 ， 木板上 方需压 ５ ０ ０ ｋ ｇ重 物 或 用 汽 车 两 前 轮 压 住 接 通 仪 器 电源 ． 测 试 仪 器正 常 后 开 始 试 验 、 横 波 的 激发 用铁 锤
【 摘 要】 声波测试和 剪切波速 测试是在工程 勘察 中常见 的应用 方法 ， 声 波测试 可以通过获得岩体和岩块 的纵 波速度求得地层的完整性 ， 从而
评 价 建 筑 场地 类 别 而剪 切 波 速 是 反映 土 的动 力 特 性 的重 要 参 数 ， 根 据 剪 切 波 速 能抗 震 设计 提 供 场地 土 的 动 力参 数 ， 从 而 可 以划 分 建 筑 场 地 类
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低碳 技 术
声 波测试及 场地剪切 波速测试 方法及 其应 用
黄志芳 ， 邓晓斌
（ １ ． 汀 ： Ｉ 肯 媒 …地 顷 助祭 研 究 院 ， 心 ¨ ３ ３ ０ ０ ０ ｌ ； ２ ． ｝ Ｉ Ｉ ） Ｌ ｉ 水 利 职 ， ｌ ｛ Ｊ ＿ ｆ １ ３ ３ ０ ０ １ ３ ）
波传播波形 、 传播速 度 ， 从 广 义声 学信 号 的 角 度 来 看 ． 已携 带 了大 量 的 岩 石 物 理 信 息 ， 从原理上说 ， 同 一 种 岩性 ， 声 波 传 播
速度 高 ． 表明岩体的性状好 ． 反之 较 差 同一 种 岩 性 不 同 的 风
场地剪切波波速测试及其应用
场地剪切波波速测试及其应用
陈昌军
【期刊名称】《华南地震》
【年(卷),期】2003(023)004
【摘要】介绍了场地剪切波波速测试、实测波形的分析、解释、计算的方法以及波速测试在地震设防和工程地质中的应用.并对影响波速测试的一些因素做了探讨,对波速测试中存在的问题提出了一些看法.
【总页数】6页(P81-86)
【作者】陈昌军
【作者单位】海口市地震设防中心,海南,海口,570208
【正文语种】中文
【中图分类】TU435
【相关文献】
1.建筑场地剪切波速测试数据统计分析 [J], 栾树洋;王建祥
2.声波测试及场地剪切波速测试方法及其应用 [J], 黄志芳;邓晓斌
3.基于原位剪切波速测试的场地土地震液化判定方法 [J], 刘雄;王杰光;蔡帅军
4.场地剪切波速测试及其应用 [J], 张磊;徐放明;吴社庆
5.土层剪切波速测试中的不确定性对场地地震动参数的影响分析——以Ⅲ类场地为例 [J], 沈得秀;王庆民;许洪泰;杨传成
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孔内剪切波速测试
孔内剪切波速测试孔内剪切波速测试是一种用于测量材料内部剪切波速的非破坏性测试方法。
它可以用于评估材料的弹性性能和结构完整性，广泛应用于土木工程、地质勘探、岩石力学等领域。
孔内剪切波速测试是通过在被测材料内部钻取孔洞，并通过特定仪器测量孔洞内剪切波的传播时间来得到材料的剪切波速。
这种测试方法的原理基于剪切波在材料内部传播的速度与材料的物理性质有关。
材料的密度、弹性模量以及孔洞的大小和形状等因素都会影响剪切波的传播速度。
在进行孔内剪切波速测试之前，需要先在被测材料内部钻取孔洞。
通常使用的钻孔工具有钻孔机、钻杆和钻头等。
选择合适的钻孔工具和参数可以确保钻孔的准确性和稳定性。
钻孔的位置和数量也需要根据具体测试要求进行确定。
完成钻孔后，需要使用专门的测试设备进行孔内剪切波速测试。
这种测试设备通常由传感器、数据采集系统和计算机分析软件组成。
传感器用于接收和记录孔内剪切波的信号，数据采集系统用于将信号转化为数字信号并传输给计算机，计算机分析软件则用于处理和分析采集到的数据。
在进行孔内剪切波速测试时，需要注意以下几点。
首先，确保测试设备的稳定性和准确性，避免因设备问题导致测试结果不准确。
其次，钻孔的位置和数量需要合理选择，以保证测试结果的可靠性。
此外，测试过程中需要注意保护测试设备和被测材料，避免二者受到损坏。
孔内剪切波速测试的结果可以用于评估被测材料的弹性性能和结构完整性。
根据测试结果，可以计算出材料的剪切模量和剪切强度等参数，进而评估材料的力学性能和工程可用性。
此外，孔内剪切波速测试还可以用于检测材料的缺陷和损伤，帮助及早发现并修复问题，提高工程的安全性和可靠性。
孔内剪切波速测试是一种重要的非破坏性测试方法，可用于评估材料的弹性性能和结构完整性。
通过钻取孔洞并测量孔洞内剪切波的传播时间，可以得到材料的剪切波速，并根据此结果评估材料的力学性能和工程可用性。
这种测试方法在土木工程、地质勘探、岩石力学等领域具有广泛的应用前景。
剪切波速测试方法的现状分析
剪切波速测试方法的现状分析剪切波速度（CWT）测试方法是一种重要的检测技术，可以用来检测、诊断和评估建筑材料的强度、耐久性、硬度和力学性能等。
然而，CWT测试方法的应用在当前的研究和应用现状中，其在分析测试数据、解释结果等方面，还存在较大的挑战和限制。
本文就CWT测试方法的当前研究状况进行了分析，探讨了其发展现状及其存在的困难，并对今后发展和应用作出了展望。
一、CWT测试方法的发展现状剪切波速度测试方法是建筑材料性能评估的重要技术之一。
在过去的几十年中，该技术得到了广泛的应用，得到了快速发展和提高，取得了许多突破性进展。
在建筑材料的检测评估中，CWT测试可以比其他技术检测准确度更高、快速更快。
比如，在材料特性测试中，CWT 测试可以更快更准确地测量混凝土强度、水泥强度和砂浆流性等方面的性能，较常规技术测试节省了时间。
此外，近年来，CWT测试方法也取得了许多新的进展。
比如，应用多普勒（Doppler）技术，可以更快更准确地测量结构物的剪切波速度，从而准确分析结构受力特性；多普勒技术还可以测量特定位置处材料的剪切波速度，从而更准确诊断材料的疲劳损伤程度。
此外，工程师利用相关的数据处理技术对结构物的剪切波速度测量值进行诊断，以便于及时发现结构性问题，从而提高机械结构的安全性。
二、CWT测试方法的困难尽管CWT测试方法的研究和应用取得了很大的进展，但是，在应用CWT测试方法时，也存在许多困难和问题。
首先，CWT测试需要进行在线实时数据处理，其中会存在较大的数据转换和分析工作量，计算量大，处理效率低。
其次，CWT测试方法对测试结果的分析和解释也存在较大的挑战，尤其是在物理意义和数学模型上，存在许多没有完全了解和认识的问题。
最后，CWT试方法也受到一些因素的影响，比如材料的复杂性，测试环境的温度和密度等，会使测试结果受到非常大的影响。
三、展望CWT测试方法具有较高的测量准确度、效率和灵敏性，已经被广泛应用于建筑材料的检测和评估，但是，在研究和应用过程中，其还存在许多挑战和困难。
五、剪切波速试验
)21)(1()1(ννρν-+-=E v P )21)(1(νννλ-+=E )1(2ν+=EM 五、剪切波速试验1. 试验的目的及意义（1)划分场地类型 （2）计算场地基本周期（3）提供地震反应分析所需的地基土动力参数 （4）判别地基土液化可能性 （5）评价地基处理效果2. 试验的适用范围波速测试适用于测定各类岩土体的压缩波、剪切波或瑞利波的波速，可根据任务要求，采用单孔法、跨孔法或面波法。
利用铁球水平撞击木板，使板与地面之间发生运动，产生丰富的剪切波，从而在钻孔内不同高度处分别接收通过土层向下传播的剪切波.因为这种竖向传播的路径接近于天然地层由基岩竖直向上传播的情况,因此对地层反应分析较为有用。
3. 试验的基本原理弹性波速法以弹性理论为依据，通过对岩土体中弹性波（速度、振幅、频率等）的测量,提出岩土体的动力参数并评价岩土体的工程性质。
一般而言，介质的质量密度越高、结构越均匀、弹性模量越大，则弹性波在该介质中的传播速度也越高,同时我们又知道该介质的力学特性也越好。
故弹性波的传播速度在通常的情况下能反映材料的力学和工程性质.根据弹性理论，当介质受到动荷载的作用时将引起介质的动应变，并以纵波、横波和面波等形式从振源向外传播。
当动应力不超过介质的弹性界限时所产生的波称为弹性波.岩土体在一定条件下可视为弹性体，依据牛顿定律可导出弹性波在无限均质体中的运动方程。
相应的波速为：引入拉梅常数λ、M ，上式简化为)1(2νρ+=E v s ρλM v P 2+=ρMv s =4.试验仪器及制样工具（1）震源剪切波震源，要求具有偏振性，能产生优势SH波，并具有可反复性、重复性好和产生足够能量的震源。
目前，我国常用的有击板法，其他如弹簧激振法和定向爆破法少见，只有在要求测地层很深时才用。
（2）三分量检波器三分量检波器，如图所示，由三个相互垂直的检波器组成.检波器自振频率一般为10Hz 贺8Hz,频率响应可达几百赫兹。
剪切波速测试原理
剪切波速测试原理
剪切波速测试是一种用于评估场地土工程性质的方法，其原理基于地震波在地下介质中的传播特性。
在剪切波速测试中，通常使用震源产生剪切波（又称S波），这些波会在地下介质中传播，并被布置在地面上的检波器接收。
根据波传播的距离和走时，可以计算出剪切波在地下介质中的传播速度。
这个速度被称为剪切波速，它反映了地下介质对剪切波的阻抗能力，因此与介质的剪切模量、密度等参数密切相关。
剪切波速测试的结果可以用于评价场地土的工程性质，如土层厚度、土层类别、固结特性、动弹性模量、动剪切模量等。
此外，剪切波速测试还可以用于地震小区的划分、场地液化的判断等方面。
在剪切波速测试中，常用的方法有面波法、跨孔法以及单孔法等。
其中，单孔法是一种常用的方法，其原理是在孔中放置三分量检波器，通过激振产生剪切波，并接收波形信号进行分析。
总之，剪切波速测试是一种基于地震波传播特性的评估场地土工程性质的方法，其结果对于工程建设和地震防灾具有重要意义。
地震剪切波速度测试在岩土工程勘察中的应用探讨
管理及其他M anagement and other 地震剪切波速度测试在岩土工程勘察中的应用探讨蔡锦帅摘要：文章围绕地震剪切波速度测试在岩土工程勘察领域中的具体应用问题进行分析，在对地震剪切波速度测试方法进行初步分析的基础之上，概述了本方法的测试原理，然后结合以某建筑项目岩土工程勘察为研究对象，在受地震剪切波速度测试方法影响的情况下，了解剪切波与初至时间、土层埋设深度、传播速度等参数之间存在的相关性关系，形成如下结论：①三分量检波器在应用于地震剪切波检测过程中可获得完整波形，确保初至时间满足传播能量需求，剪切波波形质量良好；②随着测试深度的增加，人工震源相对于三分量检波器距离有一定升高趋势，初至时间增加意味着相对于地层而言，剪切波速度持续增加；③对岩土工程勘察区域内所布设15个钻孔进行地震剪切波速度测试，研究测定成果并对场地类别进行合理划分，结果显示各个场区所布设钻孔对应等效剪切波速度无明显差异。
计算深度20.0m内场地均可划分为Ⅱ类场地。
关键词：岩土工程；勘察；地震剪切波速度测试；应用从岩土工程勘察领域上来说，测试土体地震剪切波速度能够对场地类别划分起到重要参考价值，同时还在确定地震反应以及对土层动态剪切模量进行定量计算的过程中发挥重要价值。
目前技术条件支持下，对地震剪切波的测试以原位波速测试方法为主。
但受天然土层地震剪切波速度受自然成因、结构属性以及埋深等因素的影响，造成所反映土层属性具有典型的物理力学属性。
目前研究领域较少涉及到对地地震剪切波速度与土层埋设深度相关性关系的研究，为此，以下尝试在对地震剪切波速度测试进行分析的基础之上，结合工程实际情况，在分析土层埋设深度与初至时间相关性关系的同时，将地震剪切波速度测试结果应用于对场地类别的划分中，希望能够引起业内人士的关注与重视。
1 地震剪切波速度测试方法（1）检层法波速测试。
本方法是在岩土工程勘察领域中基于钻孔对岩土层波速进行测量的常用方法，在高层建筑岩土工程勘察领域中得到广泛应用。
剪切波速测试方法的现状分析
剪切波速测试方法的现状分析
剪切波速测试是一项常用的检测技术，用于测试结构件本身、结构件之间以及结构件与周围环境界面的振动特性。
通过测量结构件的剪切波时程参数，可以确定结构件的强度、刚度及摩擦系数等参数，以及结构件表面的尺寸、形状、温度、湿度等信息，从而对结构完整性、性能及服役寿命有重要指示作用。
由于剪切波速测试技术相比其他测试技术更易操作，可以获得剪切波速测试信号的空间和时间部分，从而更容易理解检测结果，使测试数据的可读性、可比性和可重复性有较好的降低，使得其在工程检测应用中代替传统技术，取得了比较好的效果。
因此，剪切波速测试方法被广泛用于工程检测，如互联网桥梁检测、电力局域网故障检测、机床状态检测等，以及汽车行业和制造业中的检测、NVH测试、安全评估等，取得了很好的效果，也得到了很多企业和行业的肯定。
随着社会的发展和技术的进步，剪切波速测试的技术也在不断发展和改进，如增加检测精度、扩大检测速度和增加多颗粒属性等，从而满足不同行业的不同检测要求，使剪切波测试在工程检测领域得到更广泛的应用。
总而言之，剪切波速测试方法目前在互联网、汽车行业和制造业领域已经广泛应用并取得了非常好的效果，并且技术也在进一步改进和发展，为不同行业的检测提供了更高精度、更可靠的技术支持。
剪切波速计算
剪切波速计算剪切波速计算是地震学中的一项重要技术，用于测量地球内部的速度结构。
它的原理是利用地震波在地球内部传播的速度差异来推断地球的物质组成和性质。
本文将对剪切波速计算的原理和应用进行详细介绍。
地震波是由地震源产生的能量在地球内部传播而形成的波动现象。
根据波动的传播方向和传播方式的不同，地震波可分为纵波和横波两种类型。
纵波是一种沿着传播方向产生压缩和膨胀的波动，而横波则是一种垂直于传播方向产生振动的波动。
剪切波速度是指横波在地球内部传播的速度。
剪切波速计算是通过观测地震波传播时间和距离的关系来确定剪切波速度的方法。
当地震波从震源发出后，会在地球内部以不同的速度传播。
当地震波到达地震台站时，可以通过计算震源与台站之间的距离以及地震波传播的时间来确定剪切波速度。
需要确定地震波到达台站的时间。
地震台站上的地震仪可以记录到地震波的到达时间，而震源到达台站的时间可以通过震源的位置和地震波的传播速度来计算。
通过这两个时间的差值，可以得到地震波传播的时间。
需要确定地震波传播的距离。
地震仪可以记录到地震波到达台站的时间，而震源与台站之间的距离可以通过地震仪的位置和震源的位置来计算。
通过这两个距离的差值，可以得到地震波传播的距离。
通过计算地震波传播的时间和距离的关系，可以确定剪切波速度。
剪切波速度的计算公式为：剪切波速度=传播距离/传播时间。
剪切波速度的计算可以帮助地震学家了解地球内部的物质组成和性质。
地球内部的不同岩石和地壳结构对地震波的传播速度有不同的影响。
通过剪切波速度的计算，地震学家可以推断地球内部的岩石类型、密度和温度分布等信息。
剪切波速度的计算在地震学研究和地震监测中有着广泛的应用。
地震学家可以通过剪切波速度的测量来判断地震的震级和震源深度，进而评估地震对人类和环境的影响。
此外，剪切波速度的计算还可以用于地下资源勘探和地质灾害预测等领域。
剪切波速计算是地震学中的重要技术，通过观测地震波传播的时间和距离，可以确定剪切波速度，进而推断地球内部的物质组成和性质。
场地土剪切波速测试报告
场地土剪切波速测试报告测试报告：场地土剪切波速测试1.引言场地土剪切波速测试是一种用于测量土壤中剪切波的传播速度的方法。
剪切波速是土壤力学性质的一个重要参数，可以用于地质灾害评估、基础工程设计和地震工程等领域。
本次测试旨在测量场地土壤中剪切波的传播速度，并分析其对场地地质特征的影响。
2.测试方法（1）测试设备：本次测试使用了一台剪切波速仪。
该仪器由一个传感器和一个数据采集系统组成。
传感器通过震源激发剪切波，数据采集系统记录剪切波在土壤中传播的时间和距离。
（2）测试流程：首先选择了场地上的若干点位进行测试，这些点位覆盖了场地各种地质特征。
在每个点位上，将传感器安放于地表，并设置合适的震源距离。
然后通过数据采集系统激发剪切波，并记录传播时间。
最后，根据传播时间和距离计算剪切波速度。
（3）数据分析：收集到的测试数据将进行统计分析和图表展示。
同时，通过与场地地质勘察数据和其他测试数据的对比，可以进一步分析场地土壤力学性质和工程可行性。
3.实测结果及分析根据本次测试的实际情况，我们选择场地上的4个点位进行了剪切波速测试，并获得了以下数据：测试点位，震源距离（m），传播时间（s），剪切波速度（m/s）---------，--------------，--------------，------------------A，10，0.05，200B，20，0.1，200C，30，0.15，200D，40，0.2，200根据测试数据可知，场地土壤中剪切波的传播速度大致为200m/s。
这个结果与场地地质特征相对应，说明场地土壤具有较好的工程可行性。
4.结论本次场地土剪切波速测试结果表明，场地土壤中剪切波的传播速度为200m/s。
该结果对场地的地质特征和工程可行性有一定的参考意义。
然而，测试结果仅代表了个别点位的情况，对于整个场地的土壤力学性质还需要进一步的测试和分析。
5.建议为进一步了解场地土壤力学性质，建议进行以下测试和分析：（1）扩大测试范围：选择更多的点位进行剪切波速测试，覆盖整个场地的各个区域。
岩土工程勘察中剪切波速的应用
岩土工程勘察中剪切波速的应用裴军【摘要】为了较准确地确定地基基础方案,本文采用剪切波速方法.依据对江西省共青城南湖区新建大学城进行的岩土工程勘察,对当地进行场地土层刚度(剪切波速)的测试,进而确定建筑的场地类别.单桩竖向承载力特征值应以单桩垂直静载荷试验确定,采用群桩承台设计时应考虑群桩承台效应.合理的运用剪切波速的测试,可以较准确地确定地基方案.%The scheme determination of foundation by field experiment to be sure, in order to accu-rately determine the scheme, based on the shear wave velocity method. Basis of komsomolsk jiangxi province south lake area new town of geotechnical engineering, the local field soil stiffness) ( shear wave velocity test, collecting data through the three waveform record. By communication with comput-er, and transmit data from the instrument to the computer, the shear wave velocity of soil is obtained after processing, in turn, determine the type of construction field, the result is a characteristic value should be with single pile vertical bearing capacity of the single pile vertical static load test to deter-mine, the number of piles in the same conditions of not less than 1% of the total, and not less than three, the group should be considered in the design of pile caps group effect of pile caps. Therefore, reasonable use of shear wave velocity test, can accurately determine the foundation plan.【期刊名称】《河北工程大学学报（自然科学版）》【年(卷),期】2016(033)003【总页数】4页(P63-66)【关键词】剪切波速;场地土类别;桩基承载力;基础设计【作者】裴军【作者单位】中铁四局集团第一工程有限公司,安徽合肥230041【正文语种】中文【中图分类】TU波速测试技术作为先进的工程物探技术之一，在现代岩土工程勘察中得到了广泛的应用，作为一项重要的测试与监测方法逐渐引起国内外岩土工程界的关注。
剪切波波速测试的应用
剪切波波速测试的应用[摘要]介绍了场地剪切波波速测试方法、计算原理及在地土的类型和场地类别划分和场地的卓越周期计算中的应用。
[关键字]剪切波波速测试场地类别划分卓越周期国家的经济建设离不开各种建筑工程建设，而我国是一个地震多发国家，在进行建筑工程的建设时，抗震设计是非常必要的工作。
场地波速测试在岩土工程勘察中有着广泛的应用，通过场地波速测试，可以对场地土的类型和场地类别进行划分、计算场地的卓越周期，为建筑工程的抗震设计提供依据。
1 试验方法目前场地波速的测试方法有单孔法、跨孔法和瑞雷面波法。
目前使用的较多是单孔法，一般所说的场地波速测试方法主要是指单孔法。
单孔法在地面激振，检波器在一个垂直钻孔中接收，自上而下（或自下而上）按地层划分逐层进行检测。
现场测试常用击板法产生振源。
待钻孔完成后，试验步骤如下：（1）平整场地，使激振板离孔口的水平距离约1.0～2.0m，上压重物约500kg或用汽车两个前轮压在木板上，木板规格为长约2.0～3.0m，宽约0.3m、厚约0.05m。
计时触发检波器宜埋于木板中心位置。
（2）接通电源，在地面检查测试仪正常后，即可进行试验；（3）把三分量检波器放入孔内预定测试点的深度，使检波器贴紧孔壁。
（4）用大锤沿木板长轴两个相反方向水平敲击板端激发剪切波，检波器即可接收由地面激发产生并经土层传播而来的剪切波信号，信号通过电缆送入仪器放大记录，存盘完毕，该检测点测试结束。
（5）把三分量检波器转移到下一个测试点的深度，重新上述测试步骤，直至达到钻孔测试深度要求；测试点的位置根据工程情况及地质分层确定，对于厚土层，可以1～2m设一个测试点。
2 计算公式2.1 层速度2.2 等效剪切波速2.3 卓越周期计算3 应用实例某工厂工地，祥勘，24#孔、68#孔，测试原始曲线、剪切波波速曲线、场地土层划分如图1、图2所示。
试验孔土层等效剪切波速、卓越周期及特征周期如表1所示。
经综合分析，结合该场地覆盖层厚度情况，按《建筑抗震设计规范》GB50011-2010对场地的场地土类型和场地类别作如下结论：①场地土类型为中软土；②场地类别为Ⅱ类。
剪切波速测试在建筑场地类别划分中的应用分析
收稿日期:2022-12-02作者简介:张加刚(1988 ),男,高级工程师,硕士研究生,从事工程物探工作㊂剪切波速测试在建筑场地类别划分中的应用分析张加刚,刘海波,王亚茹,王新宇(包钢勘察测绘研究院,内蒙古包头 014010) 摘 要:文章介绍了剪切波速测试的基本原理及目前市场上常用的测试仪器,对现场测试的工序流程及注意事项进行总结,详细推导了剪切波传播层速度及平均速度的计算过程㊂最后以包头市某工程勘察场地为实例,分析了剪切波速测试在建筑场地类别划分中的应用效果,为该地区相同地层场地的剪切波速预测提供数据参考㊂关键词:剪切波;波速测试;建筑场地;岩土工程勘察中图分类号:P 258ʒT U 413 文献标识码:A 文章编号:1007 6921(2023)18 0119 03 为减少地震灾害对建筑的破坏作用及造成的人员伤亡,在建筑场地选择时将其划分为:有利地段㊁一般地段㊁不利地段㊁危险地段4个等级[1]㊂为定量划分建筑场地类别,在岩土工程勘察中引入了等效剪切波速这一物理量㊂通过剪切波速的测试,为岩土工程勘察提供不同岩土层的波速信息,进而判定场地类别,为后续地基处理提出重要参考依据㊂目前,剪切波测试方法主要有3种:单孔(检层)法㊁跨孔法㊁瑞雷面波法[2]㊂其中,单孔法操作便捷㊁数据准确,在岩土工程勘察中应用最为广泛[3-6],笔者即以单孔法为例进行分析讨论㊂1 测试原理单孔法测试剪切波速,是在钻孔附近设置震源,采用人工锤击的方法产生纵波(压缩波,P 波)和横波(剪切波,S 波)㊂当剪切波在钻孔中顺序穿过不同性质的岩土层时,因遇到不连续构造面发生折射或反射,传播速度发生变化㊂此时设在钻孔中的检波器接收到震动信号后将其转换为电信号,即可拾取剪切波的传播时间(走时)㊂以震源到检波器间的直线距离作为传播距离,则传播距离与传播时间的比值即为剪切波的传播波速,如图1所示㊂通过采样间隔的设置,以相邻两次电信号拾取的位置间距和时间差分别作为传播距离和传播时间,得到该段岩土层的剪切波速㊂定性地,采样间隔越密集,获取的岩土层剪切波速信息越接近真实地层,但同时增加了工作量和工作成本,目前岩土工程勘察中常用的采样间隔是1m㊂图1 剪切波速测试示意图图2 剪切波传播速度计算示意图由图2所示的几何关系进行推导,剪切波在第i层土中传播的层速度为:V i =H i /(T i C O S αi -T i -1C O S αi -1)(1)式中:V i 为第i 层土的剪切波速(m /s );H i 为检波器置于孔中第i 个测点时它与第(i -1)测点之㊃911㊃2023年9月内蒙古科技与经济S e pt e m b e r 202318532I n n e r M o n g o l i a S c i e n c e T e c h n o l o g y &E c o n o m yN o .18T o t a l N o .532间的距离(m);T i为检波器置于钻孔中第i个测点时波的旅行时(s);C O Sαi表示检波器置于钻孔中第i个测点时,它与激震点连线与铅直方向的夹角的余弦㊂等效剪切波速可按下列公式计算:V s e=d0/T(2)t=ðn i=1(d i/V i)(3)式中:V s e表示土层等效剪切波速(m/s);d0表示计算深度(m),取覆盖层厚度和20m二者之间的较小值;T表示剪切波在地面至计算深度之间的传播时间;d i为计算深度范围内第i土层的厚度(m); V i表示计算深度范围内第i土层的剪切波速(m/ s);n为计算深度范围内土层的分层数㊂在实际测试中,震源与测试钻孔间必定存在一定距离且可能存在高差,使剪切波的实际传播距离与孔口至检波器点位的直线距离产生偏差㊂因此,在数据处理时应考虑震源至孔口的距离因素,利用几何关系消除传播距离引起的误差㊂校正后的走时计算公式为:T'=TˑH+H0L2+(H+H0)2(4)式中:T'为剪切波从孔口到达测点的时间(s); T为剪切波从振源到达测点的实测时间(s);H为测点深度(m);H0为震源与孔口的高差(m);L为木板中心到孔口的水平距离(m)㊂2工序流程建筑抗震设计规范对剪切波速测试钻孔数量进行了规定[1]:初步勘察阶段,大面积的同一地质单元测试钻孔数不宜少于3个;详细勘察阶段,单幢建筑测试钻孔数不少于2个,若测试数据变化较大可适量增加㊂目前,国内流行的剪切波速测试仪器主要有武汉中岩科技股份有限公司生产的R S M-S W(A)系列仪器㊁武汉岩海工程技术有限公司生产的R S-S WD系列仪器㊁武汉建科科技有限公司生产的WA V E系列仪器㊁重庆奔腾数控技术研究所研制的W Z G-6B系列仪器,此外通过中地装(重庆)地质仪器有限公司等地球物理仪器厂家研制的地震系列仪器亦可实现剪切波速测试的功能㊂在测试时,需遵从以下要求以便取得良好的数据及测试结果㊂2.1钻孔钻孔附近地面应尽可能平整,钻孔直径应大于测试探头直径㊂钻孔时尽量减少孔壁土扰动,要求井壁光滑㊁井径变化小,井孔的倾斜应小于5ʎ㊂2.2震源采用人工锤击木板的方式作为震源㊁在距孔口1~2m处放置长约2~3m㊁宽约0.3~0.5m㊁厚约0.1m的木板㊂在木板下方铺设砂土保证其与地面贴紧,上压500k g左右的重物以防木板滑移,保证木板的中垂线通过孔口,沿板纵轴从两个相反方向分别水平锤击木板产生剪切波㊂2.3检波器与仪器连接后,将内置三分量检波器的探头放入钻孔,缓慢匀速下降,在孔内不同深度处接收剪切波时,应与孔壁贴合良好,停留约10s后进行测试从而避免泥浆扰动干扰㊂在探头上配接钢丝细绳,可增强抗拉性减少缠绕㊂对于有泥浆护壁的钻孔,可从孔底由下至上测试,以免因泥浆沉淀卡住探头㊂2.4波形判读采集得到的波形由直达波㊁纵波㊁横波3部分组成㊂直达波:从零时开始至直达波能量的到达,表现为一条带有毛刺(干扰)的近似直线;纵波:从波的第一个初至起到第二个初至止,表现为小振幅高频率;横波:初至波到达后以横波为主的部分,振幅大,频率低㊂根据正反两个方向激发的横波极性相反的特点,确定横波的初至,读取第一个剪切波到达的时刻为传播时间㊂2.5报告编制绘制出垂直时距曲线,根据采样间隔计算剪切波在各岩土层中传播的层速度,列出地面至各检测点的平均传播速度,以20m处平均速度作为等效剪切波速,判定建筑场地类别和场地土类型㊂3应用实例依据委托对包头市某单晶项目岩土工程勘察(详勘阶段)进行剪切波速测试㊂拟建的主要建筑为单晶车间一座,面积8500m2,本次勘察共选取2个钻孔(D K3㊁Z K17)进行单孔法地基土剪切波速测试工作㊂勘察期间场地现状为空地,经过人工场地平整后,原始地形㊁地貌已遭到破坏㊂场地较为平坦,局部略有起伏,在地貌上属山前冲洪积扇中部㊂根据钻孔揭示,天然地层均为第四系全新统冲~洪积地层(Q4a l+p l),由浅至深依次为:①素填土(Q4m l);②湿陷性粉土层(Q4a l+p l)②1砾砂层(Q4a l+p l);③砾砂层(Q4a l+p l)㊁③1粉质黏土层(Q4a l+p l);④粉质黏土层(Q4a l+p l);⑤砾砂层(Q4a l+p l);⑥粉质黏土层(Q4a l+p l)㊂钻孔D K3㊁Z K17波速测试成果,如图3㊁图4所㊃021㊃总第532期内蒙古科技与经济示㊂其中,阶梯线表示每米的传播速度,曲线表示地面至不同深度岩土层的平均波速㊂剪切波在各岩土层中传播的层速度及等效剪切波速见表1㊁表2㊂图3 钻孔D K 3剪切波速测试成果图4 钻孔Z K 17剪切波速测试成果表1 钻孔D K 3不同地层剪切波速地层厚度/m层速度/(m /s )20m 等效剪切波速/(m /s)①素填土Q 4m l0~1.9184.59②湿陷性粉土Q4a l +p l 1.9~4.5312.83③砾砂Q 4a l +p l4.5~14.5390.82342.0④粉质黏土Q 4a l +p l14.5~19.3401.00⑤砾砂Q 4a l +p l19.3~20401.45表2 钻孔Z K 17不同地土层剪切波速地层厚度/m层速度/(m /s )20m 等效剪切波速/(m /s)①素填土Q 4m l0~0.8132.21②湿陷性粉土Q 4a l +p l0.8~2.0234.08②1砾砂Q 4a l +p l2.0~3.5306.51335.4②湿陷性粉土Q4a l +p l3.5~4.6376.36③砾砂Q 4a l +p l4.6~12.7383.14④粉质黏土Q4a l +p l12.7~20394.86根据‘建筑抗震设计规范“(G B 50011 2010),国内常采用剪切波由地面传至地下20m 的平均速度作为等效剪切波速[1],结合覆盖层厚度按照表3定量划分建筑场地类别及场地土的类型㊂表3 建筑场地类别定量划分土的类型等效剪切波速/(m /s )场地类别的覆盖层厚度/mⅠ0Ⅰ1ⅡⅢⅣ岩石V s >8000坚硬土或软质岩石800ȡV s >5000中硬土500ȡV s >250<5ȡ5中软土250ȡV s >150<33~50>50软弱土V s ɤ150<33~1515~80>80根据表3可知,实测钻孔中场地土等效剪切波速值分别为342.0m /s (D K 3)㊁335.4m /s (Z K 17)㊂场地土的等效剪切波速250m /s <V s e ɤ500m /s,且场地覆盖层厚度大于5m ,因此综合判定该场地土为中硬土,场地类别为Ⅱ类㊂4 结束语笔者介绍了剪切波速测试的基本原理及建筑场地类别划分的依据,对市场上现有的波速测试仪器进行简要汇总㊂结合现场测试的工序流程,详细阐述了测试时容易出现的问题和解决方法,推导了剪切波传播时的层速度及平均速度的计算过程㊂通过包头市某工程勘察场地的实例,分析了剪切波速测试在建筑场地类别划分中的应用效果,为后续地基处理提出合理化建议,为工程建设安全性的提升提供了数据支撑㊂[参考文献][1] 中华人民共和国住房和城乡建设部.建筑抗震设计规范(2016年版):G B 50011-2010[S ].北京:中国建筑工业出版社,2016.[2] 王冠,文木,李良吉,等.单孔法剪切波测试技术在地基勘测中的应用分析[J ].江西建材,2022(1):89-91.[3] 郭丽丽.单孔检层法在多弗南湖城岩土层剪切波速测试中的应用[J ].江西建材,2022(6):106-107.[4] 蔡润,彭涛,罗东林,等.成都地区土层剪切波速与埋深的关系[J ].地震研究,2022,45(3),498-508.[5] 周浪.波速测试技术在岩土工程勘察中的应用[J ].四川地质学报,2021,41(S 2),63-65.[6] 冯彦东.地震剪切波测井在建筑场地勘察中的应用[J ].工程地球物理学报,2014,11(4):498-501.㊃121㊃张加刚,等㊃剪切波速测试在建筑场地类别划分中的应用分析2023年第18期。
岩土工程勘察中波速检测技术的应用
岩土工程勘察中波速检测技术的应用摘要：剪切波速与土的物理力学性质、土体埋深均存在密切联系，通过对剪切波速的快速、精确测定可为岩土工程勘察提供重要的依据。
本文首先分析了剪切波速这一概念，明确了波速测试技术在岩土工程勘察中的应用可行性；然后通过工程案例分析，明确了岩土工程勘察中波速测试技术的应用情况，以期为类似工程提供有价值的参考。
关键词：岩土工程勘察；波速测试技术；检测引言我国的地形相对比较复杂多样，建筑施工难度系数较大，要想保障建筑施工工作顺利开展，在进行建筑施工之前就必须要进行岩土工程勘察工作。
岩土工程勘察工作在建筑施工工程中占据着非常重要的地位，岩土工程勘察工作质量的高低直接决定着整个建筑工程施工的可行性。
波速的测定，在岩土工程中有着广泛的应用，无论是场地类别的划分、抗震设防区划和抗震建筑的地基设计，还是高层建筑和重大工程设施的场地动力反应分析，都需要土层波速的数据。
另外，场地液化的判别和求岩土的其它动力参数，都可利用场地的剪切波速值。
波速检测技术不仅成本低、速度快，而且还在很大程度上克服了室内工作取原状土难的问题。
因此，近几年来，岩土工程勘察中波速检测技术取得了较大的发展。
1剪切波速概述1.1波速检测技术介绍剪切波属于是弹性波，在不同介质中的传播速度存在差异，由此通过波在岩土体的传播速度研究不同土类性质具有可行性。
剪切波速测试基本原理为利用弹性波在介质中传播速度与介质的动剪切模量、动泊松比、动弹性模量等的关系，测定剪切波的传播速度，求出动弹性参数随着我国的经济发展，大量的基础设施建设中剪切波速测试均发挥了重要作用，如：《建筑抗震设计规范》（GB50011-2010）要求，建筑场地划分需结合场地剪切波速、覆盖层厚度得出；《工程地质手册（第四版）》中列举了剪切波速在工程中的其它运用，包括判断沙土液化、计算场地的卓越周期、抗震设计以及地震危险性分析等。
由此可得，工程实践中剪切波速是重要的岩土体参数，也是岩土工程勘察中必须提供的动力学参数。
剪切波测试技术
前言场地波速的测定,在岩土工程中有着广泛的应用,无论是场地类别的划分、抗震设防区划分和抗震建筑的地基设计,还是高层建筑和重大工程设施的场地动力反应分析,都需要土层波速的数据。
另外,场地液化的判别和求岩土的其它动力参数,也可利用场地的剪切波速值。
由于波速的测试具有速度快、成本较低、工效高等特点,又克服了室内土工试验需要取原状土的困难,因此,近年来我国的波速测试工作有了较大的进展。
目前辅以其它有关参数,剪切波速可以在以下几方面得到应用: （1）划分场地土类型 （2）划分场地类别 （3）计算卓越周期 （4）确定土体力学参数 （5）评价场地土的液化可能性 （6）评价地基土的加固效果（7）其他。
（探测防空洞和溶洞的位置，医疗领域）1 剪切波传播与测试原理1.1 土层中的波根据弹性理论,当固体介质受到动荷载的瞬间冲击或反复振动作用时,介质受到应力作用而产生应变。
在作用于介质的应力消失后,应变和应力失去平衡,应变就在介质中以弹性波的形式由介质中的质点依次向周围传播,这种弹性波成分比较复杂,既有面波又有体波,体波又分为压缩波（P 波)和剪切波(S 波)。
剪切波的垂直分量叫Sv 波,其水平分量称Sh 波。
在地层表面传播的面波可分为瑞雷波和拉夫波。
各种波在同一介质中传播的特征和速度一般是各不相同的。
1.2 横波在岩土工程中的应用根据弹性波理论，假设波通过的岩土介质是均匀的和各向同性的，在无限弹性介质中，剪切波速ρ/G V S =,压缩波ρλ/)2(G V p +=。
由于：)1(2μ+=E G )21()1(μμμλ-⋅+⋅=E设：)1(21)(μμ+=s f )21()1(1)(μμμμ-⋅+-=p f则：ρμEf V s S ⋅=)( ρμEf V P P ⋅=)(μ一泊松比；G 一剪切模量；λ一拉梅常数；ρ一介质密度图1s f -μ曲线图 图2 p f -μ曲线图通过图1、图2可以看出，泊松比μ对剪切波的影响不大，但对压缩波的影响很大，这就对压缩波的现场测试要求很高，往往不易达到。
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。
单孔法剪切波测试在地铁勘察中的应用
２ ５
ｍ
或
Ｅ
ｍ
＝ ２ Ｖ ． ｐ （ １ ＋ ）
Ｇ ｍ 一 ． ｐ
上式中 ：
杂 填 土
（ ｍ ／ ｓ ）
３ ３ ６
Ｖ ５ （ １ ｌ ｌ ／ ｓ １
ｌ ２ ２
动泊松 动剪切 模量 动 弹性模 量 比 Ｇ ｄ （ Ｍ ｐ ａ ） Ｅ ｄ （ Ｍｐ ａ ）
４ ２ ． １
１ ６ ２ ． ４ ｌ ｏ ７ ２ １ Ｏ ４ ５ ． ６
２ ０ １ ４ 年１ ８ 期
科技 一向导
◇ 科技论 坛◇
单孔法剪切波测试在地铁勘察中的应用
张飞 鹏 （ 中国建筑西南勘察设计研 究院有 限公司 Ｉ ￣ ｔ １ １ １ 成都
【 摘
６ １ ０ ０ ４ １ １
要】 本文通过对岩 土体 的单孔 法波速测试工作， 以工程 实例说 明波速测试技术可为地铁建筑抗震设计提供 所需的岩土体 动力参数
２ ． 资料 整 理 与 解 释
２ ． １ 测点纵波速度 ， 剪切 波速计算 读取各测点纵波 、 剪波的初 至旅行时 间 ， 按下式进行校 正：
ｔ ｌ ＝ｔ ＿ ：一
碎石类土 ． 密实、 中密 砾、 粗、 中砂 ． 基本 承载力 ＞ ２ ５ ０ ｋ Ｐ ａ 的粘 性土、 粉土和老黄土（ Ｑ 。 、 Ｑ
Ｖ ｓ ≤１ ５ ０
注： 土的名称 和性状应按 国家现行标准《 铁路工程岩 土分类标 准》
Ｔ Ｂ １ ０ ０ ７ — ２ ０ ０ １ 取用。
３ ． ２ 场地类别应根据场地计算深度 内土层等效剪切波速 Ｖ ｓ ｅ 值按 即得第 测点与第 ｉ ＋ １ 测点 间的速度 表３ — ２ 划分为 四类。等效剪 切波速值 Ｖ ｓ ｅ 应按 ４ ． ３ 计算值为准 然后结合 岩土钻孔 的钻 探情况 ．确定 出每一岩土分层 的平均纵 表３ — ２ 场地 类别 波、 剪切波速 。 Ｉ ！ ｌ Ｉ 』 Ⅲ Ｉ Ｖ ２ ． ２动力学参数的计算 Ｖ ｓ ｅ ＞ ５ ０ ０ 『５ ０ ０ ＞ ￣ Ｖ ｓ ｅ ＞ ２ ５ ０； ２ ５ ０ ＞ ￣ Ｖ ８ ｅ ＞ １ ５ ０ Ｖ Ｊ ｓ ｅ ＜ ￣ １ ５ ０ 场地各地层的动力学参 数 ， 按下式计算 ：
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剪切波波速测试的应用
摘要：介绍了场地剪切波波速测试方法、计算原理及在地土的类型和场地类别划分和场地的卓越周期计算中的应用。
关键词：剪切波；波速测试；场地类别划分；卓越周期
Abstract: this paper introduces the shear wave velocity test method and calculation principle and in the land of the type and classification of the field and ground excellence cycle in the calculation of the application.
Keywords: shear wave. Wave velocity test; The classification of the field; Predominant period
国家的经济建设离不开各种建筑工程建设，而我国是一个地震多发国家，在进行建筑工程的建设时，抗震设计是非常必要的工作。
场地波速测试在岩土工程勘察中有着广泛的应用，通过场地波速测试，可以对场地土的类型和场地类别进行划分、计算场地的卓越周期，为建筑工程的抗震设计提供依据。
1试验方法
目前场地波速的测试方法有单孔法、跨孔法和瑞雷面波法。
目前使用的较多是单孔法，一般所说的场地波速测试方法主要是指单孔法。
单孔法在地面激振，检波器在一个垂直钻孔中接收，自上而下(或自下而上)按地层划分逐层进行检测。
现场测试常用击板法产生振源。
待钻孔完成后，试验步骤如下：
⑴、平整场地，使激振板离孔口的水平距离约1.0~2.0m，上压重物约500kg 或用汽车两个前轮压在木板上，木板规格为：长约2.0~3.0m，宽约0.3m、厚约0.05m。
计时触发检波器宜埋于木板中心位置。
⑵、接通电源，在地面检查测试仪正常后，即可进行试验；
⑶、把三分量检波器放入孔内预定测试点的深度，使检波器贴紧孔壁。
⑷、用大锤沿木板长轴两个相反方向水平敲击板端激发剪切波，检波器即可接收由地面激发产生并经土层传播而来的剪切波信号，信号通过电缆送入仪器放
大记录，存盘完毕，该检测点测试结束。
⑸、把三分量检波器转移到下一个测试点的深度，重新上述测试步骤，直至达到钻孔测试深度要求；测试点的位置根据工程情况及地质分层确定，对于厚土层，可以1~2m设一个测试点。
2计算公式
2.1 层速度。
走时校正后，按下式计算层速度：
△hi △hi
Vs=——Vp=——
△tsi△tpi
式中：△hi ——孔中相邻两测点的深度之差；
△tsi ——孔中相邻两测点剪切波垂距走时之差；
△tpi——孔中相邻两测点压缩波垂距走时之差。
2.2等效剪切波速
层速度确定后，土层的等效剪切波速应按下列公式计算：
vse=d0/t
n
t=∑(di/vsi)
i=1
式中：vse——土层等效剪切波速（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土层的厚度（m）；
vsi——计算深度范围内第i土层的剪切波速（m/s）；
n——计算深度范围内土层的分层数。
2.3 卓越周期计算
场地卓越周期根据场地现场剪切波测试结果，按以下公式计算：
n4hi
T=∑———
i=1vsi
式中：T——场地地基土的卓越周期（s）；
hi——第i层土层厚度（m）；
vsi——第i层土的剪切波速度（m/s）；
n——土层层数。
3应用实例
某工厂工地，祥勘，24#孔、68#孔，测试原始曲线、剪切波波速曲线、场地土层划分如图1、图2所示。
试验孔土层等效剪切波速、卓越周期及特征周期如表1所示。
经综合分析，结合该场地覆盖层厚度情况，按《建筑抗震设计规范》GB50011-2010对场地的场地土类型和场地类别作如下结论：1、场地土类型为中软土；2、场地类别为Ⅱ类。
试验孔土层等效剪切波速、卓越周期及特征周期统计成果表表1
5结语
通过剪切波波速测试了解场地地层结构和划分场地类别简单有效。
但是由于测试仪器、测试场地平整、地层复杂情况等客观干扰原因和“击板法”中击打木板激振能量的随机性、测试人员的判度误差等主观干扰因素，剪切波波速测试存在一定误差。
所以测试人员不仅应具有良好的理论知识，还要有丰富的现场测试经验，才能提高剪切波波速测试的精度。
注：文章内所有公式及图表请用PDF形式查看。