岩土工程勘察 4.9 波速测试VIP免费

波速测试一、检层法波速测试二、跨孔法波速测试三、表面波法波速测试四、反射波法波速测试五、波速在工程中的应用一、检层法波速测试检层法是在钻孔内测定岩土层波速的一种方法，是目前高层建筑岩土工程勘察中最常用的方法。1．基本原理检层法利用直达波的原理，即先根据勘察深度要求用钻机成孔，然后将钻孔检波器放至预定的测试点(也可用静力触探贯入设备将三分量波速探头压人土层中)，并同时在孔口放置振源板，测出由孔口振源产生的波传到孔中检波器所需要时间t，算出波从振源到检波器的传播距离L，即可得到波在土中传播的速度：2．试验设备图4-55贴壁式井中三分向检波器图4-56压入式波速探头PVT型压入式波速探头■PVT型探头核心为三分量检波器(一纵二横)■自振频率10HZ，灵敏度≥0.3V/cm/s■适用检层法试验，快速又经济，不需预钻孔，不需下护管，亦不需气囊充气，探头直接压入土中，土体接触紧密，试验获得的波形清晰准确。■可跟静探10cm2或15cm2单、双桥探头组成一体，一次贯入，可获得静探、波速二种资料。(1)根据试验要求确定孔深及试验点，先成好孔(或压入波速探头)。(2)按图4.9.4将孔口检波器埋设好，检波器位置在板底下中间，检波器轴线和板轴线一致(当板被敲击发出振波时，通过检波器就收到了振源的信号，将它与钻孔中的检波器收到的信号作比较，即可找出时间差)。然后将木板压下，木板要求和地面紧密接触，地面要平整，撤上lcm厚粗砂，板上压400kg左右重物。当铁锤水平敲击(见图4.9.6)板端时，板就要在地面滑动，但摩擦阻力阻止板的滑动,板就使土层表面产生剪切变形，由于弹性反力的作用，板在平衡位置附近来回振动，因而在土层表面产生正负剪切变形。由于颗粒间都有联系，变形就会扩展和传递给其它土颗粒，这样就形成了剪切波；又由于板和地面水平接触，因此，这样的波是水平剪切波—SH波，它的传播方向向下，质点运动方向与之垂直。3．试验方法图4－59孔口布置见图、图4－60激振板内的波传播示意图4－61检层法波速测试试验方法(3)将钻孔检波器慢慢放入钻孔中．下到预定深度．在孔口用气筒充气，使气囊突出，使检波器在孔中某点固定下来;(4)调试好所有测试仪器，检查是否都能正常工作;(5)敲击木板并同时起动自动记录仪器记下振动波形。敲板时用力均匀，尽量水平敲击，板的两端各敲数次，每端至少记3个波形。一个测点6个波形、以便于分析。测点布置一般根据两种情况确定，一种是事先了解地层，可以按地层区分，在层顶和层底布置测点；另一种是不了解地层资料，可以2—3m一个测点或更大一些。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，可以利用标贯试验作为孔底振源，同时进行孔口记录波形，如图4.9.7所示。压入式波速探头压入式波速探头振源-激振板压入波速探头敲击板端4.资料整理(1)波形分析与鉴别波形鉴别的目的是要确定剪切波到达的正确位置。由于外界干扰以及敲击时在激振板内产生的压缩波的地下折射，实际得到的波形记录往往是剪切波和压缩波复合在一起的记录这就给剪切波的鉴别带来了很大困难。但是我们可以根据剪切波和压缩波的不同特点把它们区分出来。区分的方法常有以下两种：1)按速度不同区分压缩波速度快，剪切波速度慢；压缩波总是先到达，剪切波后到达。2)根据波型特征区分压缩波传递的能量少，因此波峰小；剪切波传递的能量大，波峰高。而且两种波的频率不一致．当剪切波到达时，波形曲线上会有个突变，以后过渡到剪切波波形。如图4-62所示。图4—63浅层波形记录图4－62波形记录图4－62波形记录图4—63浅层波形记录由图4-62可知，压缩波互相靠得较紧、频率较高，剪切波频率较低。压缩波的记录长度取决于测点深度，测点越深，离开振源越远．压缩波的记录长度就越长。图4-63中的波形是在离孔口1.05m深处记录所得，箭头指示处即为压缩波，其记录长度要短得多。如在孔口记录，波形图中就不出现压缩波。当测点深度超过20m或更深时，由于压缩波能量相对衰减较快，一般仪器有时测不到压缩波波形，记录下来的波形图只是剪切波，这样就更易鉴别了。图4－64叠加有干扰波的波形记录图4—6...