影响地层剪切波波速的主客观因素分析影响地层波速的主客观因素分析 地基检测所 陈义军 【摘要】:弹性波在土层中的传播速度是反映土的动力特性的一项重 要参数,根据波速测试的实测地层波速,能为抗震设计提供场地土的动力 参数、划分建筑场地类别、评价地震效应、进行场地地震反应分析等。本 文通过作者十余年从事大量工程的波速测试工作,所总结的这方面的工作 经验,来介绍分析影响岩(土)体地层波速的主客观因素。 【关键词】:工程勘察;地层;剪切波;压缩波;波速;因素 前言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,目前已广泛应用于工业与民用建筑、铁路工程、 水利水电工程、石油工程、冶金工程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 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)体质量等;并可计算工程动力 学参数,如动剪切模量、动弹性模量等。 波速测试作为浅层地球物理勘探方法(或原位测试技术),具有简便、 快速、经济、准确、分辨率高、应用范围广等优点,受到工程技术人员的 青睐和使用。但是,在波速测试的实际工作当中,不同的技术人员、不同 的钻探队伍、不同的工作环境,得出的地层波速值往往差别很大。 首先,先从波速测试的基本原理说起。 波速测试的基本原理当固体介质受到外力冲击时,介质受到应力作用而产生应变,在作用 于介质的应力消失后,应变和应力失去平衡,应变就在介质中以弹性波的 形式由介质中的质点依次向周围传播,这种弹性波成分较复杂,既有面波 又有体波,体波又分为压缩波(P 波)和剪切波(S 波),剪切波的垂直分 量叫SV 波,其水平分量称SH 波。在地层表面传播的面波可分为瑞雷波 (Rayleigh)和拉夫波(Love),各种波在介质中传播的特征和速度各不相同。 波速测试的野外工作方法纵波波速(VP)测试方法有:反 射波法、折射波法、跨孔法和检层法。