瑞利波测试在工程勘察波速测试中的应用试验总结

略谈瑞利波法在工程抗震中的作用摘要：在工程抗震工作中，对各个层土的剪切波速度资料的掌握是很重要的，通过实际性能运用以及对岩土力学特性指标的测定所进行的地震危险性分析和规划，表明瑞利波法便于操作，简单易行。

关键词：瑞利波法；岩土力学性能；剪切波速度；抗震；引言工程抗震把动力机械与地震对建筑物的影响称之为动力作用，在设计之前往往需要测定天然地基的动刚度系数以及阻尼比，采用强迫振动等方法进行测试。

周期性作用有时候会引起建筑物及构件共振从而出现许多不利的情况，也许基土强度会降低，对人类的生产力和安全劳动产生干扰。

而将歇性冲击作用会对建筑物造成极大的毁灭性破坏，其引起的剧烈冲击则会毁坏正常运转的机器。

而关键在于阻尼比和动刚系数的准确测定，瑞利波法则更有力于解决此类问题。

瑞利波法无需钻探，其在地表进行，用于测定岩土的瑞利波速度可建立岩土物理力学性质指标获得所需参数，测定已知钻孔岩土的瑞利波速度计算剪切波速度，在城市的防灾抗震工作中实用并且节省时间与精力。

人们常用的相位谱法将两通道间的相位差限制在-π～π范围之间,严格控制着拾振器之间的间距。

提取的瑞利波频散曲线,不仅避免了对相位差的限制还具备有高度的准确与精密，奠定坚实的基础，为土层剪切波速结构的计算提高了效率。

在不需要钻孔的情况下瑞利波法已广泛应用于地震工程及岩土工程测试中。

结合瑞利波测试土层剪切波速结构的理论，测试，数据处理方法，在Gabor变换提取频散曲线及反演土层剪切波速结构的处理方法上;编制了相应的计算软件与单孔法的结果实行比较,瑞利波法测得的结果能够满足工程实测的要求，剪切波速与单孔法测出误差较小，有效得出频散曲线与土层剪切波速之间的关系。

岩土工程勘察是地基设计的基础,岩土参数合理提供关系到基础设计安全性、经济性和可行性。

岩土工程勘察过程中常存在一些间题,这些问题有些是技术人员对规范理解不透、执行不当,有些是规范本身存在不足。

瑞利波法勘探大致依据瑞雷利波传播的频散特性，利用波速随频率的变化关系和人工震源激发产生多种频率成分的瑞利面波，从而最终确定出地表岩土的瑞雷波速度与场地间的关系，解决了地基岩土的地震工程和浅层工程地质问题，例如：地下空洞及掩埋物的探测，地基加固处理效果评价，岩土的物理力学参数原位测试，地层划分等：而在于其他方面则可以用于滑坡调查，基岩的完整性评价和桩基入土深度探测堤坝危险性预测等。

波速测试在工程勘察中的应用研究1引言近年来，地铁工程勘察中广泛采用波速测试试验用来检测土层弹性波速，弹性波又分为压缩波（P波）和剪切波（S波）。

试验方法有单孔法、跨孔法等，在实际工作中，我们常采用单孔法进行测试，其具有测试深度深、激振形式便捷、测试仪器较简单、工作效率较高、测试成本低的特点。

鉴于设备的便携性和可操作性，现今多采用孔中自激自收法进行测试。

其设备采用悬挂式波速测井仪，仪器由主机、井中悬挂式探头及连接电缆、信号电缆、触发电缆等组成。

2、波速测试原理及计算2.1波速测试原理由于各土层的土质颗粒度、孔隙度以及密度等物理性质存有差异，弹性波在各地层中传播的速度也有所不同。

弹性波的传播实质上是应力和应变在介质中的传播，其特性决定于物质受力状态和传播介质的物理力学性质，如弹性模量、剪切模量和泊松比等。

据弹性波理论，波在地层介质中传播时，波速与岩土的物理力学参数有下列关系:Ed=ρV²(3V²-4V²) V²- V²；Gd=ρV²；µ= V²-2V² 2V²-2V²其中V =横波波速(m/s)；V =纵波波速(m/s)；ρ=密度(t/m³)；Ed=动弹性模量(kPa)；Gd=动剪切摸量(kPa)；µ=动泊松比。

单孔波速测试技术就是建立在上述理论基础上的一种波速测试方法。

在钻孔中以井液作为耦合剂，用电磁震源垂直于井壁作用一瞬时冲击力，就在井壁地层中产生两种类型质点振动，一种是质点振动方向垂直于井壁，沿井壁方向传播，称为S波（剪切波，横波）；另一种是质点振动方向与传播方向相同称为P波（压缩波，纵波）。

检波器接收S波的振动信号并转换成电信号，然后传输到计算机，计算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。

岩土工程勘察中波速测试的应用研究波速测试是以弹性理论为依据，用人工的方法在岩土介质中激发一定频率的弹性波，这种波以各种波形在岩土体内部传播并由相应的仪器接收。

通过分析接收和记录下来的波动信号来判定岩土体的物理力学性质，计算小应变条件下岩土体的动力参数，为场地工程地质评价提供依据。

波速测试常采用单孔法、跨孔法或面波法，主要测定各类岩土体的压缩波波速νP、剪切波波速νS或瑞利波波速νR。

下面就对波速测试的几种方法、测试要点、资料分析、成果应用等进行较全面的梳理和总结。

1 测试方法波速测试设备主要分为激发装置和接收装置两部分，激发装置有机械式、电磁式等；接收装置常包括检波器、放大器和示波器。

根据任务和设计要求以及工程现场的测试条件，可采用单孔法、跨孔法或面波法进行测试。

1.1 单孔法单孔法是在一个钻孔内进行测试，所测得的波速为地表至测点间地层的平均波速。

该方法常用于土层软硬程度变化大或层次较少的地层。

测试时可在地面激振，孔底接收，称为下孔法；也可在孔底激振，地面接收，称为上孔法；可沿钻孔向上或向下测试，常采用下孔法自下而上逐点进行测试。

测试钻孔应尽量垂直，将声波探头或三分量检波器放至孔内预定深度位置，并与孔壁贴紧。

土层剪切波测试常用的振源激发装置是尺寸为2000×300×50mm的木板，木板长度方向的中垂线应对准测试孔中心，与孔口距离宜为1～3m，其上放置大于400kg的重物。

当用锤水平敲击木板两端时，木板与地面摩擦而产生水平剪切波，两次相反方向的敲击，可获得极性相反的两组剪切波形。

剪切波测试应结合土层分布设置测点，测点的垂直间距可取1～3m，层位变化处应加密；当测岩体的压缩波时，测点的垂直间距可取0.2～0.5m，且钻孔内应有水。

在每一个测点位置，应重复测试多次。

1.2 跨孔法跨孔法是在场地上取两个平行的钻孔，在一个钻孔不同深度处设置振源，在另一个钻孔相应深度处放置检波器，所测得的波速为两孔之间地层的传播速度。

波速测试在岩土工程勘察中的作用分析【摘要】波速测试是岩土工程勘察中常用的一种方法，通过测定波在地层中传播的速度来获取地层的物理性质信息，对岩土工程的设计和施工具有重要意义。

波速测试的原理是利用波在地层中传播的速度与地层的密度、坚实程度等物理性质相关，通过设备发射波并记录波的传播时间来计算波速。

在岩土工程勘察中，波速测试可用于确定地层的坚实程度、岩层的质地等重要信息，为工程设计提供依据。

波速测试还可以在地质勘察中用于识别地层界面、探测地下障碍物等。

未来，随着技术的不断发展，波速测试在岩土工程勘察中的应用将会更加广泛，为工程建设提供更精准的数据支持。

【关键词】波速测试、岩土工程、勘察、地质、工程设计、施工监测、重要性、未来发展1. 引言1.1 背景介绍岩土工程勘察是土木工程领域中非常重要的一项工作，其目的是为工程建设提供可靠的地质和工程地质信息，以指导工程设计和施工。

而波速测试作为岩土工程勘察过程中常用的一种技术手段，在地质勘察、工程设计和施工监测中发挥着重要作用。

波速测试是通过测定波在岩土体中传播的速度来推断岩土体的力学性质和工程特性的一种方法。

利用波速测试可以快速、准确地获取岩土体的物理参数，如密度、弹性模量、泊松比等，为工程建设提供重要的参考依据。

在岩土工程勘察中，波速测试可以用于判断地质构造、岩土体性质及风险评估等，为工程设计提供可靠的依据。

在施工监测中，波速测试可以用于监测和评估工程质量，及时发现问题并采取相应措施，确保工程建设的安全可靠性。

了解波速测试在岩土工程勘察中的作用对于提高工程建设的质量和安全性具有重要意义。

在接下来的文章中，将详细探讨波速测试的原理、应用及未来发展前景。

1.2 研究意义波速测试在岩土工程勘察中扮演着重要的角色，对于工程建设的安全性、稳定性和经济性具有重要意义。

通过波速测试，可以获取地下岩土介质的物理性质和力学特性，为工程设计和施工提供可靠的数据支持。

波速测试可以帮助工程师了解地下岩土的结构和稳定性，预测地下水文条件，为工程设计提供准确的地质信息。

瞬态瑞利波技术在工程勘察中的应用栾明龙;魏红;林万顺【摘要】Raleigh wave exploration has been widely used in geotechnical investigation and geotechnical inspection in recent years. For the purpose of meeting the need of the exploration and achieving the best exploration result,we should make in-site test before the work,following the principle "from the known to the unknown" ,preliminarily understand stratigraphic and geophysical conditions of the surveyed area through thetest,determine the distance between points,the distance between channels and the distance between deviations ,the excitation ways and the instrument parameters and select the best observation window according to the aim and requirement of the exploration task in combination with the geological,topographic and physical conditions. Engineering examples on the application of transient Raleigh wave exploration are given,and it is shown that the Raleigh wave exploration method has great application potential for inspecting the shallow ground.%瑞利波勘察技术近几年在工程勘察及工程检测中得到了广泛的应用.为满足勘探目的、达到最佳勘探效果,工作前应进行现场试验,遵循从已知到未知的原则,通过试验初步了解和掌握测区地层的地球物理条件,根据勘探任务目的要求,结合测区实际地质、地形和物性条件,确定观测点点距、道距、偏移距、激发方式和仪器参数等,选择最佳观测窗口,以获得最佳观测效果笔者列举了瞬态瑞利波勘探方法的几个应用实例,包括抛石体厚度探测、划分软刺火层、滑坡勘察及地基振冲处理效果评价等,效果较好,经济适用,说明了瞬态瑞利波在浅层工程地质勘察中具有很大的应用潜力.【期刊名称】《物探与化探》【年(卷),期】2012(036)005【总页数】6页(P878-883)【关键词】瑞利波;工程勘察;抛石体厚度探测;滑坡勘察;地基振冲处理检测【作者】栾明龙;魏红;林万顺【作者单位】北京市水利规划设计研究院,北京100048;北京市水利规划设计研究院,北京100048;北京市水利规划设计研究院,北京100048【正文语种】中文【中图分类】P631.4瞬态瑞利波勘探技术是在20世纪90年代发展起来的一种新的工程物探方法，随着该方法研究的不断深入、采集设备的更新、资料处理与分析软件的不断完善以及大量的工程实践，使得该方法得以快速发展，在解决实际工程地质问题中取得了良好的应用效果，创造了良好的社会效益和经济效益。

第1篇一、实验目的本次实验旨在通过瑞雷波勘探技术，对地下介质进行探测，了解其结构和性质。

瑞雷波勘探技术具有探测深度大、分辨率高、成本低等优点，广泛应用于地质勘探、岩土工程等领域。

通过本次实验，掌握瑞雷波勘探的基本原理、操作方法以及数据处理技术，为实际工程应用提供理论依据。

二、实验原理瑞雷波（Rayleigh wave）是一种沿介质表面传播的剪切波，其波速较低，衰减较慢，能够有效地穿透较深的地层。

瑞雷波勘探技术基于瑞雷波在地下介质中传播的特性，通过测量瑞雷波的速度、振幅等参数，分析地下介质的结构和性质。

三、实验设备1. 地震勘探仪：用于采集地震波数据。

2. 地震检波器：用于接收瑞雷波信号。

3. 数据采集系统：用于记录地震波数据。

4. 地震数据处理软件：用于处理和分析地震波数据。

四、实验步骤1. 实验场地选择：选择适合进行瑞雷波勘探的场地，确保场地平整、开阔，无大型障碍物。

2. 检波器布设：按照设计要求，将地震检波器按照一定的间距布设在勘探区域。

3. 数据采集：启动地震勘探仪，进行地震波数据采集。

采集过程中，注意调整仪器参数，确保数据质量。

4. 数据处理：将采集到的地震波数据导入地震数据处理软件，进行预处理、滤波、提取瑞雷波等处理步骤。

5. 结果分析：对处理后的瑞雷波数据进行时距曲线分析、层析成像等，分析地下介质的结构和性质。

五、实验结果与分析1. 时距曲线分析：通过对瑞雷波数据进行时距曲线分析，可以确定瑞雷波在地下介质中的传播速度。

实验结果显示，瑞雷波在勘探区域内的传播速度为X km/s。

2. 层析成像：通过对瑞雷波数据进行层析成像，可以分析地下介质的结构。

实验结果显示，勘探区域内的地下介质可以分为多个层，各层的厚度和速度如下：- 第1层：厚度为Y m，速度为Z km/s；- 第2层：厚度为W m，速度为V km/s；- 第3层：厚度为U m，速度为T km/s。

3. 地下介质性质分析：根据瑞雷波勘探结果，可以分析地下介质的性质。

浅谈波速测试在岩土工程勘察中的应用摘要：波速测试依据弹性理论，对于测定所有种别的岩土体的剪切波以及压缩波或瑞利波波速，据此对岩土体的物理力学性质作出准确的判定，基于此给出合适的场地工程地质评价。

本文首先对波速测试的要点、方式、资料处理、成果应用依次进行分析，紧接着归纳概括出波速和岩土体形状的规律。

关键词：弹性波；应用；波速测试；岩土体；岩土工程勘察波速测试以弹性理论为指导，通过人工方式使岩土介质内形成不同类型的弹性波，并在岩土体中进行传播，之后由特定仪器接收。

对接收获得的波动信号进行分析，以此作为判断岩土体力学特性的依据，对小应变情况下的岩土体进行动力参数计算，以此作为分析待建场地的土地使用质性判断依据。

目前可以用于测试波速的方法包括跨孔法、单孔法与面波法，其中，波速测试方法可用于测定岩土体的剪切波波速νS、压缩波波速νP以及瑞利波波速νR。

本文主要研究了波速测试的具体方式、资料内容、测试要点、应用成果等。

1 波速测试的几种方法需要使用的测试设备包括激发与接收装置，其中，激发装置包括电磁型与机械式共两类；接收装置包括放大器、检波器与示波器共三类。

通常情况下可以根据工程现场测试需求再选择跨孔法、单孔法或者面波法来完成测试过程。

1.1 单孔法测试顾名思义，这种测试方式指的是测试过程只在一个钻孔内完成，经专用装置激发、接收，得到的波速是从地表到测试点之间这部分地层范围形成的波速平均值。

单孔法通常被用于存在软硬程度显著改变的土层结构。

测试技术：①对地面部分进行激振，并通过孔底进行接收信号；也可以选择孔底部位的激振再从地面进行接收信号，两法依次称为下孔法、上孔法；②测试探头与钻孔方向保持一致可以朝上也可以朝下，下孔法基本都是按照由下往上的方式实施逐点测试。

测试操作要求：①钻孔尽量垂直②将探头与孔壁贴紧，同时置于孔内预定深度。

振源激发装置尺寸要求；常用一块木板作为振源激发装置，将其尺寸设定在2000mm×50mm×300mm，同时要求木板长度中垂线和测试孔进行对准，距孔口一般为1～3m，测试前于其上放置400kg以上的重物。

瑞利波勘探技术在岩土工程勘察中应用谢昭晖;钟和;陈昌彦【摘要】地下介质的弹性波速的差异与介质的岩土力学特征具有很好的相关性,而介质的瑞利波速度与其剪切波速非常接近,因此利用瑞利波勘探技术进行地下介质分层时,其优势十分明显.在岩土工程勘察的初勘阶段可利用瑞利波勘探技术宏观划分力学性质差异明显的地层、地质构造,而在详勘阶段可以探测基岩埋深、填土厚度等的变化趋势,均取得了比较好的应用效果.【期刊名称】《物探与化探》【年(卷),期】2007(031)003【总页数】4页(P279-282)【关键词】工程勘察;瑞利波方法;岩土工程【作者】谢昭晖;钟和;陈昌彦【作者单位】中国地质大学,北京,100083;北京市勘察设计研究院地基检测所,北京,100038;北京市勘察设计研究院地基检测所,北京,100038;北京市勘察设计研究院地基检测所,北京,100038【正文语种】中文【中图分类】P631.4由于地下介质的弹性波速反映的是其在弹性阶段的力学性质，因此弹性波速分层在工程勘察工作中主要用于解决与岩土力学特征相关的问题，主要用于区分力学性质在弹性阶段具有明显差异的土层及岩石层。

瑞利波勘探技术是在无需钻孔的情况下可测试出层状介质的弹性波速，它与传统的钻孔波速测试方法相比较具有无损及快速的优点，所以瑞利波勘探技术无论在岩土工程勘察的初勘阶段用于宏观划分力学性质差异明显的地层、构造，或者在详勘阶段详细描述基岩埋深、填土厚度等的变化趋势的工作中都具有明显的优势，其在工程勘察领域的应用范围十分广阔，应用效果正日益提高。

地震波可分为体波和面波2大类，前者又可分为P波和S波。

而面波又有瑞利波与勒夫波之分。

在非均匀介质半无限空间中传播时，由于自由边界的作用，当SV 波与反射的P波在自由表面发生相互叠加和干涉作用时，产生了一种沿界面附近传播的次生波，即瑞利波。

1885年，英国学者瑞利首次在理论上证明了瑞利波的存在。

它只存在于界面附近，且具有频散特性。

8万吨生物乙醛二期工程波速测试报告山东永固勘察施工工程有限公司2017年4月1日8万吨生物乙醛二期工程波速测试报告施工单位：山东永固勘察施工工程有限公司工程编号： KC2017-008工程负责人：崔田宏资料处理：尹纪龙审核人：吴利国提交报告单位：山东永固勘察施工工程有限公司提交报告时间：2017年4月1日目录第一章工程概况第二章方法原理、使用的仪器及工作方法第一节方法原理第二节使用的仪器第三节波速测试工作方法第三章资料处理与解释第一节资料处理第二节波速测试成果与解释第四章结论附图1号钻孔剪切波速时距曲线附图116号钻孔剪切波速时距曲线附图234号钻孔剪切波速时距曲线附图3第一章工程概况8万吨生物乙醛二期工程位于临沭县金沂蒙集团有限公司院内，按规范规定需要做波速测试，于2017年3月27日进入现场开始进行波速测试。

为了保证采样质量，对每一个点进行了多次测试，并采取不同时间对异常点进行了重复检测。

本次工程波速测试3个钻孔，完成57个物理点。

工程测试执行规范：GB50011—2010《建筑抗震设计规范》和GB/T 506269—97《地基动力特性测试规范》。

第二章方法原理、使用的仪器及工作方法第一节、波速测试方法原理人工在地面脉冲激发，在地下岩土介质中产生地震波，地震波包括纵波（P波）、横波（S波）、瑞雷波(R波)等成份，它们在岩土介质中传播的波形特征和速度各不相同。

P波传播速度最快，S波次之，R波最慢。

根据它们的传播速度的差异，三分量检波器在钻孔中接收它们到达时间和波形，根据旅程和时间差计算出S波。

S波在水中不传播，所以S波更能代表岩土的物理性质，在岩土工程勘查中广泛应用。

第二节、使用的仪器该工程使用的仪器为武汉星科技开发公司生产的PDS-SV 波速测试仪和三分量检波器，地脉动测试采用重庆地质仪器厂CDJ-S2C-2拾振器。

第三节、波速测试工作方法24磅大锤锤击扣板激发震源，井中三分量检波器接收，自下而上每一米测试一次，地面工程检测仪监视采样存储。

浅析瑞丽波技术在建筑地基检测与评价的应用一、瑞丽波技术在实际工程中的应用瑞丽波技术在实际工程中得到越来越多的应用，但是还只是定性地对地基土进行评价，而不能定量地给出地基土特性，如抗剪强度的大小，圃结度的大小等。

这样，影响了该方法的应用，因此，有必要从理论上寻找瑞丽波速度跟强度或者固结度的关系式。

在此背景下，本文寻找适合于软粘土地基的剪切波速度跟抗剪强度的关系式，该关系式是建立在土的非线性弹性模型和土的莫尔一库仑强度理论的基础上的。

该关系式简单，只需确定少量的软粘土的参数。

就可以利用波速法定量地确定地基的抗剪强度。

为工程瑞丽波法评价地基土特性的应用提供更为适用的强度参数。

1、土介质中的波土是由气、液、固三相组成的由于其非均匀性、各向异性、层状分布等特点，因此土介质中波的传播比均质弹性体中波的传播要复杂的多，研究土介质中波的传播特性是土动力学的基础研究。

各向同性弹性体中存在两种体波：压缩波（P波）和剪切波（S波），其波体的传播速度与振动频率和波的传播方向无关；横观各向同性弹性体中也存在两种体波：P波和s波，其波体的传播速度与振动频率无关，但跟振动方向有关；饱和土中存在三种体波：压缩波Pl 和P2以及剪切波S。

弹性半空间的界面附近存在一种表面波，它是由于自由边界的作用，由P波和S波相干涉而产生的一种表面波。

瑞丽（Rayl ei g}l ，1885）首次研究了这种波，因此把这种表面波通称为瑞丽波。

由于瑞丽波占总输入能量的三分之二以上以及瑞丽丽波在成层地基中的弥散特性，近年来，发展了一种表面波法（SASW 法Spectrum Anal ysi sofSurface W ave），即为表面波频谱分析法。

它借助于数字分析处理技术，如快速富氏变换等反分析地基的剪切波速度。

从而可以利用剪切波速度演算出场地的物理力学参数。

早在1960年，F.E.Ri chart在基础振动的研究中就指出，弹性波在土体中的传播这门学科在土木工程中有着重要作用。

波速检测技术在岩土工程勘察中的应用探究摘要：波速检测技术的应用不仅能确定出场地土类型和场地的类别、地层厚度、软硬程度等，还能对岩土工程中的各个地质问题有效分析。

将其应用到计算中，也能获取与工程相关的参数。

在本文中，基于对波速检测技术的分析，结合相关案例，探讨波速检测技术在岩土工程勘察中的实际应用，保证为日后工作提供有效参考。

关键词：波速检测技术；岩土工程；勘察；应用波速检测技术具有快速、便捷的特点，作为一种有效的勘探技术，能更为准确的获取原位地质。

现如今，随着岩土工程的快速进步和发展，其建设规模也在扩大，加强对场地结构的了解发挥十分必要的作用。

而在岩土工程建设中，应用波速检测技术能确保其作用的发挥，下文给出具体探究。

一、案例分析二○一○年九月和十二月，陕西玉祥房地产开发有限公司曾委托我院对其拟建的玉祥雅典名城（一期）和（二期）分别进行了详勘阶段的岩土工程勘察。

拟建场地位于杨凌示范区五湖路南侧，西邻邰城中学，东邻杨凌天然气加气站，交通便利。

该工程建设分为5#楼--11#楼和地下车库，地上层数去为26层，地下两层，高度为77.15米和53.55米，地基设计等级为乙，主要结构为剪力墙，预计基础形式为筏板，基础埋置深度为-7.0米、-7.3米、-7.4米、-7.7米，基础底面平均压力为200kPa、360kPa、510kPa。

5#~11#号楼以及地下车库位置发生调整且层数发生变化，建设方于二○一六年三月要求我院进行补充勘察。

二、波速检测技术（一）面波法原理随着近几年的不断进步和发展，测试方法发挥十分必要的作用。

面波法作为一种浅层地震勘探方法，其存在的部分主要为瑞利波、拉夫波等[1]。

在这两种方式下，瑞利波方法具有较强能量，其存有的振幅较大和频率较低，不仅容易对其测量，也适合识别。

所以，在大多发展情况下，应用面波法中的瑞利波法十分必要。

面波法也是结合激振震源的差异性来划分的，其中，分别为稳态法、瞬态法和无源法。

波速试验随着科学技术和经济建设的发展，岩土的动力性质及其测定受到越来越广泛的重视。

建筑物的抗震设计、地基土的分类、城市地震小区的划分、抗震地基和动力基础的设计，无不要求提供岩土的动力参数。

城市高层建筑物的修建，工厂精密设备的安装以及它们对周围环境的影响也必须考虑岩土的动力性质。

但岩土体动力性质的测定是不能仅靠室内试验数据的，因而岩土动力参数的原位测定是岩土工程测试技术的一个重要组成部份。

波速试验是在工程现场使用试验手段测试弹性波在岩土层中的传播速度。

它包含用单孔法和跨孔法测试压缩波与剪切波波速，以及用面波法测试瑞利波波速。

测得的波速值可应用于下列情况：（1）计算地基的动弹性模量、动剪切模量和动泊松比；（2）场地土的类型划分和场地土层的地震反应分析；（3）在地基勘察中，配合其它测试方法综合评价场地土的工程力学性质。

试验设备和方法一. 试验设备试验设备包含激振系统、信号接收系统（传感器）和信号处理系统。

激振设备应符合下列要求：（1）单孔法测试时，剪切波振源应采用锤和上压重物的木板，压缩波振源宜采用锤和金属板。

经验表明，板上载重量的大小、板的长度、板与地面的接触条件以及锤的重量及锤击速度等因素都将影响激振效果。

一般来讲，载重量越大、板越长、效果越好。

但板子过长给施工带来困难，另一方面也失去了点振源的性质。

为增加敲板与地面间的摩擦阻力，对于坚硬地面，可在板底加胶皮垫或加砂子；对于松软地面，在板底加钉齿，可以改善敲击效果。

当采用木敲板时，两端最好有铁箍并包上树脂以保护端部。

单孔法的现场测试示意于图5-1中。

（2）跨孔法测试时，剪切波振源宜采用剪切波锤，也可采用标准贯入试验装置，压缩波振源宜采用电火花或爆炸等。

剪切波锤可以在钻孔壁上激振，这种振源能量大，传播距离远，但操作较复杂。

跨孔法的现场测试示意于图5-2中。

（3）面波法测试时，稳态激振宜采用机械式或电磁式激振设备；瞬态激振可采用具有一定重量的铁球。

因稳态激振的成果分析比较简单，实际工作中一般采用此种方式。

瑞利波波速检测粗粒土路基压实度方法研究摘要：伴随着我国公路建设的不断发展，使用瑞利波波速检测粗粒土路基压实度是目前一种快速无损检测的新方法。

该项新方法的提出，对于检测路基压实程度来说是一个创新的一步，或许对于未来的公路建设有着很大的促进作用。

经过一系列的理论分析和研究表明，瑞利波波速和路基土压实程度之间可能会存在着一定的联系，通过这些联系我们可以从瑞利波波速中探究粗粒土路基的压实程度。

本文章针对瑞利波波速快速检测路基土压实度的理论基础知识进行阐述，针对这个方法进行一定的探究。

通过实验研究表明，使用这个方法测量出来的精度，符合我国工程的标准。

关键词：粗粒土；瑞利波；压实度前言在我们进行高速公路建设的过程中，为了符合国家的标准，我们要针对路基的压实度进行检测。

只有保证了路基的压实程度符合国家的标准，才能够确保建造出来的公路不会在使用的过程中出现安全问题。

路基的压实度达到了国家的标准才会确保在今后使用的过程中不会出现其他安全性问题。

尤其是对于高速公路的建设，对于路基压实程度的要求也就更加的严格，所以检测路基压实程度的方法成为了我们目前至关重要的一步。

伴随着我国科学技术不断的发展，以前那些传统的路基压实程度检测方法已经不再适用于当下的公路建设，在一定的程度上，还限制了我国公路建设的发展和工程施工的速度。

我国目前公路建设使用的方法还是一直沿用之前的灌砂法，这种方法在实施的过程中，需要在测量的路基土表面上挖坑，并且分别针对路基土的体积和重量进行测量，然后得到路基土的密度，然后再通过一定的换算从而得到压实度。

灌砂法在现场测量路基土密度的精确度较高，但是这样的方法在检测方面的效率会很低，一条公路上要设置很多个检测点，每一个检测点都要进行挖坑检测，每一个检测点所需要花费的时间大概是20分钟到30分钟左右，完成整条公路的路基压实度检测，就会花费大量的时间。

然而采用波的传播速度针对路基压实程度进行检测的方法，能够大幅度提高检测的效率，保证路基施工的速度和质量。

岩土工程检测中瑞雷波法分析瑞雷波的特点及原理1.1瑞雷波的特点对于瑞雷波的波速VR来说，其主要与1/2波长深度介质的物理性质有着较为直接的关系，具体可以表达为瑞雷波的测试深度H=R/2。

其中因素波的频率对瑞雷波的测试深度的大小有着较为直接的影响关系，并可以通过对其频率的控制，从而来测定不同深度介质的平均速度。

从上述分析来看，其较为明显的表现出了以下特征：(1)在分层介质中，瑞雷波具有频散特性(2)其波长不同的情况下，产生的穿透渗透也不相同(3)传播速度主要与介质的物理学性质有着较为密切的关系1.2瑞雷波的主要原理在进行岩土工程特性检测的过程中，瑞雷波法的几个主要特征与被测地层有着直接的关系，主要为以下几个方面：首先在进行岩土工程检测的过程中，面波沿地表传播波速的频散现象，通过相应的深度范围，能够在一定程度上反映出地层的弹性分布状况，如果其弹性分布参数呈现着明显的不均匀性变化，则面波频散的也会呈现出相对复杂的表现。

其次在工程实际过程中，存在着瑞雷波的穿透深度不一的情况，这主要是由瑞雷波的波长所决定的，因此穿透深度在很大程度上取决于对波长的控制。

第三，一般情况下在不同表层传播的瑞雷波由于传播厚度的不一致，会对其传播速度造成相应的影响。

另一方面，在厚度不同的情况下，波长在传播过程中的结果与不同传播介质下的方向传播速度都是不相同的，其在本质上是由于传播介质的差异造成的。

2瑞雷波的主要检测方法2.1稳态法当激振器在地面上施加相应频率的简谐竖向激振的情况下，该频率下的瑞雷波是以一种问题的方向沿着表层进行传播的，通过设置在地面上的检波器，能够对相邻瑞雷波的同相位时间差△t进行测量，并根据公式VR=△x/△t从而计算出瑞雷波的传播速度。

如果相应的改变地地面激振器的振动频率，就能够测算出当前频率下的VR值。

根据此项原则，如果将振动器的振动频率设置为从高到低的逐步变化，就会相应的的得出一条不同频率下的瑞雷波传播速度曲线。

瑞雷波法在岩土工程检测中的应用与分析发表时间：2020-12-07T07:32:00.663Z 来源：《防护工程》2020年25期作者：吝可可[导读] 瑞雷波是一种传播速度低、传播衰减小、抗干扰能力强的面波，瑞雷波检测法是一种兼具时间效率和经济效益的检测方法。

瑞雷波法广泛应用于岩土工程勘测中，通过对频散特征的分析，可以间接掌握岩土工程的地质介质结构等信息。

对于大面积检测具有独特优势，应用于岩土工程检测能显著提升岩土工程检测的效率。

吝可可信息产业部电子综合勘察研究院西安 710054摘要：瑞雷波是一种传播速度低、传播衰减小、抗干扰能力强的面波，瑞雷波检测法是一种兼具时间效率和经济效益的检测方法。

瑞雷波法广泛应用于岩土工程勘测中，通过对频散特征的分析，可以间接掌握岩土工程的地质介质结构等信息。

对于大面积检测具有独特优势，应用于岩土工程检测能显著提升岩土工程检测的效率。

关键词：瑞雷波法；岩土工程；检测在工程勘测工程中，需对岩土工程土层的固结度、抗剪强度等信息有足够的掌握。

瑞雷波法是目前一种广泛采用的方法，通过在工程现场设置监测仪器，降低了设备投入，提高了监测的工作效率。

1 瑞雷波检测原理 1.1 瑞雷波的特点瑞雷波含有很高的能量，约为总波动能量的60%，瑞雷波的能量主要集中在0.8瑞雷波波长的深度内。

瑞雷波的波动传播达到一个波长深度时，会将能量完全衰减。

瑞雷波之所以能在工程质量检测中发挥应用，主要是由于其具有以下特征：第一，频散特性。

在均匀介质中，瑞雷波不表现频散特性，在分层介质中，瑞雷波具有频散特性。

瑞雷波在自由表面附近传播时，质点会在与传播相垂直的方向不断振动。

传播深度越深入，振幅越小。

质点作椭圆运动。

第二，瑞雷波的穿过深度与其波长成正相关。

第三，瑞雷波的传播速度主要受传播介质的力学性质影响。

瑞雷波大部分能量损失在半波长的深度范围内；瑞雷波的传播速度指的是半波长范围内介质震动产生的平均传播速度，在应用瑞雷波法进行测试时，测试深度通常选为半个波长。