根据文献[ 1 ] , 剪切波速 V s 与标准惯入试验 N 值大致有以下关系 : 度的增大而减小 ,后随深度的增大而增大 。从而说明素填土与 淤泥质土接触 面附近 , 素填土 剪切波速因相邻软弱土 ( 淤泥质 土) 而降低 ,淤泥质土剪切波速因相邻较硬土 (素填土) 而增大 。 另外 ,中风化或微风化岩层中的强风化夹层的平均剪切波 速比非夹层的强风化层平均剪切波速普遍增大约 60~100 m/ s , 也反映出相邻地层刚度差异对剪切波速的影响 。 图1粉质粘土剪切波速随深度变化的实测资料 图2剪切波速受相邻地层影响的实测资料 V s = 85 . 34 N 0. 348 2 . 3 与土层埋深有关 一般情况下 ,类型及状态相同的土层 , 埋深越大 , 剪切波速 越高 。根据地铁广佛线 B 标段初步设计阶段岩土工程勘察的 M GP2 —B114 号钻孔的实测资料 ,剪切波速分布如图 1 所示 。 由图可见 ,在深厚均质的地层中 ,剪切波速具有沿深度逐渐 增大的趋势 。 2 . 4 与相邻地层有关 地层的剪切波速还与其相邻的地层有关 。如广州市轨道交 通四号线试验段初步勘察的 MD XC3 - GD008 钻孔的剪切波速 实测资料如图 2 所示 。 从图中可看出 ,素填土的剪切波速值先随深度的增大而增 大 ,接近淤泥质土处后逐渐降低 ;淤泥质土层的剪切波速先随深 ( 1) 3 地层剪切波速经验取值方法 3 . 1 公式计算法 根据文献[ 1 ] , 剪切波速 V s 与地层土质的类型 、标准惯入试 验N值、土层埋深 H 大致有以下关系 : V s = 62 . 14 N 0. 219 H0. 230 [ 1 . 000 、1 . 019 、1 . 029 、1 . 073 、1 . 151 、 1 . 485 ] ( 2) 上式括号中数字分别对应于 :粘土 、细砂 、中砂 、粗砂 、砂砾 、 砾石 。 式(2) 没有反映相邻地层刚度影响 。该公式对粘性土的计 算结果一般偏小 ,且偏差较大 。如广州市轨道交通四号线试验 段初步勘察的 MDXC2 - 035 钻孔 ,剪切波速计算结果与实测结 果比较如表 1 所示 。 收稿日期 :2005203228 表1剪切波速计算结果与实测结果比较计算值/ m ·s - 1实测值/ m ·s - 1偏差值/ m ·s - 1计算平均值/ m ·s - 1实测平均值/ m ·s - 1平均偏差值/ m ·s - 1岩性深度/ m标惯击数 表1剪切波速计算结果与实测结果比较 计算值 / m ·s - 1 实测值 / m ·s - 1 偏差值 / m ·s - 1 计算平均值 / m ·s - 1 实测平均值 / m ·s - 1 平均偏差值 / m ·s - 1 岩性 深度/ m 标惯击数 偏差率/ % 平均偏差率/ % 3 . 3 9 . 8 16 . 1 19 . 0 25 . 2 5 11 17 18 23 116 . 3 177 . 6 219 . 0 230 . 4 259 . 4 210 . 0 260 . 7 289 . 4 296 . 0 318 . 0 - 93 . 7 - 83 . 1 - 70 . 4 - 65 . 6 - 58 . 6 - 44 . 6 - 31 . 9 - 24 . 3 - 22 . 2 - 18 . 4 粘性土 212 . 3 285 . 1 - 72 . 8 - 25 . 5	28 . 2	25	271 . 1	336 . 2	- 65 . 1	- 19 . 4	31 2 承载力对比法 根据岩土层名称 、状态及承载力特征值查建筑抗震设计规 范(GB50011 - 2001) 中表 4 . 1 . 3 确定剪切波速值 。 3 . 3 类比法 根据本地区已有的实测资料 ,总结各类地层在埋置深度 、状 态及相邻地层刚度不同情况下剪切波速分布规律 ,通过类比法 确定 。 4 软弱土的剪切波速经验取值问题 建筑抗震设计规范 ( GB50011 - 2001) 中表 4 . 1 . 3 的中软土 、 中硬土可根据土层状态及承载力特征值估算其剪切波速 ,但软 弱土无具体参数供比较 。规范给出软弱土的 V s ≤140 m/ s ,但没 有给出下限值 ,技术人员在确定软弱土的剪切波速时 ,随意性很 大 。作者根据广州及附近地区的已有钻孔实测资料 ,给出淤泥 、 淤泥质土 、填土的剪切波速值如表 2 所示 ,可供确定软弱土的剪 切波速时参考 。 表2淤泥和淤泥质土 、素填土及杂填土的剪切波速实测值 场地的覆盖层厚度 H = 18 . 2 m ,V se = 114 m/ s ,结论为 Ⅲ类 场地 。 根据表 2 ,以上的软弱土的剪切波速取值明显偏低 ,根据广 州市类似地层的剪切波速实测资料及该场地的地层性状 , 按经 验重新取值如下 : 0~2 . 0 m 素填土 松散~稍密 V s = 180 m/ s 2 . 0~10 . 6 m 淤泥 流塑 V s = 120 m/ s 10 . 6~12 . 5 m 12 . 5~16 . 0 m 16 . 0~18 . 2 m 粘性土 可塑 V s = 200 m/ s 粘性土 硬塑 V s = 280 m/ s 强风化岩 V s = 410 m/ s 18 . 2 m 以下为中风化岩 V s = 500 m/ s 场地的覆盖层厚度仍为 H = 18 . 2 m ,V se = 165 m/ s ,应属 Ⅱ 类场地 。 5 “稳定岩石”的确定问题 建筑抗震设计规范中表 4 . 1 . 3 的坚硬土或岩石指的是稳定 岩石 、密实的碎石土 ,V s > 500 m/ s 。这里的“稳定岩石”涉及风 化岩的剪切波速取值问题及覆盖层厚度确定问题 。岩石按风化 程度可分为全风化 、强风化 、中风化 、微风化及新鲜岩石 ,从这意 义说 , 他们都是稳定岩石,但这显然不是规范所指的“稳定岩石”。根据实测资料 ,除中风化 、微风化岩层中的强风化夹层外 , 红层 、花岗岩 、混合岩的强风化岩的剪切波速一般均小于 500 m/ s ,只有当强风化岩埋深大于 35 ~ 40 m 时,其剪切波速才大于 500 m/ s 。根据广州市及附近地区的部分钻孔实测资料 ,红层及 混合岩中风化的剪切波速如表 3 所示 。 表3红层 、混合岩的中风化岩剪切波速实测值 剪切波速 剪切波速 平均值 统计钻 地层 状态 最小值/ m ·s - 1 最大值/ m ·s - 1 / m ·s - 1 孔数 淤泥 淤泥质土 流塑 、 软塑 松散 - 稍密 112 168 . 9 136 . 2 26 填土 157 . 3 237 . 7 194 . 1 48 由表 2 可见 ,淤泥 、淤泥质土的剪切波速值一般可取 110~ 160 m/ s (位于地表水体以下 的或新近沉积的淤泥除外) , 当淤泥、淤泥质土相邻地层具有良好排水条件且其上有超载时 ,考虑 淤泥 、淤泥质土固结影响可适当提高剪切波速取值 ;松散~稍密 状的填土的剪切波速值一般可取 160~230 m/ s (由淤泥 、淤泥质 土组成的填土除外) ,由于场地范围的填土在建筑物施工时一般 经过压实处理 ,在建筑物使用过程中 ,填土在自重应力作用下会 逐渐固结 ,故填土的剪切波速取值不宜过低 。 剪切波速取值不当可能造成场地类别划分错误 ,如广州天 河某工程 ,原有关单位根据钻孔资料 ,采用规范表 4 . 1 . 3 估算各 岩土层的剪切波速 ,进行场地类别划分 ,典型钻孔剖面及剪切波 速取值如下 。 0~2 . 0 m 素填土 松散~稍密 V s = 90 m/ s 剪切波速 剪切波速	平均值 埋深范围 / m 统计钻 孔数 地层 最小值/ m ·s - 1 最大值/ m ·s - 1 / m ·s - 1 红层 混合岩 5 . 3~29 . 0 20 . 1~37 . 4 523 . 1 621 . 2 571 . 8 25 561 . 0 602 . 7 592 . 4 6 注:统计数据中含强风化岩中的中风化夹层 , 不含微风化岩中的中风化 夹层 由表 3 可见 ,中风化岩的剪切波速一般大于 500 m/ s ,且受 埋深影响不大 。故建筑结构抗震规范所指的“稳定岩石”,一般 情况下可认定为中风化岩 、微风化岩或埋深大于 35~40 m 的强 风化岩层 , 中风化岩 、微风化岩层中的强风化薄夹层可认为属 “稳定岩石”。 参考文献 : [ 1 ] 工程地质手册 ( 第三版) [ M ]1 北京 : 中国建筑工业出版社 ,19921 [ 2 ] GB50011 - 2001 ,建筑抗震设计规范[ S ]1 2 . 0~10 . 6 m 淤泥 流塑 V s = 80 m/ s 10 . 6~12 . 5 m 12 . 5~16 . 0 m 16 . 0~18 . 2 m 粘性土 可塑 V s = 170 m/ s 粘性土 硬塑 V s = 250 m/ s 强风化岩 V s = 410 m/ s 18 . 2 m 以下为中风化岩 V s = 500 m/ s file:///D|/新建 file:///D|/新建 Microsoft Word 文档.txt df机及ov及ojxlkvjlkxcmvkmxclkjlk;jsdfljklem,.xmv/.,mzxlkjvolfdjiojvkldf file:///D|/新建 Microsoft Word 文档.txt2012/8/2 16:09:56