钻孔波速表

陈山油库山北扩建工程岩土工程勘察报告（初步勘察阶段）一、工程概况受中国石化销售有限公司华东分公司的委托，我院对拟建的陈山油库山北扩建工程进行初勘阶段的岩土工程勘察。

本工程由中德工程设计有限公司设计，拟建建（构）筑物的勘探点位置图和勘察技术要求由设计单位提供。

拟建建（构）筑物平面特征详见勘探点平面布置图（编号: 1），有关拟建建筑物性质见下表。

拟建建（构）筑物性质一览表表:1依据《岩土工程勘察规范》（GB50021-2001）（2009年版），本工程重要性等级为一级，场地和地基等级均为中等复杂程度，综合确定本工程的勘察等级为甲级。

2.勘察执行的主要技术标准、勘察目的、工作方法及完成的工作量2.1勘察执行的主要规范标准本次勘察依据下列规范：《岩土工程勘察规范》（GB50021-2001）（2009年版）；《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2011）；《建筑抗震设计规范》（GB50011-2010）；《土工试验方法标准》（GB/T50123-1999）；《建筑工程抗震设防分类标准》（GB50223-2008）《石油化工建（构）筑物抗震设防分类标准》（GB50453-2008）《工程测量规范》（GB50026-2007）；《岩土工程勘察安全规范》（GB50585-2010）；《地基动力特性测试规范》(GB/T 50269-97)；浙江省工程建设规范：《岩土工程勘察规范》（DB33/T 1065-2009）《建筑地基基础设计规范》（DB33/1001-2003）中华人民共和国行业标准：《建筑桩基技术规范》（JGJ94-2008）；《浅层地震勘查技术规范》(DZ/T0170-1999)。

2.2勘察目的本次勘察为初步勘察，其目的是为地基基础设计，地基处理和地基施工方案提供初步的岩土工程地质资料，并做出分析评价与建议。

⑴、初步查明建筑物地基压缩层计算深度范围内土层的构成、成因、分布、特征及其物理力学性质。

附件一、项目来源受某院委托，我院承担安包隧道项目工程地质钻孔声波波速测试工作。

二、任务与目的岩石声波波速测试，用于划分岩体风化壳及其强度评价、深部地层软弱结构面、破碎带埋深及岩溶发育特征的勘查，计算钻孔岩石完整性系数，判别钻孔岩层的完整性。

三、波速测试工作情况我院于2016年11月18日进场开展测试工作共完成了3个钻孔的波速测试工作，共完成310.25m的波速测试，具体工作量统计见表1.3.1所示。

四、声波波速测试原理与方法技术声波检测技术中有三个声学参量，即声速、声波波幅及频率，可对介质的物性做出评价。

各声学参量简述如下：①声速与弹性力学参数的关系：当测取岩体的纵波及横波声速Vp与Vs，并已知岩体密度ρ的情况下，便可以获取岩体的动弹性模量E、剪切模量G和泊松比б，从而做出对岩体的动力学特征做出评价。

②声速岩体完整性指数：可用纵波评价岩体的质量，可用岩石样本的纵波波速Vpr与岩石的纵波平均声速Vpo测算出岩体的完整性指数Kv。

由完整性指数，可对岩体的工程力学性质进行分类。

③声速与岩体的裂隙：当波动的前方有裂隙存在时，在裂隙尖端所产生的新的点振源浆可绕过裂隙继续传播，形成波的“绕射”。

绕射的过程声线“拉”长，声时加长，使视声波降低，故声波不仅可对岩体的风化程度加以划分，对岩体中存在的裂隙有着极为敏感的反应。

④声波与岩体结构的关系：声波在整体块状结构中得传播速度最快，在层状结构、碎裂状结构、散体结构中，由于裂隙发育程度不同，声波在这种非均质介质中传播，将会在不同的波阻抗界面产生波的折射、反射、波形转换等，使波速拉长，从而使声波随结构的复杂而降低。

由测试对象及测试目的的不同，声波测试有多种方法，具体有投透射法、折射法、反射法等。

其中折射法—单孔一发双收声测井法主要用于岩体风化壳划分及强度评价、深部地层软弱结构面、破碎带埋深及发育特征的勘查。

根据本项目特点，采取单孔一发双收声测井进行检测。

工作方法如右图所示：五、声波波速测试岩土划分依据计算岩体的完整性系数Kv：Kv=（Vpr①∕Vpo②）2①Vpr－在钻孔岩体各个岩性分段中测得的纵波波速平均值；②Vpo－选用本场地各钻孔各岩性分段的新鲜岩样纵波波速。

工程名称：沧源佤王子商务酒店项目深度范围(m) 岩土名称纵波波速Vp(m/s)横波波速Vs(m/s)动泊松比μd土的类型纵波Vp、横波Vs直方图钻孔波速测试成果说明0.0-0.80 回填土521 164 0.47 中软土VS VP 1、波速测试采用单孔叩板检层法，该孔测点数共为50个测试点。

根据《地基动力特征测试规范》（GB/T50269-97）取各土层测点的平均值波速值作为该土层的等效剪切波速值。

2、各地层土的类型根据钻孔的实测剪切波测试结果及钻孔资料，该场地的覆盖层厚度小于50.00米。

所测钻孔的等效剪切波速为：钻孔ZK4Vse=227.01m/s该孔的等效剪切波速为Vse=227.01m/s3.根据中华人民共和国国家标准《建筑抗震设计规范》（GB50011—2010年版）中有关剪切波速划分土的类型和判别建筑场地类别的规定，各地层土的类型划分见表中所列，本场地以中软场地土为主，整个场地的建筑场地类别为Ⅱ类。

0.80-5.40 粉质粘土612 212 0.43 中软土5.40-7.50 砾砂654 242 0.41 中软土7.50-15.00 粉质粘土632 231 0.43 中软土15.00-20.00 粉质粘土645 245 0.41 中软土工程名称：沧源佤王子商务酒店项目深度范围(m) 岩土名称纵波波速Vp(m/s)横波波速Vs(m/s)动泊松比μd土的类型纵波Vp、横波Vs直方图钻孔波速测试成果说明0.0-1.00 回填土510 155 0.47 中软土VS VP 1、波速测试采用单孔叩板检层法，该孔测点数共为50个测试点。

根据《地基动力特征测试规范》（GB/T50269-97）取各土层测点的平均值波速值作为该土层的等效剪切波速值。

2、各地层土的类型根据钻孔的实测剪切波测试结果及钻孔资料，该场地的覆盖层厚度小于50.00米。

所测钻孔的等效剪切波速为：钻孔ZK6Vse=223.21m/s该孔的等效剪切波速为Vse=223.21m/s3.根据中华人民共和国国家标准《建筑抗震设计规范》（GB50011—2010年版）中有关剪切波速划分土的类型和判别建筑场地类别的规定，各地层土的类型划分见表中所列，本场地以中软场地土为主，整个场地的建筑场地类别为Ⅱ类。

一、前言钻孔声波测试目的，是为了查明场地范围内岩体的波速值。

我公司于2011年9月进场，采用国产SY-5声波测试仪进行了野外数据采集，共完成14个钻孔声波测试，共计428个物理点，总深度83.0m。

二、检测原理、工作方法及测试工作情况2.1检测原理声波测井的理论根据是不同岩性和结构特征的岩体，具有不同的波速。

通过发射探头向岩体发射弹性波，接收探头接收岩体中传播的弹性波记录下来，从而获得弹性波的传播时间及频谱特征，然后结合所测钻孔的地质特点对岩体进行工程地质评价。

2.2工作方法本次测试工作所用仪器为国产SY-5型声波测试仪，探头为一发双收式，进行声波测试时，把探头放入钻孔中的测试位置，仪器的发射机通过发射探头发射超声波，经水的耦合，到达井壁沿井壁传到两接收换能器Ⅰ和Ⅱ，其初至时间分别为t1（μs），和t2（μs），这样根据两接收探头的距离，按（1）式算出测试点处的波速Vp。

Vp=L1/△T （1）其中：Vp—岩石波速；L1——两接收换能器间距；△T—波传播的初至时间差。

测试时，把探头放入井底，然后自下而上逐点观测，测试点距为0.2米。

声波测试工作按《岩土工程勘察规范》（GB5001-2001）和《水利水电工程物探规程》（DL5010-92）执行。

2.3测试工作情况钻孔声波测试工作量见表1：都匀1号《风华盛世》项目13#楼声波测试工作量统计表表1三、资料解释与成果分析对采集的波形进行手工校准，经计算机声波SY-5处理软件进行解释。

岩体平均波速统计结果见表2：都匀1号《风华盛世》项目13#楼岩体声波统计表表2综合声波测井结果，中风化段硅质岩夹泥岩岩体平均波速范围为2427～2859m/s，平均值为2676.8m/s。

四、结论取场地中风化硅质岩完整岩块波速为4200m/s。

根据声波测井结果，中风化硅质岩夹泥岩岩体压缩波速平均值为2676.8m/s，则波速比为0.637，场地中风化硅质岩夹泥岩完整性指数为0.406，岩体较破碎，场地中风化硅质岩夹泥岩属软岩，岩体基本质量等级为Ⅴ级。

土方试验波速试验50．1 一般规定50．1．1 波速试验分跨孔法、单孔波速法(检层法)和面波法。

50．1．2 跨孔法以一孔为激振孔，另布置2孔或3孔作检波孔，测定直达的压缩波初至和第一个直达剪切波的到达时间，计算传播速度。

常用于多层体系地层中。

50．1．3 单孔波速法是在同一孔中，在孔口设置振源，孔内不同深度处放置检波器，测出孔口振源所产生的波传到孔内不同深度处所需的时间，计算传播速度。

常用于地层软硬变化大和层次较少或岩基上为覆盖层的地层中。

50．1．4 面波法，本试验采用稳态振动法。

测定不同激振频率下瑞利波(R波)速度弥散曲线(即R波波速与波长关系曲线)，可以计算一个波长范围内的平均波速。

50．2 仪器设备50．2．1 本试验所用的主要仪器设备由激振器、检波器、放大器、记录器、测斜仪、零时触发器和套管组成。

50．2．2 本试验所用的主要仪器设备应符合下列规定：1 激振器：可采用机械震源、电火花等，但主要是采用能正反向重复激振的井下剪切波锤。

面波法采用电磁式或机械式激振器；2 检波器：采用三分量检波器，其谐振频率一般为8Hz～27Hz，检波器必须置于密封防水的无磁性圆筒内；3 放大器：采用低噪声多通道放大器，噪声水平应低于2μV，相位-致性偏差应小于0．1ms，并配有可调的增益装置，电压增益应大于80dB，不应采用信号滤波装置；4 记录器：可采用各种型号的示波记录器或多通道工程地震仪，记录最大允许误差应为1ms～2ms；5 测斜仪：应能测量0°～360°的方位角及0°～30°的倾角，倾角测量允许差值应为0．1°；6 零时触发器：采用压电晶体触发器或机械触发装置，其升压时间延迟应不大于0．1ms；7 套管：内径为76mm～85mm，壁厚为6mm～7mm的硬聚氯乙烯塑料管。

50．3 操作步骤50．3．1 跨孔波速法试验应按下列步骤进行：1 试验孔布置(图50．3．1)应符合下列规定：图50．3．1 试验布置图1-三脚架；2-绞车；3-震源孔；4-套管；5-井下剪切波锤；6-接收孔1；7-接收孔2；8-井下检波器；9-信号增强地震仪；10-锤子；11-检波器；12-钻杆；13-取土器；14-测震放大器；15-振子示波器1)振源孔和测试孔应布置在一条直线上，试验孔应尽量布置在地表高程相差不大的地段，若地表起伏较大，必须准确测量孔口高程；2)一组试验布置3孔，试验孔的间距，在土层中宜取2m～5m，在岩层中宜取8m～15m，测点垂直间距宜取1m～2m，近地表测点宜布置在2／5孔距的深处，振源和检波器应置于同一地层的相同标高处，并绘制钻孔柱状图。

钻孔波速仪器技术参数【摘要】钻孔波速仪器是地质勘测和工程测量中常用的一种设备，其技术参数对于测量结果的准确性和可靠性起着至关重要的作用。

本文首先介绍了钻孔波速仪器技术参数的重要性，然后详细分析了测量范围、测量精度、测量速度、传感器类型和数据处理能力这五个方面。

测量范围决定了仪器适用的工程场景范围，测量精度关系到测量结果的准确性，测量速度影响了工作效率，传感器类型直接影响了仪器的测量性能，数据处理能力则决定了仪器数据处理的效率和质量。

总结了钻孔波速仪器技术参数的影响因素，强调了在选择和应用仪器时需要充分考虑技术参数的各个方面，以确保测量结果的准确性和可靠性。

【关键词】钻孔波速仪器、技术参数、重要性、测量范围、测量精度、测量速度、传感器类型、数据处理能力、影响因素1. 引言1.1 钻孔波速仪器技术参数的重要性钻孔波速仪器是地质勘探领域中常用的一种仪器，用于测量地下岩层中地震波的传播速度，从而推断地下岩层的结构及性质。

而钻孔波速仪器的技术参数则是评估其性能和可靠性的重要指标。

测量范围是指钻孔波速仪器能够测量地下岩层深度的范围。

不同的勘探需求可能需要不同的测量范围，钻孔波速仪器的测量范围决定了其在不同场景下的适用性。

测量精度是指钻孔波速仪器测量结果与实际值的偏差程度。

高精度的测量结果是保证勘探结果准确性的基础，钻孔波速仪器的测量精度直接影响着勘探结果的可靠性。

测量速度是指钻孔波速仪器进行一次完整测量所需的时间。

快速的测量速度可以提高勘探效率，尤其对于大范围的勘探工程而言，测量速度的快慢直接影响了勘探工作的进度。

传感器类型是指钻孔波速仪器所采用的传感器技术。

不同类型的传感器具有不同的特性和灵敏度，选择合适的传感器类型可以提高仪器的稳定性和测量精度。

数据处理能力则是指钻孔波速仪器处理测量数据和生成结果的能力。

高效的数据处理能力可以提高勘探工作的效率，减少人工处理数据的时间和成本。

钻孔波速仪器的技术参数影响着其在地质勘探中的应用效果和成果可靠性。

波速测试报告
一、概况
我公司于2014年10月17日至12月16日对丽水阳光工程进行了现场波速测试，完成ZK35、ZK47、ZK55、ZK58、ZK67、ZK102号钻孔的场地土剪切波速测试工作。

单孔测试深度
20.0米，总计120.0m。

二、试验原理
本次波速测试采用检层法，即单孔法。

先由钻机成孔，然后在离孔口约1.5米的地面上铺设震源板，压上重物。

将自动弹匙贴壁式三分量波速探头下入到孔中不同试验深度（间距为1.0米），敲击震源板使之振动，接收波从震源传到试验深度处的时间，求出土层的剪切波速值。

三、试验设备
本次测试采用武汉岩海公司的 RS-1616K（P）动测仪，三分量波速探头，测绳，触发
器等。

四、成果资料
1、土层分布
根据勘察资料，自然地面下20m内各土层分布见下表：
2、各土层的剪切波速值
实测各孔的剪切波速Vs值见下表。

3、等效剪切波速
场地覆盖层等效剪切波速Vse=192.7～253.2m/s。

4、建筑场地类别
据调查，本区覆盖层厚度大于20m，根据《建筑抗震设计规范》（GB50011-2010)，建筑场地类别为Ⅱ类。

附剪切波软件分析附图。

面波法与单孔法波速测试的工程实践（中水北方勘测设计研究有限责任公司，天津300222）摘要：波速测试技术是地震勘探方法之一，也是一种简便、快速、准确的原位测试技术。

通过波速测试可获得岩(土)体的弹性波速，为工程设计提供所需的动弹性力学参数、划分建筑物场地类别、评价地震效应、进行场地地震反应分析和地震破坏潜势分析等。

文中简述了面波法与单孔法等波速测试方法的工作原理、现场施测技术以及数据处理和资料分析过程。

以工程实例说明了波速测试技术在岩土工程勘察设计中的应用和效果，并就勘探工作的总体安排及其原位测试方法的选择进行了探讨。

关键词：波速测试技术；瑞雷面波；剪切波；压缩波；岩土工程勘察；地球物理勘探波速测试技术是地震勘探方法之一，也是地球物理勘探技术的一个重要分支，目前已广泛应用于水利、水电、石油、铁路、冶金、工业与民用建筑等众多岩土工程地质勘察领域，取得了良好的应用效果。

一般来说，波速测试可原位测定压缩波（P波）、剪切波（S波）和瑞雷面波（R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，它能有效地解决许多地质问题，诸如确定场地土类型、建筑场地类别；提供断层破碎带、地层厚度、固结特性和软硬程度、评价岩土质量等；并可计算工程动力学参数，如动剪切模量、动弹性模量等。

本文介绍了波速测试技术的工作原理和野外测试方法，并结合工程实例，说明其应用效果。

不妥之处，敬请批评指正。

1工程概况北大港水库位于天津市东南部大港区境内，东临渤海湾，地貌上属于海积平原的滨海洼地，隶属华北平原一部分。

该库地处海河流域的大清河、南运河、子牙河水系，独流减河下游右岸。

水库自1954年开始建设，1974年对围堤进行培厚加高加固处理，1976年初步建成，并陆续修建蓄、引、输、排水配套工程，至1980年建成。

水库蓄水面积150km2，占地面积164km2，设计堤顶高程9.5m（大沽高程，下同），设计最高蓄水位7.0m，相应总库容5.0亿m3（兴利库容4.41亿m3）。

内容摘要波速测试适用于测定各类岩土体的波速，确定与波速有关岩土参数，为工程设计提供所需的动弹性力学参数、划分建筑物场地类别、评价地震效应、进行场地地震反应分析等。

本文介绍了波速测试的工作原理和野外测试方法，并结合岩土工程实例，说明其应用效果。

正文一、前言波速测试目前已广泛应用于水电、铁路、工民建等众多岩土工程地质勘察领域，取得了良好的应用效果。

一些重要的岩土工程勘察中，野外除进行常规原位测试工作外，还进行了剪切波波速测试工作。

二、单孔波速测试的基本原理单孔波速测试：由震源产生压缩波（又称P波）和剪切波（又称S波），经过土层，由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。

1、测试仪器和设备：一套完整的速度检层法观测仪器应由四部分组成，即激震源、信号接收系统、记录系统和分析系统。

速度检层法可使用的激震源很多，如爆破、空气压缩枪、弹簧式S波激发装置、火箭筒等等。

一般的场地土层剪切波观测量常用的是敲击板激震源。

目前用于场地于层剪切波观测的拾震器一般均为速度型拾震器有三个分量，一个垂直，两个水平。

2、计算方法用速度检层法测得的剪切波速是钻孔内相邻二个测点中间土层的平均波速。

首先从记录上确认剪切波到时，再根据激震源的触发时间算出剪切波走时，然后由钻孔中测得深度和孔源距确定波的行程，最后将行程除以走时即得波速。

根据实测的资料，表1给出了不同土类的剪切波波速范围。

一般来说剪切波带随深度的增加而增加，但各地区剪切波速沿深度的变化规律并不一样。

通常内陆城市波速值相对较高，而沿海地区则偏低。

表1土质类别填土（包括杂填土）粘性土（包括亚粘土等）砂土（粉、中、粗）砾石、卵石、碎石风化岩岩石剪切波速范围(m/s) 90~270 100~450 100~450 200~500 350~500 >5003、测试方法（1）在待测场地钻孔，将三分量传感器放置在钻孔中，以适当方式（气囊或机械装置）使三分量传感器贴紧钻孔孔壁，在地面上钻孔孔口附近（通常1~3m）处放置长条形木板（通常长约2~4m，宽约0.4~0.5m，厚约0.1m），木板上压有重物（>500kg）。

单孔法波速测试原理及其在工程中应用摘要：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。

关键词：单孔法；直达波；弹性波理论；剪切波速测试中图分类号：k826.16 文献标识码：a 文章编号：引言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。

一、单孔法波速测试基本原理（1）基本规定及要求：地下介质采用水平层状地层模型：剪切波速在水平方向为均匀分布，在垂直方向随深度分布（2）测试方法本次测试采用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。

各项工作技术参数如下:采样长度：192ms增益：66db～90db滤波档：35hz～475hz，50hz陷波井口偏移：2.0m延迟：根据现场选定震源：敲击板二、工程实例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。

工程地质分层：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。

④层强风化泥质砂岩（k2z）：紫红色，密实状态，层厚9.00～11.60m。