2023年剪切波速实验报告.docx

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（1）掌握波速试验操作措施及试验原理。并能独立进行波速测试、试验数据处理， 认识理解试验设备。
（2）划分场地土类型。
（3）计算场地剪切模量和卓越周期。

波速测试合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 据任务规定，采用单孔法、跨孔法或面波法。运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，从而在钻孔内不一样高度处分别接受通过 土层向下传播时剪切波。由于这种竖向传播的途径靠近于天然地层由基岩竖直向 上传播的状况，因此对地层反应分析较为有用。
3试验时基本原理
单孔法一般是指在地面或者信号接受孔中激振时，检波器在一种孔中自下而 上逐层检测土层的IP波或S波波速。
（1）地下介质采用水平层状地层模型；
（2）剪切波速在水平方向为均匀分布,而在垂直方向随深度变化；
（3）反演公式:
式中 匕、匕1-分别为第，和第7个测点深度处的剪切波速（m/ s）；
%、，和第/个测点的深度（m）;
ti 一 —第i个测点深度的届时（s ）;
e［第i个测点到激发点的।连线与钻孔轴向口勺夹角。
1. 4试验时仪器设备
RSM-SW波速测试仪，重要包括波速剪切仪、剪切波电缆线、三分量传感器、
大铁锤、条木等
数据采隼系统
1. 5试验环节
（1）在指定测试地点打钻孔，垂直度规定与一般勘察探空同样，现我们采用已经
打好日勺钻孔(孔深约9m)。
(2 )离开孔口处布置激震装置，激震装置采用大木条和铁锤构成。
(3)孔内测点结合试验场地土层实际状况布置测点，测点垂直方向上时间距取1
mo
(4 )在孔内放置三分量检波器，在预定深度固定(机械固定)于孔壁上，并紧贴孔 壁。
(5 )测点布置，本试验采用孔内每一米布置一种测点。
(6)激公布置，本试验采用地面激震， 9 m处埋设一块大木头, 用大锤锤击木板两端,产生正反的剪切波。
⑺接受,采用三分量检波器，在不一样的深度分别记录正反向剪切波的波速，检 查记录波形日勺完整性和可判读性。如发现接受仪记录的J波形不完整，或不可判读, 则必须重做，直至正常为止。
1. 6数据整顿
波速现场测试成果表
H深度(m)
T届时(ms)
1 0
47

45
9
43
8. 5
4 1
8
40

37
7
35

33
6
3 1

29
5
27
4. 5
25
V波速(m/s)
平均波速(m/s)
2 1 2. 7 66
211. 71
2 11. 1 1 1 1
209. 95 1 2
20 9 . 3 023
20 2 22
207. 3171

2 0 0
1 9
2 0 2. 7 027
20 0 . 9 2 4 6
200
19 7. 9 8 99
196. 9697
1 9 4. 6793


1 8 9. 6 5 5 2
186. 5 9 6

89
180
7
4
23
1 3
1 6 8. 720 4
3. 5
2 1
16 6 . 666 7
1 6 0. 2 54
3
1 9
1 5 7. 8 947

2. 5
16
15 6. 25
1 45. 0745
2
13
15
0 42

11
1 3
14
1
8. 3
1 20. 481 9
85. 1 935 9


7 5. 7 5 7 5 8
3 7 9 82
0

0

根据不一样波的初至和波形特性进行波形识别：
(1)压缩波速度比剪切波速度快，初至为压缩波。
(2)敲击木板正反向两端时，剪切波波形相差180。，而压缩波不变。
(3)压缩波传播能量衰减比剪切波快,离孔口一定深度后,压缩波与剪切波 逐渐分离，轻易识别。它们的波形特点:压缩波幅度小、频率高；剪切波幅度大、 频率小。
. 2波速计算
以 9 m 为例，8 = tanT 工=,贝 I」平均 V = 209. 3023 x cos =

208,222(m/s)
划分场地土类及建筑场地类别根据中华人民共和国国标《建筑抗震设计规范》
(GB50011-202 3 )中区|有关规定进行。
土的类型
土层剪切波范围Vs (m / s)
坚硬土或岩石
V s >500
中硬土
500As>250
中软土
2 5 0 NVs〉150
软弱土
VsW 1 50
结合图表及规范可划分土层,0〜3m为软弱土，3 10m为中软土。
波速测试成果图
12 n
0 50 100 150 200 250
试验成果应用
(1)可用于场地土类型的J划分；
(2 )建筑场地覆盖厚度确实定；
(3)土层等效剪切波速的计算；
(4)建筑场地类别的划分。
1. 8结论与提议
(1)测井对钻孔时间的规定：一般测井的时间规定比较特殊，受到终孔时间的限
制。一般来说，在钻机打完井后，立即对钻进进行扩孔、泥浆护壁等工作，这些 工作完毕后立即开始进行测井。
(2)打钻工作一般在白昼进行，在竣工后2 4小时以内,应当完毕波速测井的工
作，为了防止周围环境和人文干扰，测井有时要在夜深人静时进行,尤其受人文、 交通干扰较大欧
I地区，选择合适的I时间测井也是一种很好日勺防干扰措施。
(3)钻孔附近地面应尽量平整:钻孔时应尽量减少孔壁土层扰动，待测孔钻到预定 深度时，如地层软弱应立即下套管护壁，套管与孔壁间应灌浆和填砂法处理，以 保持套管与孔壁间日勺紧密接触。