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。

　　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。

　　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：

　　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：

　　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。

　　在岩土工程勘察中，卵石、圆砾土层取原状土样作土工试验极其困难，野外进行原位测试数据也很难正确反映土层承载力。这种土层可根据波速确定地基承载力标准值，见表2：

　　注：1 本表适用于一般第四纪及新近沉积卵石和圆砾；2 本表查自（DBJ01-501-92表6.3.2-5）。

　　北海市南森房地产开发有限公司新力广厦，总建筑占地面积7076.0m2，楼高25层，设两层地下室，拟用框剪结构，筏形基础。

　　该工程勘察时共布置20个钻孔，在三个钻孔中进行了剪切波速试验。0.00～15.00m范围内剪切波波速平均为267m/s，按照《建筑抗震设计规范》（GB50011-2001）中表4.1.3，判定该工程场地土类型为中软场地土。本工程场地覆盖层厚度约为80.0m，根据《建筑抗震设计规范》（GB50011-2001）中表4.1.6，判定该工程建筑场地类别属Ⅱ类。

　　北海新长江商贸有限公司场地位于外沙西路海运船厂北侧,北临大海，用地呈曲尺形，长71.3ｍ、宽55.8ｍ。拟建建筑物楼高30层。拟采用框架－剪力墙结构，筏形基础。

　　为了解该场地的详细工程地质条件，受建设单位的委托，由我院（北海市勘察院）承担该场地的岩土工程勘察工作。本次勘察时共布设9个钻孔，在3个孔中进行了剪切波速试验。我院利用实测的地基土的剪切波速Vs和压缩波Vp，根据公式:E=[ρVs2(3Vp2-4Vs2)]

　　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：

　　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。

　　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。

　　【摘 要】 剪切波速值是场地土动力参数的重要内容，是工程场地类别划分的依据，为场地设计地震动参数计算和地震地质灾害评估提供资料。波速测试已成为工程勘察中重要的手段。本文简要介绍单孔法的测试原理、测试系统及方法，并结合工程实例，主要说明其在工程勘察中场地类别划分的应用。

　　XG-Ⅰ型悬挂式波速测井仪主要由主机、井中悬挂式探头及连接电缆等组成。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。当震源向井壁作用一冲击力后，沿井壁地层就有P波和S波传播，在井孔震源下方悬挂有两个检波器，S波传播到检波器位置时，通过井液耦合检波器就可以把S波的初至时间和振动波形转换成电信号，由记录仪器记录下来。由两道S波的初至时间差可计算出两道间地层的波速值（如图1）。

　　使用仪器为河北省廊坊开发区大地工程检测技术开发有限公司生产的XG—I悬挂式波速测井仪，仪器主要技术指标如下：

　　仪器接收信号的探头采用悬挂式井中检波器，主要技术指标如下：水平检波器的固有频率为60Hz，灵敏度为30V/m/s。

　　工作时将悬挂式探头（即振源和检波器）放入孔中，用孔中的泥浆液作为震源和检波器与井壁耦合介质。震源为水平激振（垂直井壁）激发产生P、S波，S波沿井壁地层传播，由两个相距1m的检波器接收沿井壁传播的S波振动信号并把S波的振动信号转换成电信号，通过电缆由主机记录显示存储。主机对信号

　　进行数据处理后采用两道互相关分析方法，自动计算S波在两道检波器间传播的时间差，从而计算出两道间的S波传播速度。测试顺序自下而上逐点进行，测点深度间隔1.0m。

　　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。

　　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。

　　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 - 2 - 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。

　　波速（wave celerity）：单位时间内波形传播的距离，以波长与波周

　　（例如波峰⾯或波⾕⾯）在介质中传播的速度v=c/n，c为⾃由空间中的光速，n为介质对该频率电磁波的折射指数。

　　群速(group velocity)：（1）、波列作为整体的传播速度（2）波群传播的速度。波的群速度，简称群速，是指波的包络传播的速度。实

　　正常⾊散：⼀切⽆⾊透明介质在可见光区域均表现为正常⾊散。特点：波长变⼤时，由v=λf,频率不变，则V增⼤。⽽n=c/v，则折

　　⽅程）：dsinθ=kλ（k＝ 1， 2，…， n）光栅⽅程对λ微分，就可得到光栅的⾓⾊散率：ψ=Δθ/Δλ=k/dcos.

　　强风化泥岩是一种在地质演化过程中经历了长时间风化作用的岩石。由于其特殊的物理化学特性，强风化泥岩在地质研究和工程实践中具有重要的价值。其中，强风化泥岩的剪切波速是一个重要的参数，它能提供关于泥岩物性和工程行为的有用信息。

　　剪切波速是一种岩石中弹性波传播的速度，通常用来描述岩石的变形特性和机械行为。在强风化泥岩中，由于长时间的风化作用，其物理化学性质发生了变化，导致其力学性能与原始岩石有明显差异。强风化泥岩的剪切波速一般较低。

　　1. 风化程度：强风化泥岩的风化程度较深，矿物颗粒细小，颗粒之间的胶结力较弱。这导致岩石的整体结构疏松，波传播过程中存在较多的颗粒间隙，从而阻碍了弹性波能量的传播，使剪切波速降低。

　　2. 孔隙率：由于风化作用和物理破碎过程中的颗粒磨损、碎屑排泄等，强风化泥岩孔隙率普遍较高。孔隙率越高，岩石内部的空隙越多，波传播时会遇到更多的界面，使剪切波速下降。

　　3. 颗粒组成：强风化泥岩的颗粒组成通常较复杂，包含矿物颗粒、胶结物和溶解产物等。这些颗粒之间的接触面积增加，能量耗散和波速减小，进一步降低了剪切波速。

　　4. 构造性质：强风化泥岩通常具有层理、粗糙面等构造性质，这些特征增加了波的反射、折射和散射。反射和散射现象会使波能量分散，造成波速下降。

　　强风化泥岩的剪切波速较低主要是由于其风化程度深、孔隙率高、颗粒组成复杂以及构造性质的影响造成的。这些因素导致泥岩内部的介质不均匀性增大，剪切波在介质中传播时会受到更多的能量耗散和散射，从而使波速减小。

　　在实际应用中，了解强风化泥岩的剪切波速对于地质灾害预测、工程勘察和设计等都具有重要意义。在岩土工程中，剪切波速可以影响地基承载力的计算和振动效应的评估。剪切波速还可用于岩石类别鉴定、岩性预测和地层对比等方面的研究。

　　不过需要注意的是，强风化泥岩的剪切波速是一个相对较为复杂的参数，受多种因素的影响，因此在实际应用中需要综合考虑。对于不同地区、不同岩性的强风化泥岩，其剪切波速具有一定的差异。由于实测条件和方法的差异，剪切波速的测定结果可能存在一定的误差，因此需要根据具体情况进行修正。

　　・８４・２０１１年ｌＯ月．；ｉｃｈｕａｎｌＩＪ材ＭａＳｉｈＢｕｉｌｄｉｎｇＭａｔｒｉａｌ一２０１１年第５期

　　摘要：跨孔法剪切波速测试技术可测出地层中的低速软弱夹层，测试精度较高，是一种简便、快速、准确的

　　ＳｈｅａｒＷａｖｅＶｅｌｏｃｉｔｙＭｅａｓｕｒｅｍｅｎｔｏｆｔｈｅＣｒｏｓｓ——

　　ｈｏｌｅＭｅｔｈｏｄａｎｄｔｈｅＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｉｎＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ

　　（Ｓｉｃｈ，ｕｃｍｃｏＺ￣ｇｅｏｆＡｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒａｌＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ＤｅＹａｎｇ６１￣３００，Ｃｔｄｎａ）

　　Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｕｓｉｎｇｓｈｅａｒｗａｖｅｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔｏｆｔｈｅｃｒｏｓｓ—

　　ｈｏｌｅｍｅｔｈｏｄ．ｔｈｅｌｏｗｖｅｌｏｃｉｔｙｓｏｆｔｉｎｔｅｒｃａｌａｔｅｄｌａｙｅｒｉｎｆｏｕｎｄａ．

　　ｔｉｏｎｃｏｕｌｄｂｅｍｅａｓｕｒｅｄ．Ｔｈｅｎｍｔｈｏｄｉｓａｌｌｉｎｓｉｔｕｔｅｓｔｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ

　　ｗｉｔｈｈｉｇｈｐｒｅｃｉｓｉｏｎ，ｃｏｎｖｅｎｉｅｎｔｏｐｅｒａｔｉｏｎ，ｈｉｇｈ—ｓｐｅｅｄａｎｄａｃ—

　　ｃｕｒａｃｙ，ａｎｄｍｏｓｔｌｙｕｓｅｄｉｎｌａｒｇｅｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ．Ｔｈｅ

　　ＷｏｒｋｉｎｇＰｒｉｎｃｉｐｌｅａｎｄｄａｔａｈａｎｄｌｉｎｇｐｒｏｃｅｄｕｒｅｏｆｔｈｅｃｒｏｓｓ—

　　【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

　　摘要：单孔法波速测试是地球物理的勘探方法之一，主要是利用直达波的原理，是以弹性波理论为基础的。本文简要地介绍单孔检层法剪切波速测试的基本原理及方法；并且结合实际工程资料，详细说明了数据成果在工程勘察中的应用。

　　单孔法波速测试是一种快速、准确的原位测试技术，并根据波速值可以进行场地土的划分、地基土工程特性评价等，从而为工程设计提供准确的的数据依据。

　　本次测试采用rs-1616k(p)工程检测分析仪和井中三分量检波器。在离钻孔2米处放置一块长方形的木板,并在其上方压以重物，并使之与地面紧密耦合。本次工作观测方法采用地面激发井中接收方式，即在地面人工用铁锤分别侧击木板的两端，人工激发剪切波，井中接收并传输至地面仪器，采用自下而上逐点进行测量。

　　该工程位于合肥市经开区方兴大道北侧，始信路东侧，龙幡路西侧。我们分别对建筑场地内18#、20#、97#钻孔分别进行了剪切波速测试。本次波速测试采用单孔法，共完成3个孔。

　　①-1层杂填土（q4ml）：灰黄、杂色，松散～稍密，层厚1.90～2.20m。

　　①-2层素填土（q4ml）：灰黄色，松散～稍密，层厚0.20～2.80m。

　　②层粘土（q3al+pl）：灰黄色，硬塑状态，层厚2.80～5.40m。

　　③层粘土（q3al+pl）：灰黄、褐黄色，硬塑~坚硬状态，，厚度25.70～30.90m。

　　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。

　　土层剪切波速是指横波在土中的传播速度。在地震勘探中，土层剪切波速是一项重要的地质参数。它可以提供关于土层的物理特性和力学性质的信息，对地质灾害预测、地震工程和岩土工程设计有着重要的意义。

　　1. 土层类型：不同类型的土层具有不同的物理性质，因此土层剪切波速也会有所差异。例如，软弱的黏土层的剪切波速往往较低，而坚硬的岩石层的剪切波速较高。

　　2. 土层密度：土层的密度会影响剪切波速的传播。一般来说，密度较大的土层剪切波速较高，而密度较小的土层剪切波速较低。

　　3. 土层湿度：土壤的含水量对剪切波速也有一定的影响。湿润的土壤导致泥层的黏结力增加，从而导致剪切波速的降低。

　　4. 土层压实度：土层的压实程度也会对剪切波速产生影响。土壤经过压实后，颗粒之间的接触面积增加，从而导致剪切波速的增加。

　　1. 地震勘探：地震勘探是一种常用的测量土层剪切波速的方法。在地震勘探中，将地面上的震源激发地震波，通过地震波在不同土层中的传播速度和振动特性，可以推断出土层的剪切波速。

　　2. 特征波位移法：特征波位移法是一种基于地震事件记录的方法。通过分析地震记录中的位移波形，可以推断出土层的剪切波速。

　　3. 地质雷达：地质雷达也可以用于测量土层剪切波速。地质雷达通过发射电磁波并记录反射波的时间和振幅，可以推断出土层的物理性质，进而计算出土层的剪切波速。 四、土层剪切波速的应用

　　土层剪切波速在地质勘探、地震工程和岩土工程设计中有着广泛的应用。以下是一些常见的应用领域：

　　1. 地质灾害预测：土层剪切波速可以用于预测地质灾害的发生概率。通过测量土层剪切波速，可以判断土壤的稳定性，进而对土壤液化、滑坡等地质灾害进行预测和评估。

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