单孔剪切波现场测试及注意事项VIP免费

单孔剪切波现场测试及注意事项1为什么要做单孔剪切波测试天然地基，常常不是单一的匀质土体，而是具有多层结构的非匀质土体，为了解地基土层的空间分层变化情况，提供与波速相关的岩土动力学参数、计算土层的剪切模量、了解地基的软弱地层、分析地基土的类型和建筑物场地类别，进行地震土的地震反应计算等，必须使用波速测井这种地球物理方法。2单孔波速测试的原理当S波穿过地层时，他们遇到构造不连续界面时会发生折射或反射，并使其振动方面发生偏振。当发生偏振的S波的岩石颗粒仅在水平面中运动时，称为SH波。当岩石颗粒在岩波传播方向的竖直平面里运动时，这中S波称为SV波。SH波SH－wave水平偏振横波。质点在垂直于入射平面的方向上振动的波叫水平偏振横波。SV波SV-wave垂直偏振横波。质点在入射平面内且与传播方向垂直振动的波叫垂直偏振横波。利用直达波的原理，由振源产生的压缩波（又称P波）和剪切波（又称SH波），经过岩（土）体，被放置在孔中的三分量检波器接收，根据波传播的距离和走时计算出场地土的波速，进而评价场地土的工程性质。原位测定压缩波（P波）、剪切波（SH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。优点：直接对地层测试、结果相对精确且不需要任何场地（只要能成孔）。当地面振源激发产生剪切波信号时，剪切波信号便从震源发出穿过地层介质，到达井下三分量探头，探头中的检波器，经过机电转换把地震的振动信号转换成电信号，通过电缆传送到波速测试仪，由测试仪器记录并显示剪切波波形。（1）.在测井工作中，井口、震源、测井探头三点构成了一个直角三角形。（2）.在测井过程中只要知道了两个测点Zi和Zi+1的深度和剪切波的传播时间t1、t2,则Zi、Zi+1之间的深度之间地层介质的平均波速满足：3剪切波测试现场注意事项3.1钻孔测试剪切波的钻孔有一定的要求，主要如下：（a）孔径的要求：按测井探头口径的需要，钻头一般经常使用50～60mm、90~105mm、110~130mm,根据测井需要，钻孔直径应该比测井探头直径大3～5cm。（b）钻孔井壁的要求：井壁要求光滑，井径变化较小，上下一致。在松散和结构复杂的地层钻井，除了更换钻具外，钻进的速度也要适当控制以保证钻孔质量。井孔的倾斜要求不能超过5°，否则测井资料的可靠程度大大降低。尤其跨孔法，对钻孔的要求更严，否则误差较大。（c）测井对钻孔时间的要求：一般测井的时间要求比较特殊，受到终孔时间的限制。一般来说，在钻机打完井后，马上对钻进进行扩孔、泥浆护壁等工作，这些工作完成后立即开始进行测井。打钻工作一般在白昼进行，在完工后24小时以内，应该完成波速测井的工作，为了防止周围环境和人文干扰，测井有时要在夜深人静时进行，尤其受人文、交通干扰较大的地区，选择合适的时间测井也是一种很好的防干扰措施。（d）钻孔附近地面应尽可能平整：钻孔时应尽量减少孔壁土层扰动，待测孔钻到预定深度时，如地层软弱应立即下套管护壁，套管与孔壁间应灌浆和填砂法处理，以保持套管与孔壁间的紧密接触。（e）关于使用各种套管的问题：测量有套管钻孔的剪切波速度，实践证明还是比较不容易的。尽管有的文献曾给出有套管钻孔的剪切波速度和无套管测量结果是一致的，但没有指出是如何测量，如何处理才能得到与没有套管时测井的一致的结果。3.2对振源的要求剪切波振源应采用锤和上压重物的木板，压缩波振源宜采用锤和金属板。对木板激振源的一般尺寸要求：木板长约2.5米，宽约0.3－0.5米，厚约0.1米。受锤击的两头报上铁板；通过敲击木板两侧，这样木板就给地面一个水平冲击力，激起土层的剪切振动。大锤的要求：8磅或10磅。3.3传感器的要求一般为速度型检波器，有三个分量，一个垂直，两个水平。三个分量互相垂直，其中两个水平分量在一个平面内相互夹角为90°。这样的夹角可以保证检波器放在孔中任意地方，总有一个检波器与剪切波信号的方向小于或等于45°，以达到采集波形良好的效果。4现场测量操作步骤1）.了解钻孔情况测试孔应垂直；钻孔附近地面应尽量可能平整，钻孔时应尽量较少孔壁土扰动，待测孔达到预定深度时，如地层软弱应下套管护壁，套管与孔壁间应用灌浆和填砂法...