巖土工程勘察波速測(cè)試

波速測(cè)試一、檢層法波速測(cè)試二、跨孔法波速測(cè)試三、表面波法波速測(cè)試四、反射波法波速測(cè)試五、波速在工程中的應(yīng)用一、檢層法波速測(cè)試

檢層法是在鉆孔內(nèi)測(cè)定巖土層波速的一種方法，是目前高層建筑巖土工程勘察中最常用的方法。

1．基本原理檢層法利用直達(dá)波的原理，即先根據(jù)勘察深度要求用鉆機(jī)成孔，然后將鉆孔檢波器放至預(yù)定的測(cè)試點(diǎn)(也可用靜力觸探貫入設(shè)備將三分量波速探頭壓人土層中)，并同時(shí)在孔口放置振源板，測(cè)出由孔口振源產(chǎn)生的波傳到孔中檢波器所需要時(shí)間t，算出波從振源到檢波器的傳播距離L，即可得到波在土中傳播的速度：

2．試驗(yàn)設(shè)備圖4-55貼壁式井中三分向檢波器

圖4-56壓入式波速探頭PVT型壓入式波速探頭

■

PVT型探頭核心為三分量檢波器(一縱二橫)

■自振頻率10HZ，靈敏度≥0.3V/cm/s

■適用檢層法試驗(yàn)，快速又經(jīng)濟(jì)，不需預(yù)鉆孔，不需下護(hù)管，亦不需氣囊充氣，探頭直接壓入土中，土體接觸緊密，試驗(yàn)獲得的波形清晰準(zhǔn)確。

■可跟靜探10cm2或15cm2單、雙橋探頭組成一體，一次貫入，可獲得靜探、波速二種資料。(1)根據(jù)試驗(yàn)要求確定孔深及試驗(yàn)點(diǎn)，先成好孔(或壓入波速探頭)。

(2)按圖將孔口檢波器埋設(shè)好，檢波器位置在板底下中間，檢波器軸線和板軸線一致(當(dāng)板被敲擊發(fā)出振波時(shí)，通過(guò)檢波器就收到了振源的信號(hào)，將它與鉆孔中的檢波器收到的信號(hào)作比較，即可找出時(shí)間差)。然后將木板壓下，木板要求和地面緊密接觸，地面要平整，撤上lcm厚粗砂，板上壓400kg左右重物。當(dāng)鐵錘水平敲擊(見圖4.9.6)板端時(shí)，板就要在地面滑動(dòng)，但摩擦阻力阻止板的滑動(dòng),板就使土層表面產(chǎn)生剪切變形，由于彈性反力的作用，板在平衡位置附近來(lái)回振動(dòng)，因而在土層表面產(chǎn)生正負(fù)剪切變形。由于顆粒間都有聯(lián)系，變形就會(huì)擴(kuò)展和傳遞給其它土顆粒，這樣就形成了剪切波；又由于板和地面水平接觸，因此，這樣的波是水平剪切波—SH波，它的傳播方向向下，質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)方向與之垂直。3．試驗(yàn)方法圖4－59孔口布置見圖、

圖4－60激振板內(nèi)的波傳播示意

圖4－61檢層法波速測(cè)試試驗(yàn)方法(3)將鉆孔檢波器慢慢放入鉆孔中．下到預(yù)定深度．在孔口用氣筒充氣，使氣囊突出，使檢波器在孔中某點(diǎn)固定下來(lái);(4)調(diào)試好所有測(cè)試儀器，檢查是否都能正常工作;(5)敲擊木板并同時(shí)起動(dòng)自動(dòng)記錄儀器記下振動(dòng)波形。敲板時(shí)用力均勻，盡量水平敲擊，板的兩端各敲數(shù)次，每端至少記3個(gè)波形。一個(gè)測(cè)點(diǎn)6個(gè)波形、以便于分析。測(cè)點(diǎn)布置一般根據(jù)兩種情況確定，一種是事先了解地層，可以按地層區(qū)分，在層頂和層底布置測(cè)點(diǎn)；另一種是不了解地層資料，可以2—3m一個(gè)測(cè)點(diǎn)或更大一些。以上所述方法又叫下孔法(down-hole)，即孔口激振，孔中接收。另外也可用上孔法(up-hole)即孔下激振，孔口接收；例如，可以利用標(biāo)貫試驗(yàn)作為孔底振源，同時(shí)進(jìn)行孔口記錄波形，如圖所示。壓入式波速探頭壓入式波速探頭振源-激振板壓入波速速探頭敲擊板端端4.資料整理理(1)波形分析析與鑒別波形鑒別別的目的的是要確確定剪切切波到達(dá)達(dá)的正確確位置。。由于外外界干擾擾以及敲敲擊時(shí)在在激振板板內(nèi)產(chǎn)生生的壓縮縮波的地地下折射射，實(shí)際際得到的的波形記記錄往往往是剪切切波和壓壓縮波復(fù)復(fù)合在一一起的記記錄這就就給剪切切波的鑒鑒別帶來(lái)來(lái)了很大大困難。。但是我我們可以以根據(jù)剪剪切波和和壓縮波波的不同同特點(diǎn)把把它們區(qū)區(qū)分出來(lái)來(lái)。區(qū)分分的方法法常有以以下兩種種：1)按速度度不同同區(qū)分分壓壓縮縮波速速度快快，剪剪切波波速度度慢；；壓縮縮波總總是先先到達(dá)達(dá)，剪剪切波波后到到達(dá)。。2)根據(jù)波波型特特征區(qū)區(qū)分壓壓縮波波傳遞遞的能能量少少，因因此波波峰小?。患艏羟胁ú▊鬟f遞的能能量大大，波波峰高高。而而且兩兩種波波的頻頻率不不一致致．當(dāng)當(dāng)剪切切波到到達(dá)時(shí)時(shí)，波波形曲曲線上上會(huì)有有個(gè)突突變，，以后后過(guò)渡渡到剪剪切波波波形形。如如圖4-62所示示。。圖4——63淺層層波波形形記記錄錄圖4－62波形記錄圖4－62波形記錄圖圖4—63淺層波形記錄錄由圖4-62可知，壓縮波波互相靠得較較緊、頻率較較高，剪切波波頻率較低。。壓縮波的記錄錄長(zhǎng)度取決于于測(cè)點(diǎn)深度，，測(cè)點(diǎn)越深，，離開振源越越遠(yuǎn)．壓縮波波的記錄長(zhǎng)度度就越長(zhǎng)。圖圖4-63中的波形是在在離孔口1.05m深處記錄所得得，箭頭指示示處即為壓縮縮波，其記錄錄長(zhǎng)度要短得得多。如在孔孔口記錄，波波形圖中就不不出現(xiàn)壓縮波波。當(dāng)測(cè)點(diǎn)深深度超過(guò)20m或更深時(shí)，由由于壓縮波能能量相對(duì)衰減減較快，一般般儀器有時(shí)測(cè)測(cè)不到壓縮波波波形，記錄錄下來(lái)的波形形圖只是剪切切波，這樣就就更易鑒別了了。圖4－64疊加有干擾波波的波形記錄錄圖4—65相位相反的波波形記錄圖4－64、65上面都都是講講的正正常波波形鑒鑒別。。但在在測(cè)試試過(guò)程程中，，由于于各種種原因因往往往得到到畸變變的波波形，，嚴(yán)重重的甚甚至無(wú)無(wú)法鑒鑒別；；造成成波形形畸變變的原原因主主要有有外界界干擾擾、地地層巖巖性破破碎、、儀器器工作作不正正常等等等原原因。。在干干擾不不嚴(yán)重重時(shí)，，可用用分解解的方方法鑒鑒別。。如圖圖4-64中，，波波未未到到達(dá)達(dá)時(shí)時(shí)，，記記錄錄上上已已有有干干擾擾波波存存在在,當(dāng)壓壓縮縮波波和和剪剪切切波波先先后后到到達(dá)達(dá)時(shí)時(shí)，，就就疊疊加加在在干干擾擾波波上上．．這這樣樣就就成成了了合合成成波波形形，，形形態(tài)態(tài)與與原原來(lái)來(lái)干干擾擾波波不不一一樣樣。。用用鉛鉛筆筆將將干干擾擾波波波波形形勾勾畫畫出出來(lái)來(lái)，，就就可可以以找找到到疊疊加加在在上上面面的的壓壓縮縮波波和和剪剪切切波波。。對(duì)于于這這種種畸畸變變的的波波形形還還可可用用相相位位對(duì)對(duì)比比方方法法鑒鑒別別。。由由于于試試驗(yàn)驗(yàn)時(shí)時(shí)敲敲擊擊激激振振板板的的一一端端后后．．還還敲敲擊擊另另一一端端，，其其方方向向相相反反，，測(cè)測(cè)到到的的波波形形其其相相位位剛剛好好相相反反，，如如圖圖4-65；所所示示，，比比較較這這兩兩個(gè)個(gè)波波形形記記錄錄，，將將記記錄錄紙紙上上擊擊振振時(shí)時(shí)間間信信號(hào)號(hào)對(duì)對(duì)齊齊，，找找到到相相位位差差180度的的兩兩個(gè)個(gè)最最大大的的峰峰及及谷谷即即為為剪剪切切波波到到達(dá)達(dá)位位置置。。如如干干擾擾很很嚴(yán)嚴(yán)重重,有效效波波都都被被掩掩蓋蓋了了,那就就無(wú)無(wú)法法鑒鑒別別。。(2)波速速VS的計(jì)計(jì)算算1)淺層層(小于5M)時(shí)平均波波速的計(jì)計(jì)算圖4－66淺層時(shí)波波的行程程3)測(cè)點(diǎn)間土土層波速速的計(jì)算算圖4－68波速試驗(yàn)驗(yàn)綜合成成果圖圖4－68(3)圖件資料料一般波速速試驗(yàn)主主要的成成果圖件件資料格格式可見見圖4-68。二、跨孔孔法波速速測(cè)試1．基本本原理跨孔法又又叫跨孔孔射波法法。它利利用兩個(gè)個(gè)或兩個(gè)個(gè)以上鉆鉆孔,一個(gè)作為為發(fā)射孔孔，其它它為接收收孔。從從發(fā)射孔孔內(nèi)振源源發(fā)出的的波經(jīng)過(guò)過(guò)兩孔間間的土層層傳播到到接收孔孔(見圖4.9.15)，被孔中中檢波器器接收，，然后計(jì)計(jì)算出波波行走的的時(shí)間，，就可求求得波速速：V=L/t因?yàn)榭缈卓追▋煽卓组g可有有一定距距離．所所以它特特別適用用于已有有基礎(chǔ)下下動(dòng)力參參數(shù)的補(bǔ)補(bǔ)查。圖4－69跨孔法波波速試驗(yàn)驗(yàn)示意圖圖圖4－69(1)跨孔波速試試驗(yàn)的振源源型式跨跨孔波速速試驗(yàn)方法法的基本持持征，主要要是接收直直達(dá)的剪切切波。以往往在地震勘勘探中所講講的直達(dá)波波，主要是是指以爆炸炸震源向各各方面?zhèn)鞑ゲサ捏w波。。正如大家家所知，任任何震源都都會(huì)產(chǎn)生復(fù)復(fù)合波，剪剪切波是壓壓縮波的續(xù)續(xù)至波，往往往受到其其他波的干干擾和掩蓋蓋，因此，，辨別出第第一個(gè)剪切切波到達(dá)時(shí)時(shí)間往往比比較困難，，故要求振振源能產(chǎn)生生豐富的剪剪切波分量量，壓制壓壓縮波的分分量。如果果采用適當(dāng)當(dāng)?shù)募ふ窈秃徒邮辗椒ǚ?，第一個(gè)個(gè)剪切波的的到達(dá)還是是能分辨出出來(lái)的。就就振源而言言，一般指指兩種：爆爆炸震源(包括炸藥爆爆炸、高壓壓電火花、、氣槍等)，機(jī)械振源源(包括重錘、、標(biāo)準(zhǔn)貫入入試驗(yàn)裝置置、井下剪剪切波錘)。2．儀器設(shè)設(shè)備圖4－70振波射線圖圖圖4－70振波射線圖圖圖4-70所示，，一重重物豎豎向落落下，，沖擊擊鉆桿桿(或直直接接沖沖擊擊孔孔底底)，通通過(guò)過(guò)鉆鉆桿桿將將振振動(dòng)動(dòng)傳傳遞遞到到孔孔底底O點(diǎn),產(chǎn)生生P波和和S波波波動(dòng)動(dòng)、、這這些些波波于于作作用用力力本本身身的的不不完完全全對(duì)對(duì)稱稱性性,致使使波波沒沒有有球球形形對(duì)對(duì)稱稱性性。。圖圖中中的的兩兩個(gè)個(gè)虛虛線線圓圓表表示示P波射射線線方方向向，，就就是是說(shuō)說(shuō)P波分分量量向向上上或或向向下下較較強(qiáng)強(qiáng)，，在在振振動(dòng)動(dòng)點(diǎn)點(diǎn)附附近近R波分分量量特特別別強(qiáng)強(qiáng)。。圖圖中中兩兩個(gè)個(gè)實(shí)實(shí)線線圓圓表表示示SV波射射線線圖圖。。說(shuō)明明SV波分分量量沿沿水水平平方方向向最最強(qiáng)強(qiáng)。?？缈缈卓追ǚúúㄋ偎贉y(cè)測(cè)試試就就是是在在離離激激振振點(diǎn)點(diǎn)沿沿水水平平萬(wàn)萬(wàn)向向一一定定距距離離的的另另外外兩兩個(gè)個(gè)鉆鉆孔孔的的同同樣樣深深度度處處。。例例如如：：M、N點(diǎn)安安置置三三分分量量檢檢波波器器,就可可以以接接收收到到能能量量豐豐富富的的SV波。。這種種振振源源裝裝置置攜攜帶帶方方便便，，操操作作容容易易，，幾幾乎乎把把所所有有的的能能量量集集中中在在一一個(gè)個(gè)軸軸上上，，并并把把大大部部分分能能量量轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換換成成剪剪切切能能量量，，故故能能產(chǎn)產(chǎn)生生豐豐富富的的S波分量。主要要缺點(diǎn)是可利利用能量有限限，但如果與與信號(hào)增強(qiáng)型型地震儀或者者放大倍數(shù)較較高的放大器器配套使用時(shí)時(shí)能量是足夠夠的。圖4－71井下剪切波錘錘結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖1一擴(kuò)張液管；；2一收縮液管；；3一上部活動(dòng)質(zhì)質(zhì)量塊；4一活動(dòng)滑桿；；5一井下錘固定定部分；6一井下錘擴(kuò)張張板；7一下部活動(dòng)質(zhì)質(zhì)量塊圖4－71井下剪切波錘錘結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖在巖石及較硬硬土中進(jìn)行跨跨孔法波速測(cè)測(cè)試時(shí),—般都采用如圖圖4-71所示的井下剪剪切波錘。這這種裝置由一一個(gè)固定的圓圓筒體和一個(gè)個(gè)滑動(dòng)的重錘錘組成。當(dāng)把把裝置放到孔孔內(nèi)某一深度度處，通過(guò)地地面的液壓裝裝置將四個(gè)活活塞推出使筒筒體緊貼井壁壁，然后向上上拉連接在錘錘頂部的鋼絲絲繩．使活動(dòng)動(dòng)重錘向上沖沖擊固定筒體體，這樣筒體體與孔壁產(chǎn)生生剪切振動(dòng)；；松開鋼絲繩繩，滑動(dòng)重錘錘自由下落向向下沖擊固定定圓筒體．同同樣產(chǎn)生剪切切振動(dòng)。由于于振源作用力力方向的改變變、故接收到到的S波初至相位差差180度，這對(duì)辨別別S波的初至是有有好處的。一一個(gè)點(diǎn)測(cè)好后后,同樣通過(guò)地面面液壓裝置將將四個(gè)活塞縮縮回，再放到到另一個(gè)深度度點(diǎn)，繼續(xù)進(jìn)進(jìn)行試驗(yàn)。圖4－72記錄曲線圖圖4－72巖石中中的跨跨孔法法波速速試驗(yàn)驗(yàn)，有有時(shí)也也用爆爆炸震震源，，但地地面簡(jiǎn)簡(jiǎn)單的的爆炸炸幾乎乎不會(huì)會(huì)產(chǎn)生生真的的剪切切波，，這時(shí)時(shí)波的的組合合是復(fù)復(fù)雜的的，比比較難難于解解釋。。有時(shí)時(shí)可采采用定定向爆爆破源源，如如把炸炸藥放放在小小槽一一側(cè)的的金屬屬板上上,有時(shí)也有好好的效果。。過(guò)多的炸炸藥量將會(huì)會(huì)引起在所所有方向產(chǎn)產(chǎn)生波的彈彈性變形，，故一般采采用小炸藥藥爆炸。在在錘子重量量不能滿足足的遠(yuǎn)距離離測(cè)量范圍圍內(nèi)，以及及波至?xí)r間間長(zhǎng)得足以以使波能從從波的序列列上分開時(shí)時(shí)，可用爆爆炸震源。。此外,國(guó)外還介紹紹了幾種旋旋轉(zhuǎn)振源和和連續(xù)振動(dòng)動(dòng)器，但這這種設(shè)備不不太方便。。國(guó)內(nèi)還沒沒有單位使使用。我國(guó)水利水水電科學(xué)研研究院抗震震研究所，，曾在某地地第四系進(jìn)進(jìn)行跨孔波波速測(cè)試時(shí)時(shí)，作過(guò)兩兩種振源效效果的對(duì)比比，結(jié)果認(rèn)認(rèn)為爆炸振振源的P波干擾較大大，難以辨辨出S波的初至，，故建議采采取機(jī)械振振源。(2)接收器、放放大器和記記錄儀兩種振源，，無(wú)論是哪哪一種振源源都會(huì)產(chǎn)生生復(fù)合波。。進(jìn)行跨孔孔波速試驗(yàn)驗(yàn)時(shí)，要求求既能看到到豎向分量量的記錄，，又能看到到兩個(gè)水平平分量的記記錄，便廣廣更好地判判斷，所以以一股都采采用三分量量檢波器檢檢測(cè)波的到到達(dá)。這種種三分量檢檢波器是由由三個(gè)申個(gè)個(gè)檢波器按按相互垂直直(即X、Y、Z)的方向,固定并密封封在無(wú)磁性性的圓形筒筒內(nèi)。將三三分量檢波波器放到孔孔內(nèi)時(shí)，一一個(gè)垂直檢檢波器平行行于鉆孔軸軸線,另外兩個(gè)檢檢波器垂直直于鉆孔軸軸線,在試驗(yàn)點(diǎn)用用氣囊裝置置將三分量量檢波器的的外殼對(duì)著著孔壁壓緊緊。我國(guó)目前前使用的的檢波器器的自振振頻率為為27Hz頗率，響響應(yīng)可達(dá)達(dá)幾百Hz，而一般般機(jī)械振振源產(chǎn)生生的S波頻率約約70一130Hz。由于檢檢波器本本身的自自振頻率率高，方方向性不不太敏感感，所以以，三分分量檢波波器在井井下一般般不定向向，即在在任何方方向都能能接收到到S波和P波。記錄錄設(shè)備主主要采用用多道工工程地震震儀．特特別是信信號(hào)增強(qiáng)強(qiáng)型工程程地震儀儀，能把把微振動(dòng)動(dòng)信號(hào)存存儲(chǔ)在數(shù)數(shù)字存儲(chǔ)儲(chǔ)器內(nèi)，，存儲(chǔ)器器的存儲(chǔ)儲(chǔ)信息在在示波器器上顯示示．當(dāng)錘錘擊重復(fù)復(fù)時(shí)．續(xù)續(xù)至的信信號(hào)在數(shù)數(shù)字存儲(chǔ)儲(chǔ)器內(nèi)相相加,隨機(jī)背景景噪音信信號(hào)趨于于抵消，，有用的的信號(hào)不不斷增強(qiáng)強(qiáng)，這樣樣可用較較小的振振源能量量測(cè)試較較遠(yuǎn)的距距離。同同時(shí)，該該類儀器器備有極極性反向向開關(guān)，，便于在在現(xiàn)場(chǎng)直直接分辨辨P波和S波。另外還有有一些國(guó)國(guó)產(chǎn)測(cè)樁樁儀器也也都具有有波速測(cè)測(cè)試的功功能。使使用國(guó)產(chǎn)產(chǎn)儀器經(jīng)經(jīng)濟(jì)，訂訂購(gòu)和修修理都比比較方便便。(4)測(cè)試方法法(目前主要要分兩類類)1)一次成孔孔測(cè)試法法該法的主主要特點(diǎn)點(diǎn)是，將將跨孔地地震波速速測(cè)試所所需要的的鉆孔按按照預(yù)定定的設(shè)計(jì)計(jì)深度一一次成孔孔。然后后將內(nèi)徑徑為80一85的塑料套套管下到到距孔底底還剩2m左右的深深度，接接著向套套管與孔孔壁之間間的環(huán)形形空隙灌灌漿，一一直灌到到孔口。。待灌漿漿凝固(一般要一一個(gè)星期期)使套管壁壁與周圍圍土層緊緊密接觸觸和良好好藕合才才能進(jìn)行行測(cè)試。。測(cè)試時(shí)時(shí)首先把把邊緣一一個(gè)孔作作為振源源孔，把把井下剪剪切波錘錘放到試試驗(yàn)深度度，然后后撐開液液壓裝置置，將井井下錘緊緊緊固定定在這個(gè)個(gè)位置。。同時(shí)在在另外幾幾個(gè)鉆孔孔中同一一標(biāo)高處處放入三三分量檢檢波器，，立即進(jìn)進(jìn)行充氣氣，將三三分量檢檢波器固固定在這這個(gè)位置置。然后后向上拉拉連接在在井下剪剪切波錘錘的鋼絲絲繩，重重錘撞擊擊圓筒體體，產(chǎn)生生振動(dòng)，，放在幾幾個(gè)孔中中的三分分量檢波波器就可可檢測(cè)到到S波。在這種現(xiàn)場(chǎng)測(cè)測(cè)試方法中，，有時(shí)一次鉆鉆好放置接收收器的幾個(gè)鉆鉆孔，并下好好套管；作為為振源的孔，，可一邊鉆進(jìn)進(jìn)一邊測(cè)試。。這種方法主主要是利用標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)驗(yàn)裝置作振源源時(shí)采用。②分段鉆進(jìn)、分分段試驗(yàn)方法法該方法主要用用于深度不太太大的第四紀(jì)紀(jì)土層中的跨跨孔波速測(cè)試試。采用這種種方法主要是是為了減少下下套管和灌漿漿等復(fù)雜技術(shù)術(shù)。同時(shí)也可可排除測(cè)試中中合等問(wèn)題。。一般采用三三臺(tái)鉆機(jī)同時(shí)時(shí)鉆進(jìn)，為了了降低由于應(yīng)應(yīng)力解除和擠擠壓造成的孔孔壁擾動(dòng)，常常采用泥漿鉆鉆進(jìn)。當(dāng)鉆孔孔鉆到預(yù)定深深度后(測(cè)點(diǎn)距一般為為l一2m)，將鉆具提出出，把開瓣式式取土器送到到預(yù)定深度，，先打入土內(nèi)內(nèi)30cm，再把三分量量檢波器放入入另外兩個(gè)鉆鉆孔的同一標(biāo)標(biāo)高處，并與與土體緊密接接觸。但要求求鉆具提出后后，孔底的殘殘余土不能大大于10cm厚，然后用重重錘敲擊，使使取土器外殼殼與土體作近近似摩擦剪切切運(yùn)動(dòng)，產(chǎn)生生剪切分量，，三分量檢波波器會(huì)檢測(cè)到到清晰的剪切切波初至。當(dāng)當(dāng)認(rèn)為記錄滿滿意后，將重重錘反復(fù)敲出出，則可收到到初至相位差差180的剪切波。(5)鉆孔垂直度的的測(cè)量設(shè)計(jì)跨孔波速速試驗(yàn)的鉆孔孔時(shí)，鉆孔的的深度大于15m，必須對(duì)鉆孔孔進(jìn)行傾斜度度測(cè)量，特別別是放置接收收器的鉆孔。。測(cè)斜儀不僅要要能測(cè)量出每每個(gè)鉆孔的傾傾斜度，而且且要能測(cè)出鉆鉆孔傾斜的方方位，還要具具有能測(cè)頂角角的功能，其其測(cè)斜范圍為為0一30度，精度為土土0.1度；同時(shí)，儀儀器還應(yīng)具有有能測(cè)量0一359度方位的能力力，并具有土土1度的靈敏度；；特別是要求求當(dāng)鉆孔的頂頂角傾斜度低低于1度時(shí)，測(cè)斜儀儀也要能測(cè)出出鉆孔的傾斜斜方位；其精精度應(yīng)達(dá)到土土3度。用這樣的的儀器獲得的的數(shù)據(jù)，對(duì)于于一個(gè)120m深的鉆孔，孔孔間的實(shí)際距距離的計(jì)算精精度大約可達(dá)達(dá)到土25cm。另外，測(cè)斜點(diǎn)點(diǎn)應(yīng)與測(cè)試點(diǎn)點(diǎn)相同，然后后根據(jù)該點(diǎn)的的測(cè)斜數(shù)據(jù)，，用作圖或計(jì)計(jì)算的方法，，計(jì)算出該深深度處鉆孔間間的水平距離離。用這個(gè)水水平距離除以以剪切波的到到達(dá)時(shí)間，可可得到該深度度處土層的真真剪切波速度度值。(6)振源起始信號(hào)號(hào)振源振動(dòng)的起起始信號(hào)可用用兩種辦法來(lái)來(lái)獲得。一是是可將一只檢檢波器固定在在沖擊桿上，，當(dāng)錘擊沖擊擊桿，則起始始信號(hào)由此檢檢波器接收并并將其傳送到到示波器上；；二是可采用用電容電路，，并將它聯(lián)接接到鐵錘和沖沖擊桿上，當(dāng)當(dāng)鐵錘擊到?jīng)_沖擊桿上，則則一方面往孔孔下送振動(dòng)，，另一方面就就送出計(jì)時(shí)起起點(diǎn)信號(hào)。4.資料整理三、表面波法法波速測(cè)試表面波法又稱稱穩(wěn)態(tài)振動(dòng)法法、瑞利波法法。按照振動(dòng)動(dòng)和波動(dòng)理論論，如果在地地表面有一個(gè)個(gè)振源,其振動(dòng)是一一個(gè)頻率穩(wěn)穩(wěn)定的正弦弦振動(dòng),這時(shí)振動(dòng)能能量大部分分以瑞利波波的形式向向四周傳播播，在面波波傳播方向向上安放拾拾振器，就就可接收到到瑞利波的的垂直分量量。由于振振源產(chǎn)生的的是正弦振振動(dòng)，因此此，地表面面在振動(dòng)中中任一時(shí)刻刻的位移可可用圖的正弦曲線線來(lái)表示。。任何兩個(gè)個(gè)相鄰的峰峰或谷的距距離等于瑞瑞利波的波波長(zhǎng)LR、如果改變變振源的振振動(dòng)頻率、、波長(zhǎng)LR也將隨之發(fā)發(fā)生變化。。1．基本原原理圖4－73面波測(cè)試基本原理示示意表面波法波波速測(cè)試表面波法波波速測(cè)試表面波法波波速測(cè)試表面波法波波速測(cè)試表面波法波波速測(cè)試表面波法波波速測(cè)試表面波法波波速測(cè)試圖4－75波數(shù)-距離圖四、反射波波法南京地鐵NDP1大橋南路高高架橋五、波速在工程程中的應(yīng)用用1.巖土地基動(dòng)動(dòng)力參數(shù)計(jì)計(jì)算2.場(chǎng)地土類型型和場(chǎng)地類類別(1)．地震區(qū)建建筑場(chǎng)地的的選擇地震區(qū)選擇擇建筑場(chǎng)地地時(shí)，應(yīng)按按下面的條條件劃分對(duì)對(duì)建筑抗震震有利、不不利和危險(xiǎn)險(xiǎn)的地段。。1)有利地段。。堅(jiān)硬或開闊闊平坦、密密實(shí)均勻的的中硬土等等。2)不利地段。。軟弱土，液液化土，條條狀突出的的山嘴，高高聳孤立的的山丘，非非巖質(zhì)的陡陡坡，河岸岸和邊坡邊邊緣，平面面分布上成成因、巖性性、狀態(tài)明明顯不均勻勻的土層(如故河道、、松散斷層層破碎帶、、暗藏的塘塘、浜、溝溝谷及半填填半挖地基基)等。3)危險(xiǎn)地段。地震時(shí)可能能產(chǎn)生滑坡坡、崩塌、、地陷、地地裂、泥石石流等及發(fā)發(fā)震斷裂帶帶上可能發(fā)發(fā)生地表位位錯(cuò)的部位位。其它地段可可視為可進(jìn)進(jìn)行建設(shè)的的一般地段段。(2)．場(chǎng)地地土類型劃劃分場(chǎng)地土類型型：當(dāng)為單單一土層時(shí)時(shí)、土的類類型即為場(chǎng)場(chǎng)地土類型型；當(dāng)為多多層土?xí)r，，場(chǎng)地土類類型可根據(jù)據(jù)地面下20m且不不深深于于場(chǎng)場(chǎng)地地復(fù)復(fù)蓋蓋層層厚厚度度范范圍圍內(nèi)內(nèi)各各土土層層類類型型和和厚厚度度綜綜合合評(píng)評(píng)定定。。見見表表6－20。(1)復(fù)蓋蓋層層厚厚度度建筑筑場(chǎng)場(chǎng)地地覆覆蓋蓋層層厚厚度度的的確確定定，，應(yīng)應(yīng)符符合合下下列列要要求求：：1）一般般情情況況下下，，應(yīng)應(yīng)按按地面面至至剪切切波波速速大大于于500m／s的土土層層頂頂面面的的距距離離確確定定。。2）當(dāng)當(dāng)?shù)氐孛婷?m以下下存存在在剪剪切切波波速速大大于于相相鄰鄰上上層層土土剪剪切切波波速速2.5倍的土土層層，，且且其其下下臥臥巖巖土土的的剪剪切切波波速速均不不小小于于400m／s時(shí)，可可按按地地面面至至該該土土層層頂頂面面的的距距離離確確定定。。3）剪剪切切波波速速大大于于500m／s的孤石石、、透透鏡鏡體體，應(yīng)應(yīng)視視同同周周圍圍土土場(chǎng)場(chǎng)地地復(fù)復(fù)蓋蓋層層厚厚度度。。應(yīng)應(yīng)按按地地面面至至剪剪切切波波速速大大于于500m/s的土土層層或或堅(jiān)堅(jiān)硬硬土土頂頂面面的的距距離離確確定定。。4）土土層層中中的的火火山山巖巖硬夾夾層層，應(yīng)應(yīng)視視為為剛剛體體，，其其厚厚度度應(yīng)應(yīng)從從覆覆蓋蓋土土層層中中扣扣除除。。(3)．建建筑筑場(chǎng)場(chǎng)地地類類別別劃劃分分土層層的的等等效效剪剪切切波波速速，，應(yīng)應(yīng)按按下下列列公公式式計(jì)計(jì)算算：：土層層剪剪切切波波速速的的測(cè)測(cè)量量要要求求：：1）在在場(chǎng)場(chǎng)地地初初步步勘勘察察階階段段，，對(duì)對(duì)大大面面積積的的同同一一工工程程地地質(zhì)質(zhì)單單元元，，測(cè)測(cè)量量土土層層剪剪切切波波速速的的鉆鉆孔孔數(shù)數(shù)量量，，應(yīng)應(yīng)為為控控制制性性鉆鉆孔孔數(shù)數(shù)量量的的1／3一l／5，山間河河谷地區(qū)區(qū)可適量量減少，，但不宜宜少于3個(gè)。2）在場(chǎng)場(chǎng)地詳細(xì)細(xì)勘察階階段，對(duì)對(duì)單幢建建筑，測(cè)測(cè)量土層層剪切波波速的鉆鉆孔數(shù)量量不宜少于于2個(gè)，數(shù)據(jù)變變化較大大時(shí)，可可適量增增加；對(duì)對(duì)小區(qū)中中處于同同一地質(zhì)質(zhì)單元的的密集高高層建筑筑群，測(cè)測(cè)量土層層剪切波波速的鉆