波速测试技术细则

要求一律用实验报告纸抄写，字迹清晰，写明班级、学号、姓名
交班长按学号排序后统一上交
波速试验
一、试验目的
岩石波速是反映岩石力学性质的重要参数之一，通过测定岩石波速可对岩石完整性进行分类判别，同时可计算岩石的动弹性模量。

二、试验原理
测定纵波在岩石试样中的传播速度，一般利用柱形试样，试样端部磨平，探头与试样之间用黄油或凡士林偶合，在其一端用发射探头向岩石发射脉冲信号，在另一端接收这个信号，以所经历的时间除试样长度，便得纵波速度。

三、试验方法
通过非金属声波检测仪对试样进行测试。

四、仪器设备
1. 非金属声波检测仪等。

五、操作步骤
1.打开仪器电源，设置相关参数。

2.选用换能器的发射频率，应满足下列公式要求：
2p
V f D ≥
3.在两个换能器端部涂上凡士林作为耦合剂。

4.对换能能器施加50kPa 左右的压力，测读纵波在试样中行走的时间。

5.试验结束后，查看数据，记录下传播时间。

六、成果整理
（1）按下式计算纵波速：
3
10p p o L V t t =⨯- 式中：
p V ——岩石试样中的纵波速度（m/s ）；
L ——岩石试样长度，即发射和接收探头之间的距离（mm ）；
p t ——由起始讯号到初至波的时间（μs ）；
o t ——仪器的对零读数，即发射和接收探头直接偶合时起始讯号到初至波的时间读值
（μs ）。

（2）按下式计算岩石的动弹性模量：
3210-⨯=p V E ρ动
式中： 动E ——岩石的动弹性模量（Mpa ）; p V ——岩石的纵波速度（m/s ）；
ρ——岩石容重（g/cm 3）
；。

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。

波速测量实验报告一、实验目的1、理解波速的概念和测量原理。

2、掌握利用不同方法测量波速的实验技能。

3、研究波速与介质性质、频率等因素的关系。

二、实验原理波速是指波动在介质中传播的速度。

常见的波有机械波（如声波、水波）和电磁波（如光波）。

本次实验主要研究机械波中的声波在空气中的传播速度。

1、驻波法根据波动理论，当两列频率相同、振幅相同、传播方向相反的波在同一直线上相遇时，会形成驻波。

在驻波中，波腹处的振幅最大，波节处的振幅为零。

通过测量相邻两个波节（或波腹）之间的距离，可以得到半波长，从而计算出波长。

已知声波的频率，根据波速公式 v ＝fλ（其中 v 为波速，f 为频率，λ 为波长），即可计算出声波在空气中的传播速度。

2、相位比较法利用示波器观察两个同频率正弦波的相位差来测量波长。

在示波器上显示出两个同频率正弦波的图像，通过移动接收换能器，观察两个正弦波的相位变化。

当相位差变化2π 时，接收换能器移动的距离即为一个波长。

三、实验仪器1、信号发生器2、示波器3、声速测量仪（包括发射换能器和接收换能器）4、游标卡尺5、米尺四、实验步骤1、驻波法测量波速（1）按照实验装置图连接好仪器，将发射换能器和接收换能器平行放置，并保持一定的距离。

（2）打开信号发生器，调节输出频率，使示波器上显示出稳定的正弦波图像。

（3）缓慢移动接收换能器，观察示波器上的波形变化，当出现驻波时，记录相邻两个波节之间的距离。

（4）改变信号发生器的频率，重复上述步骤，测量多组数据。

2、相位比较法测量波速（1）连接好实验仪器，将示波器的两个通道分别接入发射换能器和接收换能器的输出信号。

（2）调节信号发生器的频率，使示波器上显示出两个清晰的正弦波图像。

（3）缓慢移动接收换能器，观察两个正弦波的相位变化，当相位差变化2π 时，记录接收换能器移动的距离。

（4）改变信号发生器的频率，重复上述步骤，测量多组数据。

五、实验数据及处理1、驻波法测量波速的数据处理频率 f1 ＝＿_____Hz ，相邻波节距离 d1 ＝＿_____cm ，计算波长λ1 ＝ 2d1 ＝＿_____cm ，波速 v1 ＝f1λ1 ＝＿_____m/s 。

琼中白鹭湖度假区19#楼场地土剪切波速测试报告工程名称：琼中白鹭湖度假区19#楼场地位置：琼中县湾岭镇白鹭湖度假区测试人员：黄小松报告编写：黄小松审核人：周龙茂东华理工大学勘察设计研究院二O一三年十一月一、项目概况琼中白鹭湖度假区19#楼详细勘察为确定场地各土层剪切波波速和土层等效剪切波，划分建筑场地的类别。

现场进行了场地土层剪切波试验，本次完成测试孔2个（编号为ZK4、ZK13）。

二、地质概况地质概况详见“琼中白鹭湖度假区19#楼岩土工程详细勘察报告”。

三、野外工作方法与技术1、剪切波速测试工作方法本次试验采用单孔法波速测试——敲板法。

震源设置在离孔口1.5米左右的地方，木板与地面耦合良好，木板上压上数百公斤重物，木板中心位置应正对钻孔，精确测量震源至孔口距离。

测量时，井中三分量检波器（探头）放至孔底，由深到浅测量，测点点距为1米。

在板两端用重锤垂直测线沿水平方向敲击并采集数据。

测试过程如图1所示。

测试仪器采用武汉岩海的RS-1616K动测仪及配套设备。

2、遵循的技术标准《建筑抗震设计规范》（GB 50011—2010）（2010版）；《地基动力特性测试规范》（GB/T 50269-97）。

3、土的分类及场地类别判别标准（1）按表1划分土的类型土的类型划分和剪切波速范围表1ak（2）建筑的场地类别，应根据土层等效剪切波速和场地覆盖层厚度按表2划分为四类各类建筑场地的覆盖层厚度（m）表2四、数据采集与处理根据工作任务，现场采集了2个孔的剪切波速数据。

数据处理，室内采用武汉岩海公司剪切波分析程序分析。

利用该程序提供的数据处理功能进行曲线修正，有数字滤波、平滑、消除直流、前清零、后清零、波形前移、波形后移、波形反相等。

完成工勘资料的输入，人工分层，并输出成果图，成果图有原始波形图、剪切波速直方图。

五、测试结果与结论1、测试结果场地各岩土层剪切波波速值测试结果如下表各土层剪切波波速值（m/s ） 表32、测试结论（1）根据《建筑抗震设计规范》（GB50011-2010）（2010版）土的类型划分和剪切波速范围来确定（即表1）：该场地土的类型属中软土。

面波法检测实施细则一、引言面波法是一种常用的非破坏性检测方法，广泛应用于建筑、桥梁、地下管线等工程领域。

本文旨在制定面波法检测实施细则，以确保检测工作的准确性、可靠性和一致性。

二、适用范围本实施细则适用于所有使用面波法进行非破坏性检测的工程项目。

三、术语定义1. 面波法：一种利用地震波在地下介质中传播和反射的原理，通过检测地表上的面波信号来获取地下结构信息的方法。

2. 面波速度：地表上面波传播的速度，通常以米/秒（m/s）为单位。

3. 面波频散曲线：面波速度与频率之间的关系曲线。

4. 面波频散分析：通过测量不同频率下的面波速度，绘制面波频散曲线，并进行数据分析的过程。

四、检测设备和工具1. 面波仪器：应选择符合国家标准的面波仪器，确保其精度和可靠性。

2. 地震传感器：应选择合适的地震传感器，能够准确地测量地表上的面波信号。

3. 数据采集系统：应使用可靠的数据采集系统，能够实时采集、存储和处理面波数据。

五、检测前准备1. 环境调查：在进行面波法检测前，应对检测区域的地质、地貌、地下结构等进行详细的环境调查，以了解可能对面波信号产生影响的因素。

2. 设计检测方案：根据环境调查结果和检测目的，制定合理的检测方案，包括选择适当的检测线路、测点布设和检测参数设置等。

六、检测过程1. 仪器校准：在进行面波法检测前，应对面波仪器进行校准，确保其测量结果的准确性。

2. 测点布设：按照检测方案，在检测区域内合理布设测点，保证测点之间的间距均匀，并考虑到地下结构的变化。

3. 数据采集：将地震传感器安装在每个测点上，并连接到数据采集系统。

启动数据采集系统，开始采集地表上的面波信号。

4. 数据处理：对采集到的面波数据进行处理，包括去除噪声、提取面波信号、计算面波速度等。

5. 面波频散分析：根据处理后的面波数据，进行面波频散分析，绘制面波频散曲线，并进行数据分析和解释。

七、数据分析和报告编制1. 面波速度分析：根据面波频散曲线，计算并分析地下结构的面波速度分布情况，提取有关结构特征的信息。

一、前言受※的委托，※省※院于※年※月※日对※工程拟建场地进行单孔波速法、地脉动测试。

该场地位于※路※号，根据场地条件及《建筑抗震设计规范》(GB50011-2001)等有关规定，本场地共完成K16#、K37#、K69#、K75#、K82#、K96#六个孔剪切波速及场地脉动测试工作。

测试的目的是对拟建建筑场地土的类型及建筑场地类别进行划分，以确定建筑抗震有利、不利和危险地段。

本项目工作技术要求：1、 测定场地20米以内的等效剪切波速；2、 测定场地地脉动；3、 确定场地土类型及建筑场地类别。

二、检测设备、基本原理1、检测设备检测设备采用武汉建科科技有限公司制造的W A VE2000场地振动测试仪，检测设备及现场联接见图1。

1-场地振动测试仪 2-重物 3-木板4-外触发传感器 5-三分量探头 6-探头信号传输线 7-外触发传感器信号线 8-钢丝绳（或尼龙绳）图1 单孔波速测试示意图2、剪切波速及地脉动测试基本原理单孔剪切波速法（检层法）测试基本原理：用木锤或适宜的铁锤分别水平敲击水平放置孔口的木板两端，地表产生的剪切波经地层传播，由孔内三分量检波器的水平向检波器接收SH 波信号，然后读取正、反两方向的实测波形，找出波形交叉点，读取初至波传播时间，进而计算出各测点(层)剪切波速值及其它相关参数。

地脉动测试原理：地脉动测试时应选择外界环境干扰极小的深夜进行。

测试时将地脉动拾振器放置于平整场地地表土上，一般按东西向EW 、南北向SN 、垂直向VR 三个方向放置。

测试时由三分量拾振器分别接收三个方向的脉动信号，信号再通过放大，采集仪记录，即可在时域曲线上分析信号幅值大小，从频率域曲线上分析其频率组成并确定场地卓越周期值。

土层的等效剪切波速，按下列公式计算：∑=÷=÷=ni si i sc v d t t d v 10)(式中 Vsc ——土层等效剪切波速度；d 0——计算深度(m)，取覆盖层厚度和20m 二者的较小值； t —— 剪切波在地面至计算深度之间抟播时间； di ——计算深度范围内第i 层的厚度(m)；Vsi ——计算深度范围内第i 层土的剪切波速(m/s)； n —— 计算深度范围内土层的分层数。

波速测试报告一、目的任务驻马店市练江河养生休闲商住区（二区）棚户区改造项目第一安置点工程场地位于驻马店市铜山大道西约45m、商桐线S206南约100m，东西长约300m，南北宽约130m。

根据岩土工程勘察的需要，我公司于2015年12月14日对拟建物工程场地18#、23#、26#、34#、38#、41#、46#、51#、53#和58#等10个钻孔进行了波速测试。

其目的是根据测定勘探孔设计深度范围内土层的剪切波速值，计算场地的等效剪切波速，确定建筑场地类别并提供特征周期值和设计基本地震加速度值。

二、测试依据及完成工作量1.测试依据本次剪切波速测试依据《岩土工程勘察规范（2009年版）》（GB50021-2001）和《建筑抗震设计规范》（GB50011-2010）的要求，利用国内最先进的高分辨率、数字化XG-I型悬挂式波速测试仪，配置专用笔记本电脑及数据处理软件进行现场数据采集，应用互相关技术自动计算波速。

为提高现场数据采集精度，采取了如下技术措施：①.采集数据前先对环境噪声情况进行测试，以确定信号的背景噪声大小，同时判断仪器各通道的工作状态，为剪切波的激发和接收创造良好的条件；②.同一测点多次测试并对自动采集的波速值进行人工干预，以选择相关函数的合适极值点，提高数据的精确率。

2.完成的工作量根据场地情况及勘察工作的要求，共完成了10个钻孔的波速测试，现场测试工作量见表1。

现场测试工作量统计表表1三、波速测试资料的整理计算、分析及判断1.原始测试数据利用专用的波速测试分析软件，经校正、分析、计算现场测试的原始波形图，选取相关的参数。

所得的各孔波速测试原始数据见附表。

2.计算土层等效剪切波速依据区域性地层资料，本场地覆盖层厚度>50米，根据《建筑抗震设计规范》（GB50011-2010）中的公式（4.1.5-1及4.1.5-2），计算各钻孔20米深度内的等效剪切波速值，其结果见表2。

各钻孔等效剪切波速计算值表23.场地特征周期根据《建筑抗震设计规范》（GB50011-2010），经查本场地特征周期见表2。

面波法检测实施细则一、引言面波法是一种常用的非破坏性检测方法，广泛应用于工程结构的评估和监测。

本文旨在制定面波法检测的实施细则，以确保检测工作的准确性和可靠性。

二、适用范围本实施细则适用于使用面波法进行工程结构的检测和评估，包括但不限于桥梁、隧道、地基、建筑物等。

三、术语定义1. 面波法：通过测量结构表面传播的横波来评估结构的完整性和性能。

2. 面波速度：横波在结构表面传播的速度。

3. 面波频率：面波的频率范围。

4. 面波频谱：面波频率与振幅的关系。

5. 探头：用于发射和接收面波信号的传感器。

6. 数据采集系统：用于记录和分析面波信号的设备。

四、设备要求1. 面波发射探头：具有合适的频率范围和较高的发射能量。

2. 面波接收探头：具有高灵敏度和低噪声。

3. 数据采集系统：能够准确记录和分析面波信号。

4. 校准装置：用于定期校准面波探头和数据采集系统。

五、检测流程1. 准备工作：确定检测目标、选择适当的探头和频率范围，对设备进行校准。

2. 表面准备：清洁检测表面，确保无尘、无杂质，保证有效的信号传播。

3. 发射信号：将面波信号通过发射探头发送到结构表面。

4. 接收信号：使用接收探头接收反射的面波信号。

5. 数据采集：将接收到的信号传输到数据采集系统中进行记录和分析。

6. 数据分析：根据采集到的数据，计算面波速度、频率和频谱，并进行结构评估。

7. 结果报告：编制检测报告，包括检测目标、方法、数据分析结果和结论。

六、质量控制1. 设备校准：定期对发射探头、接收探头和数据采集系统进行校准，确保准确的测量结果。

2. 数据验证：对采集到的数据进行验证，确保数据的准确性和一致性。

3. 人员培训：确保操作人员具备足够的技术知识和操作经验，能够正确操作设备和分析数据。

4. 环境控制：在进行面波法检测时，应注意控制环境因素对检测结果的影响，如风速、温度等。

七、安全注意事项1. 操作人员应穿戴个人防护装备，包括安全鞋、安全帽和防护眼镜等。