波速及地脉动测试报告

波速及地脉动测试报告
惠州市建安勘测设计有限公司
二〇二〇年五月
目录
1 概述 (3)
2 检测设备及基本原理 (3)
2.1 检测设备 (3)
2.2 地脉动测试原理 (4)
2.3 单孔剪切波速法（检层法）测试基本原理 (4)
3 资料处理 (5)
3.1 地脉动测试分析 (5)
3.2 剪切波速计算方法 (5)
3.3 场地土的类型 (6)
4 测试结果 (6)
5 建筑场地类别的划分 (7)
6 结论 (8)
7 附件 (8)
1 概述
在惠州市安惠酒店及住宅项目岩土工程勘察过程中，我公司根据委托方要求在施工现场进行了6个孔的单孔剪切波速测试、2个点的地脉动测试。

拟建场地位于河源市源城区站前路西侧，西侧为施工中巴蜀大厦及中国邮政，东靠站前路，南侧为已建居民楼（5F），北侧为河源市土产商店街，交通便利。

项目用地红线面积6763.98m2。

主要建筑包括：创意商务中心、停车楼、创意商务国际公寓、智慧广场、地下车库，为多层～高层建筑。

根据《岩土工程勘察规范》GB50021-2001（2009年版）第3.1.1条，重要性等级为二级（一般工程），场地复杂程度等级为二级（中等复杂），地基复杂程度等级为二级（中等复杂），勘察等级划分为乙级。

本项目工作技术要求：
1) 测定场地20米以内的等效剪切波速值；
2) 进行地脉动测试，确定场地卓越周期；
3）确定场地土类型及建筑场地类别。

规范依据：
《岩土工程勘察规范》（GB50021-2001）（2009年版）
《建筑抗震设计规范》（GB50011-2010）
2 检测设备及基本原理
2.1 检测设备
检测设备采用上海岩联工程技术有限公司制造的YL-SWT波速测试仪，检测设备及现场联接见图1。

1-波速测试仪
2-重物
3-木板
4-外触发传感器
5-三分量探头
6-探头信号传输线
7-外触发传感器信号线
8-钢丝绳（或尼龙绳）
2.2 地脉动测试原理
地脉动测试时应选择外界环境干扰较小的时间段进行。

测试时讲地脉
动拾振器放置于平整场地地表土上，一般按东西向EW、南北向SN、垂直
向VR三个方向放置。

测试时由三分量拾振器分别接收三个方向性脉动信号，信号再通过放大，采集仪记录，即可在时域曲线上分析信号幅值大小，从
频率域曲线上分析其频率组成并确定场地卓越周期值。

2.3 单孔剪切波速法（检层法）测试基本原理
用木锤或适宜的铁锤分别水平敲击水平放置孔口的木板两端，地表产生的剪切波经地层传播，由孔内三分量检波器的水平向检波器接收SH波信号，然后读取正、反两方向的实测波形，找出波形交叉点，读取初至波传播时间，进而计算出各测点(层)剪切波速值及其它相关参数。

接收从震源传至的振动信号，由连接电缆传至放大器，再输入计算机进行数据处理(图1)。

测试仪器采用“YL-SWT波速测试仪”。

该系统由井下三分量地震检波器、
触发器、振动测量放大器、AD/DA数据采集及记录器(电脑)构成。

仪器性能指标如下：
➢采样通道数：4道（3道采样，1道触发）
➢采样点数：512、1024、2048、4096、8192 五档可调
➢采样间隔：最小5μs
➢通频带：0.1Hz～2000Hz
➢延时：0～500ms
➢外观：豪华塑料机箱，内置工业级控制微机
➢显示屏：8.4寸真彩液晶显示屏（高亮）800×600
➢工作温度：-20℃～＋50℃
➢供电电源：交流220V 50Hz，直流12V 5A
➢ 仪器具有良好的抗振、防潮、防尘性能。

其测试精度均符合国家有关规范要求。

本次测试工作依据《建筑抗震设计规范》（GB 50011-2010）及《地基动力特性测试规范》（GB/T 50269－2015）中的有关规定进行。

3 资料处理
3.1 地脉动测试分析
对地脉动测试记录进行频谱分析，得出测试点的主震频率F ，根据下式计算其卓越周期T ：
F
T 1=
T ——卓越周期（s ）、F ——主震频率（Hz ） 3.2 剪切波速计算方法
土层的等效剪切波速，按下列公式计算：
01/(/)se n
i si i v d t t d v ===∑
式中 Vse ——土层等效剪切波速度；
d 0——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抟播时间； di ——计算深度范围内第i 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。

相邻两测点地层波速计算公式为：
1
21
22
212211----⋅++⋅-+⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=i i i i i i i i i i t H s H s H H
t H s H H v 式中：V i 是第i-1点至第i 点土层的剪切波速(m/s)；
H i 是第i 点的深度(m)；
H
是第i-1点的深度(m)；
i-1
S是激振板中心到孔中心的距离(m)；
为第i点的剪切波到时(s)；
t
i
为第i-1点的剪切波到时(s)。

t
i-1
3.3 场地土的类型
根据《建筑抗震设计规范》（GB 50011-2010）相关规定，以实测岩土的剪切波速(单孔内以层内加权平均值)结果确定土的类型，当测试土的层内平均剪切波速VSe≤150m/s时属软弱土；150m/s＜VSe≤250m/s者属中软土；250m/s＜VSe≤500m/s者属中硬土；500m/s＜Vs≤800m/s者属坚硬土或软质岩石；Vs＞800m/s者属岩石。

建筑场地类别按土层的等效剪切波速和场地覆盖层厚度划分为五类：表2-1 各类建筑场地的覆盖层厚度
1、地脉动测试结果
2、单孔剪切波速测试结果
测定场地ZK1、ZK3、ZK6、ZK10、ZK18、ZK21号孔等6个钻孔的土层剪切波速测试结果如“剪切波分析成果及附图波速直方图”。

表2-2 场地实测剪切波速度统计表
5 建筑场地类别的划分
据《建筑抗震设计规范》(GB50011-2010)规定，按4.1.2和4.1.6条说明，建筑场地类别的划分应以土层的等效剪切波速和场地的覆盖层厚度共同确定。

对多层土可取地表下20m且不深于场地覆盖层厚度范围内各土层剪切波速，采用上述2.2章节相关公式和《GB50011-2010》规定和公式计算土层的等效剪切波速V Se、确定场地类别和特征周期值，结果如下表：
6 结论
1）场地ZK1、ZK3、ZK6、ZK10、ZK18、ZK21号孔等33个测试孔的土层等效剪切波速V S e值分别为263m/s、232m/s、526m/s、562m/s、509m/s、159m/s。

按最不利因素综合考虑本建筑场地土类型中软土。

2）本场地抗震设防烈度为7度，设计基本地震加速度值为0.10g，设计地震分组为第一组。

建筑场地类别Ⅱ类，特征周期值T g=0.35s。

7 附件
1）时距深度表…………………………………………6张
2）原始波形图………………………………………6张
21。