面波法与单孔法波速测试
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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。
1.适用范围:1.1波速测试适用于测定各类岩土的压缩波、剪切波、瑞利波的波速。
1.2波速测孔或点的位置、数量、深度等应根据岩土勘察技术要求地质条件确定。
1.3多通道记录系统测试前应进行频响与幅度的一致性检查,在测试需要的频率范围内各通道应符合一致性要求。
2、仪器设备:2.1用于测试岩土波速的仪器应满足相应技术规范和标定期限要求。
2.2单孔法测试时剪切波震源采用锤和尺寸3000mm×250mm×50mm木板激震。
2.3检波器的固有频率宜小于地震波的1/2;各检波器的固有频率差不大于0.1Hz,灵敏度和阻尼系数差别应不大于10%。
2.4波速测试的采集与记录系统处理软件应具备如下功能:2.4.1接收信号转化为离散数字量以及对数字信号处理的智能化功能;对采集参数检查与改正功能;识别和剔去干扰波功能;反映地层剪切波速度和厚度等功能。
3、测试方法3.1震源木板长中轴线应对准测试孔中心,木板紧贴地面,相距孔口1-3m;压缩波距孔口1-3m;震源标高宜孔口标高一致;测试宜至下而上进行。
3.2测试时,应沿木板长轴方向分别敲击其两端,记录极性相反的两组震动波形。
4、资料整理4.1 压缩波到达检测点的时间,应采用竖向传感器记录的压缩波初至时间。
4.2 剪切波到达检测点的时间,应采用水平传感器记录的两组极性相反剪切波交汇点的初至时间。
4.3 当确定压缩波、剪切波的初至时间有困难时,也可利用同向轴来确定有效波到达检测点的时间,各检测点同向轴的组合应为同一波前面。
4.4 压缩波或剪切波从振源到测点的时间,应按下列公式进行斜距校正:T=K·TLK=(H+H0)/[S2+(H+H0)]1/2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);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—振源与空口的高差(m),当当振源低于孔口时,H0为负值;S—从板中心到测试孔孔口的水平距离(m)。
面波法与单孔检层法波速测试的工程应用面波法与单孔检层法是地下工程中常用的波速测试方法。
它们可以测定工程场地地下层状情况,包括土层的物理性质和地下水位等信息。
这两种方法在不同的场合有不同的应用。
首先,面波法是一种非侵入性的测试方法,适用于大面积的场地。
它通过分析地震波在地表传播的速度和频谱,来推断地下层的波速和厚度。
具体来说,面波法通过进行雷达扫描或者摇摆台测试,获取地震波的传播速度和频谱。
在分析这些数据的过程中,可以测定不同频率下的相速度和群速度,从而得到地下层的波速和地下层的厚度。
面波法具有操作简单、高效快速、信息获取全面等优点,特别适用于大面积的土壤分层和地下水位的测定。
这项方法在基础设施建设、土壤堆体、填埋场监测等工程中得到广泛应用。
其次,单孔检层法是一种主动性的测试方法,适用于狭小的场地或者钻孔的位置。
它通过在钻孔中进行地震波的发射和接收,来测定地下层的波速和厚度。
具体来说,单孔检层法通过在钻孔中放置地震波发射器和接收器,发射地震波并记录到达接收器的时间,从而计算出地震波在地下层中的传播速度。
通过在不同深度的孔位进行测试,可以获得不同深度处的波速和地下层的厚度。
单孔检层法具有精度高、可靠性好、对场地空间限制小等特点,适用于狭小场地和深部土层的测试,如钢结构基础、大型工业设备基础的选址、桥梁桩基的设计等工程中得到广泛应用。
综上所述,面波法和单孔检层法是地下工程中常用的波速测试方法。
它们在不同的场合有不同的应用,面波法适用于大面积场地的测试,而单孔检层法适用于狭小场地或者钻孔的位置。
这两种方法在基础设施建设、土壤堆体、填埋场监测等工程中起着重要的作用,能够提供地下层状情况的详细信息,为工程的设计和施工提供参考。
土体原位测试手段在土木工程领域,了解土体的性质对于工程的设计、施工和稳定性评估至关重要。
土体原位测试手段作为一种直接在现场对土体进行测试的方法,能够提供更为真实、准确的土体参数,为工程决策提供有力支持。
一、静力触探静力触探是一种常用的土体原位测试方法。
它通过将一个圆锥形的探头匀速压入土中,同时测量探头所受到的阻力。
根据测量得到的阻力数据,可以推算出土体的强度、压缩性等重要参数。
静力触探的优点在于测试过程相对简单、快速,能够连续地获取土层的信息。
而且,由于测试是在原位进行的,避免了对土体的扰动,所得结果更能反映土体的实际状态。
在实际应用中,静力触探常用于地基勘察、基础设计等方面。
二、动力触探与静力触探不同,动力触探是利用一定质量的重锤,从一定高度自由落下,将探头打入土中。
根据探头打入土中的难易程度,来评价土体的性质。
动力触探分为轻型、重型和超重型等不同类型,适用于不同类型的土体和工程需求。
例如,轻型动力触探常用于浅层填土、砂土的勘察;重型和超重型动力触探则适用于深层地基土的测试。
三、旁压试验旁压试验是通过向土体中水平地施加压力,测量土体的变形和压力之间的关系。
这种测试方法可以得到土体的水平应力、水平变形模量等参数。
旁压试验对于评价土体的侧向承载能力和变形特性具有重要意义。
在隧道工程、挡土墙设计等方面有着广泛的应用。
四、十字板剪切试验十字板剪切试验主要用于测定饱和软黏土的不排水抗剪强度。
试验时,将十字板头插入土中,通过旋转十字板头,测量土体抵抗剪切的扭矩。
这种测试方法对于软黏土地区的工程建设非常有用,能够为地基处理、边坡稳定分析等提供关键的参数。
五、扁铲侧胀试验扁铲侧胀试验是利用扁铲探头贯入土中,通过测量探头膨胀时的压力和变形,来获取土体的参数。
它可以提供土的水平应力指数、静止侧压力系数等信息。
扁铲侧胀试验具有操作简便、对土体扰动小等优点,在岩土工程勘察中得到了越来越多的应用。
六、波速测试波速测试是通过在土体中激发弹性波,测量波在土体中的传播速度,从而推断土体的性质。
岩土知识:波速测试一般规定
1、适用于在土层中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。
弹性波在岩层中的传播速度,也可按照规定测试。
2、按规定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、动剪变模量和动泊松比;
(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地垢工程力学性质。
3、测试结果应包括下列内容:(1)单孔法测试的波速结果;(2)跨孔法测试的波速结果;(3)面波法测试的波速结果。
第45卷 第5期2023年9月物探化探计算技术COMPUTINGTECHNIQUESFORGEOPHYSICALANDGEOCHEMICALEXPLORATIONVol.45 No.5Sept.2023 收稿日期:2022 04 14第一作者:刘春超(1987-),男,硕士,工程师,主要从事地球物理勘探工作,E mail:279474683@qq.com。
文章编号:1001 1749(2023)05 0559 07单孔法波速测试在宿州市区建筑场地类别划分的应用及该区特征研究刘春超,张倩清,李能勇,黄长友(安徽省地勘局 第一水文工程地质勘查院,蚌埠 233000)摘 要:建筑场地的不同类别反映不同场地条件对基岩地震震动的综合放大效应,建筑场地类别是根据土层等效剪切波速和覆盖层厚度进行划分的。
这里介绍了单孔法波速测试在计算土层等效剪切波速度,划分建筑场地类别上的应用,以及通过对宿州市区40个建筑场地的201个土层等效剪切波速数据Vse20和场地类别划分结果进行统计分析、研究,得出该区域类似地层条件的土层等效剪切波速近似呈正态分布特征,估算范围在195.89m/s~222.46m/s,推测建筑场地类别为Ⅲ类。
关键词:场地类别;等效剪切波速;单孔法;统计分析;正态分布中图分类号:P631.4 文献标志码:A 犇犗犐:10.3969/j.issn.1001 1749.2023.05.010 引言随着我国经济社会的快速发展和城镇化进程的不断加速,人居环境逐步改善,城市面积不断增大,建筑工程数量日益增多。
而建筑工程开始建设之前都应进行建筑场地岩土工程勘察,以查明、分析、评价场地的地质、环境特征和岩土工程条件,划分对建筑有利、不利和危险地段,提供建筑的场地类别和岩土地震稳定性评价。
建筑的场地类别则是根据土层等效剪切波速和覆盖层厚度进行划分的[1]。
准确、高效地测算土层等效剪切波速,通常是通过波速测试这种原位测试技术[2]来实现的,然而对于大范围的区域性场地来说,我们需要寻求一种基于现有场地剪切波速及场地类别数据来预测和估算方法[3],统计分析现有场地剪切波速及场地类别数据来寻找数据特征和规律,则给我们提供了一种能够实现上述目的的可能。
波速测试技术在岩土工程勘察中的应用摘要:随着我国各项工程建设的蓬勃发展,我国岩土工程的建设力度也随之不断提升,岩体是由不同尺寸的岩块和不同性质的结构面组成且在地层成岩历史上承受过多种作用的复杂结构体,其复杂性表现在地质环境复杂、力学特性(变形、强度、渗流等)复杂、工程性质复杂。
矿物开采、水利水电、道路交通等众多岩石工程均需进行大量岩体的开挖和人工维护,这种剧烈的工程作用将改变原岩应力场、物理特性(力学、渗流、声学等)、边界条件等。
究其根本,岩体开挖过程是一种应力卸荷过程,其力学特性与岩石加载过程有本质区别,表现在应力路径、力学参数、屈服条件、力学模型及分析方法上的不同岩体是众多地下工程的主要构成材料,岩石又是岩体的重要组成部分,研究岩体和岩石的力学性质对工程的分析研究具有重要意义。
基于此,本文主要对波速测试技术在岩土工程勘察中的应用做具体论述,详情如下。
关键词:波速测试技术;岩土工程勘察;应用引言岩石具有丰富的物理性质,包括力学、声学、电磁学、热学、放射学等特性参数和物理量,且各类物理特性之间存在基本的物理关联。
岩体的力学参数测试分为现场岩体原位测试和实验室岩石力学测试。
现场原位测试通过专用设备测试岩体的力学物理性质,具有接近真实反映岩体性质的优势,但现场测试又受诸多条件影响,测试结果通常不稳定,有的设备结构复杂,难以在地下空间展开。
实验室测试是通过在岩体上钻孔取芯,加工成标准试件在实验室内进行物理力学性质测试。
实验室测试结果通常较为稳定,但岩石试件脱离岩体,难以体现出真实地质环境的影响,而且当岩体较为破碎或者一些岩石强度较低时,难以取出完整的岩芯。
1波速测试概述对矿区地面钻孔取芯制成的岩石标准试件进行岩石波速测试,采用全波列测井方法在钻孔内进行岩体波速测试,确定现场岩体的波速,对比实验室测试得到的岩石波速,分析岩石声波波速与岩体声波波速之间的相关性。
岩石波速测试的设备由示波器、脉冲收发器、探头3部分组成。
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)。
是一座以蓄供水为主,兼有防洪、灌溉、养殖等综合效益的大(2)型平原水库,工程等级为Ⅱ类,围堤及主要穿堤建筑物级别为2级,其余次要建筑物级别为3级。
水库枢纽工程主要由围堤、穿堤建筑物(水闸、供水口门等)以及蓄水建筑物(扬水站、尾闸等)组成。
其中水库围堤为均质土堤,总长54.511km,堤顶设计高程为9.5m,堤顶宽度10m,迎水坡1∶3,背水坡上部1∶3,马道以下1∶4。
主堤前紧接防浪林台,其边坡1∶8,林台台顶宽度28~35m 不等,台顶高程7.5m。
在库内距围堤堤轴线200~1 000m处,筑有防浪堤一道,总长36.048km。
勘探深度20.0m范围内堤基地层为第四系全新统第一陆相沉积物(alQ34)和第一海相沉积物(mQ24)。
其中第一陆相层岩性主要为壤土、粘土、局部夹砂壤土透镜体,第一海相层岩性主要为粘土、壤土、砂壤土及少量淤泥质壤土。
该区地层结构多呈层状发育,局部呈透镜体状分布。
地下水位埋深一般为2.1~3.5m,水质多为半咸水~咸水。
根据1/400万《中国地震动参数区划图》GB18306—2001,工程区地震动峰值加速度为0.10g,地震动反应谱特征周期为0.40s,按照地震动峰值加速度分区与地震基本烈度对照表,本区地震基本烈度为Ⅶ度。
2 测试方法与技术2.1面波法[1][2][3]面波勘探是国内外近几年发展起来的一种新的浅层地震勘探方法。
面波分为瑞利波(R波)和拉夫波(L波),而R波在振动波组中能量最强、振幅最大、频率最低,容易识别也易于测量,所以面波勘探一般是指瑞利面波勘探。
人们根据激振震源的不同,又把面波勘探分为①稳态法、②瞬态法、③无源法。
它们的测试原理是相同的,只是产生面波的震源不同罢了。
目前常使用瞬态面波法进行勘探。
2.1.1 工作原理面波是一种特殊的地震波,它与地震勘探中常用的P波和S波不同,它是地滚波。
弹性波理论分析表明,在层状介质中,拉夫波是由SH波(水平方向S波)与P波干涉而形成,而瑞利波是由SV波(垂直方向S波)与P波干涉而形成,且R波的能量主要集中在介质自由表面附近,其能量的衰减与r-1/2成正比,因此比体波(P、S波∝r-1)的衰减要慢得多。
在传播过程中,介质的质点运动轨迹呈现一椭圆极化,长轴垂直于地面,旋转方向为逆时针方向,传播时以波前面约为一个高度为λR(R波长)的圆柱体向外扩散。
在各向均匀半无限空间弹性介质表面上,当一个圆形基础上下运动时,由它产生的弹性波入射能量的分配率已由Miller(1955年)计算出来,即P波占7%、S波占26%、R波占67%,也就是说,R波的能量占全部激振能量的2/3,因此利用R波作为勘探方法,其信噪比会大大提高。
综合分析表明R 波具有如下特点:(1)在地震波形记录中振幅和波组周期最大,频率最小,能量最强;(2)在不均匀介质中R 波相速度(V R )具有频散特性,此点是面波勘探的理论基础;(3)由P 波初至到R 波初至之间的1/3处为S 波组初至,且V R 与V S 具有很好的相关性,其相关式为:SR V V μμ++=112.187.0 (1)式中,μ为泊松比。
由于第四系地层的泊松比一般为0.37~0.49,故V R =(0.938~0.954)V S ,可以认为对土体而言,V R 与V S 基本相等,其误差只有5%左右。
该关系奠定了R 波在测定岩(土)体物理力学参数中的应用;(4)R 波在多道接受中具有很好的直线性,即一致的波震同相轴; (5)质点运动轨迹为逆转椭圆,且在垂直平面内运动;(6)R 波是沿地表传播的,且其能量主要集中在距地表一个波长(λR )尺度范围内。
依据上述特性,通过测定不同频率的面波速度V R ,即可了解地下地质构造的有关性质并计算相应地层的动力学特征参数,达到岩土工程勘察之目的。
2.1.2 测试方法应用瞬态面波法进行现场测试时一般采用多道检波器接收,以利于面波的对比和分析。
当锤子或落重在地表产生一瞬态激振力时,就可以产生一个宽频带的R 波,这些不同频率的R 波相互迭加,以脉冲信号的形式向外传播。
当多道低频检波器接收到脉冲振动信号后,经数据采集,频谱分析后,把各个频率的R 波分离出来,并求得相应的V R 值,进而绘制面波频散曲线。
当选取两道检波数据进行反演处理时,应使两检波器接收到的信号具有足够的相位差,其间距△x 应满足(λR /3)~λR ,即在一个波长内采样点数要小于在间距△x 内的采样点数的3倍,而大于在间距△x 内的采样点数的1倍,该采集滤波原则对于不同的勘探深度及仪器分辨率和场地地层特性可作适当调整。
当采用多道检波数据进行反演处理时,虽然不受道间距公式的约束,但野外数据采集时也应考虑勘探深度和场地条件的影响。
一般来说,当探测较浅部的地层介质特性时,易采用小的△x 值并用小锤作震源以产生较强的高频信号,即可获得较好的结果;当探测较深部的地层介质特性时,易采用较大的△x 值,并用重锤冲击地面,以产生较低频率的信号,使其能反映地下更深处的介质信息,达到岩土工程勘察之目的。
震源点的偏移距从理论上讲越大越好,且易采用两端对称激发,有利于R 波的对比、分辨和识别,但偏移距增大就要求震源能量加大和仪器性能的改善。
一般来说,偏移距应根据试验结果选取。
就目前的仪器设备条件和反演技术水平,选用偏移距20~40m 即可获得较好的测试结果。
由多道检波数据反演处理后可得一条频散曲线,一般把它作为接收段中点的解释结果。
实际上该曲线所反映的地层特性为接收段内地层性质的平均结果,故当探测场地地下介质水平方向变化较大时,只要能满足勘探深度的要求,尽量使反演所用的接收段减小,以使解释结果更具客观实际。
本次工作共布置5条测试断面,分别位于水库围堤桩号2+500、14+000、21+250、28+200及45+970处,同时在相应部位布置了单孔剪切波测试(相应孔号为G01~G05)。
因进入第一海相层后缩孔严重,除G03、G04孔做了部分钻孔剪切波测试外(孔深小于12m 、11m 测段),在全部测试断面上均布置了瑞雷波测试剖面以代替钻孔剪切波测试。
瑞雷波测试剖面单一排列长度62m 。
面波法采用瞬态瑞雷波探测技术,两端激发多道接收的完整对比观测系统,12道接收、道间距2m ,经展开排列试验选择偏移距20m 。
锤击震源。
2.2 单孔法[4][5][6]单孔检层法,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,可分为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孔底法等四种测试方法,常用地表激发孔中接收法。
2.2.1 工作原理以岩(土)体的弹性特征为基础,通过测定不同岩(土)层的S 波、P 波的传播速度,计算岩(土)体的动弹性参数,据此判定岩(土)体的工程性质,为工程设计提供可靠的科学依据。
实测一般采用单孔地表激发孔中接收法,即地面激发弹性波,孔内由检波器接收。
当地面震源采用叩板时可正反向激发,并产生S 波,利用剪切波震相差180°的特性来识别S 波的初至时间。
2.2.2 测试方法实测通常由震源和记录仪器组成,叩板震源设置一般距孔口2~7m ,平放一块压重物的木板,测试孔应位于木板长轴的中垂线上,使木板与地面紧密接触。
木板长2.5~3.0m ,宽0.3~0.4m ,厚0.06~0.10m ,上压约500~1 000kg 的重物。
当分别水平敲击木板两端时,产生弹性波(此时以S 波为主)。
记录仪器由井中三分量检波器和工程地震仪构成,三分量检波器放置井中某一深度,接收由震源产生的弹性波信号,并通过连接电缆输送给地震仪,再由地震仪记录并存储以备后期数据处理之用,图1为单孔检层法测试示意图。
图1 单孔检层法测试示意图单孔检测法测试弹性波时,由于震源板离孔口尚有一定距离,所以计算测段内地层波速时需将弹性波的非纵测线旅行时,计算公式如下:22/x h h tt += (2)式中,t ′为纵测线旅行时(s) ; t 为非纵测线旅行时(s); h 为测点孔深(m);x 为震源板距孔口的距离(m)。
由校正后的纵测线旅行时即可求得各测试地层的弹性波速度。
现场测试过程中应注意以下特征:(1) P 波传播速度较S 波速度快,P 波为初至波;(2) 震源板两端分别作水平激发时,S 波相位反向,而P 波相位不变;(3) 检波器下孔一定深度后,P 波波幅变小,频率变高,而S 波幅度相对较大,频率相对较低。
(4) 最小测试深度应大于震源板至孔口之间的距离,以避免浅部高速地层界面可能造成的折射波影响。
图2北大港水库G03孔图3北大港水库G04孔本次钻孔剪切波测试采用单孔地表激发孔中接收法,使用叩板震源,震源距孔口分别为2.8m、6.5m,孔内测点间距为1.0m,自下而上逐点施测。