剪切波
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剪切波速测试报告1.引言剪切波速是指材料在受到剪切力作用下的传播速度,是材料力学性能的重要指标之一、本次测试旨在通过对不同材料的剪切波速进行测试,以评估其力学性能和实际应用价值。
2.测试方法2.1 试样制备:选取不同材料的实验片,尺寸为100mm×100mm×10mm,要求试样表面光滑平整,以保证测试结果的准确性。
2.2仪器设备:本次测试采用高精度剪切波仪器,能够准确测量材料剪切波的传播时间和距离。
2.3测试步骤:1)将试样放置在剪切波仪器上,调整好位置。
2)启动仪器,设定合适的测试参数。
3)利用仪器发出剪切波信号,测量传播时间和距离。
4)重复以上步骤,以保证测试结果的精确性。
5)记录测试数据并进行分析。
3.测试结果与分析3.1不同材料的剪切波速测试结果如下表所示:材料,剪切波速(m/s)----------,----------------金属材料,3500陶瓷材料,2500橡胶材料,12003.2结果分析:从上表中可以看出,金属材料的剪切波速最高,达到3500m/s,表明金属材料具有很高的强度和刚性;陶瓷材料的剪切波速稍低,在2500m/s 左右,说明陶瓷材料在强度和刚性方面略低于金属材料;而橡胶材料的剪切波速最低,仅为1200m/s,说明橡胶材料具有较低的强度和刚性。
4.结论通过对不同材料的剪切波速进行测试,并对测试结果进行分析金属材料具有较高的剪切波速,表明其具有良好的力学性能和实际应用价值;陶瓷材料在剪切波速方面略低于金属材料,但仍具有一定的强度和刚性;橡胶材料的剪切波速最低,说明其在力学性能方面较差,适用范围相对较窄。
5.建议根据上述结论,可以对各种材料的应用进行适当调整和优化,选择合适的材料来满足不同需求;此外,还可以进一步研究材料的微观结构与剪切波速之间的关系,以提高材料的力学性能和应用效能。
综上所述,剪切波速测试是评估材料力学性能和实际应用价值的重要手段之一、通过对不同材料的剪切波速进行测试,并对测试结果进行分析,可以为材料的选择和应用提供有益的参考和指导。
岩土层等效剪切波速
岩土层的等效剪切波速是指在地震或振动条件下,岩土层中传播的剪切波的速度。
它是描述岩土层物性及其对地震或振动的响应的重要参数,常用于地震工程和地震学研究中。
岩土层的等效剪切波速可以根据实测数据或计算方法来确定。
一种常用的实测方法是通过地震勘探或地震探测仪器在地表或钻孔中记录到的地震波数据,利用计算方法来确定剪切波的传播速度。
计算方法主要包括反射波法、折射波法和综合法等,其中综合法常用于复杂地质条件下的岩土层等效剪切波速的确定。
岩土层的等效剪切波速与岩土材料的性质、密度、孔隙度、饱和度等因素有关,不同性质的岩土层其等效剪切波速也会有所差异。
岩土层的等效剪切波速的确定对地震工程设计、地震灾害评估和地震学研究具有重要意义。
常用剪切波剪切波速测试单孔法压缩波或剪切波从振源到达测点时间的确定,应符合下列规定:(1)确定压缩波的时间,应采用竖向传感器记录的波形;(2)确定剪切波的时间,应采用水平传感器记录的波形。
压缩波或剪切波从振源到达测点的时间,应按下列公式进行斜距校正:式中T ——压缩波或剪切波从振源到达测点经斜距校正后的时间(s)(相应于波从孔口到达测点的时间);TL ————压缩波或剪切波从振源到达测点的实测时间(s);K ——斜距校正系数;H ——测点的深度(m);H0 ——振源与孔口的高差(m),当振源低于孔口时,H0为负值;L ——从板中心到测试孔的水平距离(m)。
时距曲线图的绘制,应以深度H为纵坐标,时间T为横坐标。
波速层的划分,应结合地质情况,按时距曲线上具有不同斜率的折线段确定。
每一波速层的压缩波波速或剪切波波速,应按下式计算:式中V——波速层的压缩波波速或剪切波波速(m/s););m波速层的厚度(——H△.△T——压缩波或剪切波传到波速层顶面和底面的时间差(s)。
剪切波速测试跨孔法压缩波或剪切波从振源到达测点时间的确定,应符合下列规定:(1)确定压缩波的时间,应采用水平传感器记录的波形;(2)确定剪切波的时间,应采用竖向传感器记录的波形。
由振源到达每个测点的距离,应按测斜数据进行计算。
每个测试深度的压缩波波速及剪切波波速,应按下列公式计算:式中VP——压缩波波速(m/s);VS——剪切波波速(m/s);TP1——压缩波到达第1个接收孔测点的时间(s);TP2——压缩波到达第2个接收孔测点的时间(s);TS1——剪切波到达第1个接收孔测点的时间(s);TS2——剪切波到达第2个接收孔测点的时间(s);S1——由振源到第1个接收孔测点的距离(m)S2——由振源到第2个接收孔测点的距离(m)[1])。
m——由振源到两个接收孔测点距离之差(△S 卓越周期的计算《高层建筑岩土工程勘察规程JGJ72-2004》条文说明[2]规范重点摘录编辑.剪切波速土的类型划分和剪切波速范围[5。
常用剪切波剪切波波速成果图相关公式编辑剪切波速测试单孔法压缩波或剪切波从振源到达测点时间的确定,应符合下列规定:(1)确定压缩波的时间,应采用竖向传感器记录的波形;(2)确定剪切波的时间,应采用水平传感器记录的波形。
压缩波或剪切波从振源到达测点的时间,应按下列公式进行斜距校正:式中T ——压缩波或剪切波从振源到达测点经斜距校正后的时间(s)(相应于波从孔口到达测点的时间);TL ————压缩波或剪切波从振源到达测点的实测时间(s);K ——斜距校正系数;H ——测点的深度(m);H0 ——振源与孔口的高差(m),当振源低于孔口时,H0为负值;L ——从板中心到测试孔的水平距离(m)。
时距曲线图的绘制,应以深度H为纵坐标,时间T为横坐标。
波速层的划分,应结合地质情况,按时距曲线上具有不同斜率的折线段确定。
每一波速层的压缩波波速或剪切波波速,应按下式计算:式中V——波速层的压缩波波速或剪切波波速(m/s);△H——波速层的厚度(m);△T——压缩波或剪切波传到波速层顶面与底面的时间差(s)。
剪切波速测试跨孔法压缩波或剪切波从振源到达测点时间的确定,应符合下列规定:(1)确定压缩波的时间,应采用水平传感器记录的波形;(2)确定剪切波的时间,应采用竖向传感器记录的波形。
由振源到达每个测点的距离,应按测斜数据进行计算。
每个测试深度的压缩波波速及剪切波波速,应按下列公式计算:式中VP——压缩波波速(m/s);VS——剪切波波速(m/s);TP1——压缩波到达第1个接收孔测点的时间(s);TP2——压缩波到达第2个接收孔测点的时间(s);TS1——剪切波到达第1个接收孔测点的时间(s);TS2——剪切波到达第2个接收孔测点的时间(s);S1——由振源到第1个接收孔测点的距离(m)S2——由振源到第2个接收孔测点的距离(m)△S——由振源到两个接收孔测点距离之差(m)。
[1]卓越周期的计算《高层建筑岩土工程勘察规程JGJ72-2004》条文说明[2]规范重点摘录编辑剪切波速土的类型划分与剪切波速范围以上两表内Ps为比贯入阻力的平均值来源:《湖北省地方标准DB42 /169-2003 岩土工程勘察工作规程》[5]剪切波速确定建筑场地的覆盖层厚度应符合下列要求:1 一般情况下,应按地面至剪切波速大于500m/s,且其下卧各岩土的剪切波速均不小于500m/s的土层顶面的距离确定。
常用剪切波剪切波速测试单孔法压缩波或剪切波从振源到达测点时间的确定,应符合下列规定:(1)确定压缩波的时间,应采用竖向传感器记录的波形;(2)确定剪切波的时间,应采用水平传感器记录的波形。
压缩波或剪切波从振源到达测点的时间,应按下列公式进行斜距校正:式中T ——压缩波或剪切波从振源到达测点经斜距校正后的时间(s)(相应于波从孔口到达测点的时间);TL ————压缩波或剪切波从振源到达测点的实测时间(s);K ——斜距校正系数;H ——测点的深度(m);H0 ——振源与孔口的高差(m),当振源低于孔口时,H0为负值;L ——从板中心到测试孔的水平距离(m)。
时距曲线图的绘制,应以深度H为纵坐标,时间T为横坐标。
波速层的划分,应结合地质情况,按时距曲线上具有不同斜率的折线段确定。
每一波速层的压缩波波速或剪切波波速,应按下式计算:式中V——波速层的压缩波波速或剪切波波速(m/s);△H——波速层的厚度(m);△T——压缩波或剪切波传到波速层顶面和底面的时间差(s)。
剪切波速测试跨孔法压缩波或剪切波从振源到达测点时间的确定,应符合下列规定:(1)确定压缩波的时间,应采用水平传感器记录的波形;(2)确定剪切波的时间,应采用竖向传感器记录的波形。
由振源到达每个测点的距离,应按测斜数据进行计算。
每个测试深度的压缩波波速及剪切波波速,应按下列公式计算:式中VP——压缩波波速(m/s);VS——剪切波波速(m/s);TP1——压缩波到达第1个接收孔测点的时间(s);TP2——压缩波到达第2个接收孔测点的时间(s);TS1——剪切波到达第1个接收孔测点的时间(s);TS2——剪切波到达第2个接收孔测点的时间(s);S1——由振源到第1个接收孔测点的距离(m)S2——由振源到第2个接收孔测点的距离(m)△S——由振源到两个接收孔测点距离之差(m)。
[1]卓越周期的计算《高层建筑岩土工程勘察规程JGJ72-2004》条文说明[2]规范重点摘录编辑剪切波速土的类型划分和剪切波速范围。
剪切波换算面波-概述说明以及解释1.引言1.1 概述概述部分的内容可以从以下方面展开:剪切波是地震波中的一种波动形式,具有重要的地球物理意义和应用价值。
面波则是地震波中的另一种波型,具有独特的传播特点和广泛的应用领域。
本文将探讨剪切波与面波之间的关系,重点介绍剪切波换算为面波的方法和意义。
在地震波传播过程中,剪切波是一种横向波,其振动方向与波传播方向垂直。
相比起纵向波(例如纵波和压力波),剪切波在地下介质中的传播速度较慢,衰减较快,波长较短。
它主要通过作用于介质的剪切力来传播,因此得名为剪切波。
剪切波在地震学、地球物理学和地质勘探中发挥着重要的作用,被广泛应用于地震勘探、地下结构识别和地震灾害研究等领域。
面波是一类介于体波和界面波之间的波动形式,包括Rayleigh波和Love波。
其中,Rayleigh波是一种地震波的表面波,其振动轨迹为椭圆形,同时具有类似剪切波和压力波的性质。
Love波则是另一种地震波的表面波,其振动方向只与水平方向有关,与垂直方向无关。
面波在地震学、地质学和工程地震领域有着广泛的应用,主要用于勘探地下结构、评估地震风险和工程设计等方面。
剪切波与面波之间存在着密切而复杂的关系。
在波动理论中,可以通过一系列数学方法将剪切波转换为面波,从而实现波形的转换和分析。
剪切波换算为面波的方法和意义在地震学和地球物理学中具有重要的研究价值和实际应用意义。
通过剪切波换算面波,可以探索地下结构、研究地震波传播特性、评估地震风险以及解决工程地震等问题。
本文将在后续章节中详细介绍剪切波和面波的定义、特点及其在地球物理学和地震学中的应用。
同时,将重点阐述剪切波换算为面波的方法和意义,以期为相关领域研究人员提供参考和指导。
1.2 文章结构文章结构部分的内容为:文章结构部分旨在介绍本篇论文的整体组织结构,以便读者能够清晰地了解文章的内容安排和逻辑顺序。
本文主要包含以下几个部分:1. 引言:在这一部分中,将对研究主题进行概述,简要介绍剪切波换算面波的背景和意义,引发读者的兴趣,并解释本文的目的和重要性。
超声波压力波速度剪切波速度
超声波、压力波速度和剪切波速度都是地球物理学中常用的术语。
它
们在地震勘探、岩石力学和地震学中都有着重要的应用。
超声波在岩石中以不同的速度传播,这取决于岩石的密度和弹性模量。
在地震勘探中,超声波可以被用来探测岩石的内部结构。
压力波速度
是指沿着一个岩石样品传播的纵波速度,通常使用Vp来表示。
在地震学中,压力波速度是最基本的参数之一,它可以被用来计算岩石的密度,从而推断地球的内部结构。
剪切波速度是指在岩石中传播的横波速度,通常使用Vs来表示。
在地震学中,剪切波速度也是非常重要的参数之一,它可以被用来计算岩
石的弹性模量和剪切模量,从而推断地球的内部结构。
总体来说,超声波、压力波速度和剪切波速度都是地球物理学中非常
基础而又重要的概念。
它们被广泛应用于地震勘探、岩石力学和地震
学等领域。
掌握这些概念对于地球物理学研究工作有着重要的意义。
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。
剪切波速度杨氏模量解释说明以及概述1. 引言1.1 概述本文旨在探讨剪切波速度和杨氏模量这两个与固体力学特性相关的重要参数。
剪切波速度是指在材料中传播的剪切波的速度,而杨氏模量则是衡量固体材料弹性变形能力的指标。
通过深入研究剪切波速度和杨氏模量的定义、测量方法以及影响因素,我们将进一步了解它们之间的关系,并为其应用领域提供一定的理论基础。
1.2 文章结构本文将按照以下结构展开对剪切波速度和杨氏模量进行说明和分析:引言部分将介绍文章的背景及目的;接下来,我们将详细讲解剪切波速度和杨氏模量的概念定义以及常用的测量方法;然后,我们将探讨影响剪切波速度和杨氏模量的因素,并对其进行分析;随后,在第四部分中我们将着重研究剪切波速度和杨氏模量之间的关系,包括相关研究背景、实验验证以及应用领域;最后,我们将在结论和展望部分对前述内容进行总结,并展望未来的研究方向。
1.3 目的本文的目的是对剪切波速度和杨氏模量这两个与固体力学特性密切相关的参数进行详细解释和说明,以期帮助读者更深入地理解它们的定义、测量方法和影响因素。
同时,我们还将探讨剪切波速度和杨氏模量之间存在的关系,并探索其在实际应用中的潜力。
通过全面而系统地介绍这些内容,本文旨在促进对剪切波速度和杨氏模量领域研究的深入探讨,以推动相关领域的发展和应用。
2. 剪切波速度:2.1 定义与解释:剪切波速度是指在材料中传播的一种机械波,其振动方向与波传播方向垂直。
它通常用来描述材料的剪切刚度和弹性特性。
在固体材料中,剪切波速度可以通过测量剪切频率和波长计算得出。
2.2 测量方法:有多种方法可以测量剪切波速度,其中最常用的是超声波测量法。
这种方法利用超声波传播时波速受到介质密度、弹性模量等因素影响的特点,通过测量超声波在材料中传播所需的时间和距离来计算剪切波速度。
2.3 影响因素:剪切波速度受到多种因素的影响,包括材料的密度、粘性、温度以及微观结构等。
对于薄板或纤维复合材料等异质材料,其内部的结构也会对剪切波速度产生重要影响。
常用剪切波波速Prepared on 21 November 2021相关公式剪切波速测试单孔法压缩波或剪切波从振源到达测点时间的确定,应符合下列规定:(1)确定压缩波的时间,应采用竖向传感器记录的波形;(2)确定剪切波的时间,应采用水平传感器记录的波形。
压缩波或剪切波从振源到达测点的时间,应按下列公式进行斜距校正:式中T——压缩波或剪切波从振源到达测点经斜距校正后的时间(s)(相应于波从孔口到达测点的时间);TL————压缩波或剪切波从振源到达测点的实测时间(s);K——斜距校正系数;H——测点的深度(m);H0——振源与孔口的高差(m),当振源低于孔口时,H0为负值;L——从板中心到测试孔的水平距离(m)。
时距曲线图的绘制,应以深度H为纵坐标,时间T为横坐标。
波速层的划分,应结合地质情况,按时距曲线上具有不同斜率的折线段确定。
每一波速层的压缩波波速或剪切波波速,应按下式计算:式中V——波速层的压缩波波速或剪切波波速(m/s);△H——波速层的厚度(m);△T——压缩波或剪切波传到波速层顶面和底面的时间差(s)。
剪切波速测试跨孔法压缩波或剪切波从振源到达测点时间的确定,应符合下列规定:(1)确定压缩波的时间,应采用水平传感器记录的波形;(2)确定剪切波的时间,应采用竖向传感器记录的波形。
由振源到达每个测点的距离,应按测斜数据进行计算。
每个测试深度的压缩波波速及剪切波波速,应按下列公式计算:式中VP——压缩波波速(m/s);VS——剪切波波速(m/s);TP1——压缩波到达第1个接收孔测点的时间(s);TP2——压缩波到达第2个接收孔测点的时间(s);TS1——剪切波到达第1个接收孔测点的时间(s);TS2——剪切波到达第2个接收孔测点的时间(s);S1——由振源到第1个接收孔测点的距离(m)S2——由振源到第2个接收孔测点的距离(m)△S——由振源到两个接收孔测点距离之差(m)。
[1]卓越周期的计算《高层建筑岩土工程勘察规程JGJ72-2004》条文说明[2]规范重点摘录剪切波速土的类型划分和剪切波速范围。
基于剪切波变换的滤波技术基于剪切波变换的滤波技术基于剪切波变换的滤波技术是一种用于信号处理和图像处理的强大工具。
它通过将信号或图像转换为频率域进行滤波,然后再将其转换回时域。
以下是基于剪切波变换的滤波技术的逐步思路。
第一步:理解剪切波变换剪切波变换是一种基于傅里叶变换的技术,它将信号或图像转换为频率-角度域。
它能够提供信号或图像的频谱分布以及频率、角度信息。
第二步:准备数据收集需要进行滤波处理的信号或图像数据,并将其存储在计算机中。
确保数据的质量和完整性,以获得准确的结果。
第三步:进行剪切波变换使用适当的算法,将数据从时域转换为频率-角度域。
这可以通过对数据进行傅里叶变换来实现。
根据数据的特性和需求,选择适当的变换算法。
第四步:分析频率-角度域在频率-角度域中,分析数据的频谱分布以及频率、角度信息。
根据所需的滤波效果,找到需要滤除或保留的频率成分。
第五步:设计滤波器基于分析的结果,设计适当的滤波器。
滤波器可以是低通、高通、带通或带阻滤波器,具体取决于所需的滤波效果。
第六步:应用滤波器将设计好的滤波器应用于频率-角度域的数据上。
通过将滤波器与频谱分布相乘,滤除或保留特定的频率成分。
第七步:进行逆变换将经过滤波的数据从频率-角度域转换回时域。
这可以通过对滤波后的数据进行傅里叶逆变换来实现。
第八步:分析滤波结果分析滤波后的数据,评估滤波效果。
根据需求,可能需要进一步调整滤波器的设计,重新应用滤波器,直到获得满意的结果。
第九步:应用到其他数据将滤波技术应用到其他需要处理的数据上。
根据数据的特性和需求,可能需要调整滤波器的参数或重新设计滤波器。
基于剪切波变换的滤波技术是一种强大的工具,可以应用于各种信号处理和图像处理的任务。
通过逐步思考和实施上述步骤,可以高效地进行滤波处理,并获得满意的结果。
等效剪切波速计算公式好嘞,以下是为您生成的关于“等效剪切波速计算公式”的文章:咱今儿就来好好唠唠等效剪切波速计算公式这个事儿。
话说在我多年的教育生涯里,碰到过不少学生被这个公式搞得晕头转向。
但其实啊,只要咱把它掰扯明白了,也就那么回事儿。
等效剪切波速计算公式,这玩意儿在地质工程、地震研究等领域那可是相当重要。
它就像是一把解开地层秘密的钥匙。
咱们先来说说这个公式到底长啥样。
它一般写成:Vse = d0 / t 。
这里的 Vse 就是等效剪切波速,d0 呢是计算深度,t 是剪切波在地面至计算深度之间的传播时间。
为了让您更明白,我给您举个例子。
假设我们要研究一块场地,从地面到 20 米深度范围内测量了剪切波的传播时间。
通过仪器检测,我们发现剪切波从地面传到 20 米深度总共用了 0.5 秒。
那按照公式,d0 就是 20 米,t 是 0.5 秒,一计算,等效剪切波速 Vse 就等于 20÷0.5 = 40 米/秒。
您可能会问了,知道这个有啥用呢?用处可大了去啦!比如说在建筑设计的时候,如果这个地方等效剪切波速比较低,那就说明地层比较软,可能不太能承受大的震动,那咱们盖房子就得更加小心,加强抗震设计。
我记得有一次,带着学生去实地考察一个建筑工地。
当时工程师正在给大家讲解场地的地质情况,就提到了等效剪切波速的计算。
学生们那是听得一脸懵,我就赶紧现场给他们比划解释。
我指着地面说:“同学们,你们看,这就相当于咱们公式里的起点,从这开始算剪切波走的路程。
”然后又指着远处的测量仪器说:“那个仪器测出来的时间,就是剪切波走这段路用的时间。
”经过这么一解释,不少同学恍然大悟,那表情就像是找到了宝藏一样。
回到这个公式本身,要准确计算等效剪切波速,测量数据的准确性那是至关重要的。
哪怕一点点的误差,都可能导致结果大相径庭。
而且在不同的地质条件下,这个公式的应用也会有所不同。
比如遇到多层土的时候,就得分层计算,然后再综合起来。
单孔波速测试原理 及注意事项杨永波 2010.41、为什么要做单孔波速测试?天然地基,常常不是单一的匀质土体,而是具 有多层结构的非匀质土体,为了解地基土层的空间 分变化情况,提供与波速有关的岩土动力学参数、 计算土层的动剪模量剪切模量、了解地基的软弱地 层、 分析地基土的类型和建筑物场地类别,进行 地基土的地震反应计算等,必须使用波速测井这种 地球物理方法。
2、什么是单孔波速测试?单孔检层法,也称弹性波速度测井,是在 一个垂直钻孔中进行波速测试的一种方法。
按照震源和检波器在钻孔中所处的位置, ①地表激发孔中接收法 ②孔中激发地表接收法 ③孔中激发孔中接收法 ④孔底法 常用地表激发孔中接收法。
2、什么是单孔波速测试?一般情况下,通过三分量传感器测试场地的剪切 波(横波)和场地的压缩波(纵波)。
但由于场地土层的松散性和地下水位的影响, 压缩波比较难以测到,因此很多时候单孔波速测试 主要是测试剪切波。
2、单孔波速测试的原理利用直达波的原理,由震源产生压缩波(又称P波) 和剪切波(又称SH波),经过岩(土)体,被放置在孔 中的三分量检波器接收,根据波传播的距离和走时计 算出场地土的波速,进而评价场地土的工程性质。
原位测定压缩波(P波)、剪切波(SH波)在岩(土)体 中的传播速度,从而避免了室内测试所带来的误差。
优点:直接对地层测试、结果相对精确且不需要 任何场地(只要能成孔)。
2、单孔波速测试的原理当S波穿过地球时,它们遇到构造不连续界面时会 发生折射或反射,并使其振动方向发生偏振。
当发生 偏振的S波的岩石颗粒仅在水平面中运动时,称为SH波。
当岩石颗粒在含波传播方向的竖直平面里运动时,这 种S波称为SV波。
SH波 SH-wave 水平偏振横波。
质点在垂直于入射平面 的方向上振动的波叫水平偏振横波。
SV波 SV-wave 垂直偏振横波。
质点在入射平面内且与 传播方向垂直振动的波叫垂直偏振横波。
剪切波是传播方向与介质质点的振动方向垂直的波,也被称为S波、横波、体积波、畸变波等。
在地壳中,地震横波(剪切波)是地震时从震源传出的一种弹性波,其传播介质质点振动方向与波的前进方向垂直,因此被称为地震横波。
在地壳中,横波的传播速度较慢,且到达地面时会使人感觉到摇晃和物体摆动,对地面破坏较大。
在有限介质中传播的弹性波被称为导波,例如管道、板和锚杆结构中传播的弹性波都是导波,相应的这些结构被称为波导结构。
常用【1】剪切波剪切波波速成果图相关公式编辑剪切波速测试单孔法压缩波或剪切波从振源到达测点时间的确定,应符合下列规定:(1)确定压缩波的时间,应采用竖向传感器记录的波形;(2)确定剪切波的时间,应采用水平传感器记录的波形。
压缩波或剪切波从振源到达测点的时间,应按下列公式进行斜距校正:式中T ——压缩波或剪切波从振源到达测点经斜距校正后的时间(s)(相应于波从孔口到达测点的时间);TL ————压缩波或剪切波从振源到达测点的实测时间(s);K ——斜距校正系数;H ——测点的深度(m);H0 ——振源与孔口的高差(m),当振源低于孔口时,H0为负值;L ——从板中心到测试孔的水平距离(m)。
时距曲线图的绘制,应以深度H为纵坐标,时间T为横坐标。
波速层的划分,应结合地质情况,按时距曲线上具有不同斜率的折线段确定。
每一波速层的压缩波波速或剪切波波速,应按下式计算:式中V——波速层的压缩波波速或剪切波波速(m/s);△H——波速层的厚度(m);△T——压缩波或剪切波传到波速层顶面和底面的时间差(s)。
剪切波速测试跨孔法压缩波或剪切波从振源到达测点时间的确定,应符合下列规定:(1)确定压缩波的时间,应采用水平传感器记录的波形;(2)确定剪切波的时间,应采用竖向传感器记录的波形。
由振源到达每个测点的距离,应按测斜数据进行计算。
每个测试深度的压缩波波速及剪切波波速,应按下列公式计算:式中VP——压缩波波速(m/s);VS——剪切波波速(m/s);TP1——压缩波到达第1个接收孔测点的时间(s);TP2——压缩波到达第2个接收孔测点的时间(s);TS1——剪切波到达第1个接收孔测点的时间(s);TS2——剪切波到达第2个接收孔测点的时间(s);S1——由振源到第1个接收孔测点的距离(m)S2——由振源到第2个接收孔测点的距离(m)△S——由振源到两个接收孔测点距离之差(m)。
[1]卓越周期的计算《高层建筑岩土工程勘察规程JGJ72-2004》条文说明[2]规范重点摘录编辑剪切波速土的类型划分和剪切波速范围土的类型岩土名称和性状土层剪切波速范围(m/s)岩石坚硬或较坚硬的稳定岩石Vs>800。