剪切波波速测试的应用

开篇：润墨网以专业的文秘视角，为您筛选了一篇剪切波波速测试的应用范文，如需获取更多写作素材，在线客服老师一对一协助。欢迎您的阅读与分享！

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

中图分类号：O357.5+2 文献标识码：A文章编号：

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=――

tsitpi

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。