岩土工程勘察49波速测试.pptx

波速测试;一、检层法波速测试;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 ; (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l cm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??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;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;;;(2) 波速VS的计算  1)浅层(小于5M)时平均波速的计算 ; 图4－66浅层时波的行程; 3) 测点间土层波速的计算;;二、跨孔法波速测试1． 基本原理;图4－69 跨孔法波速试验示意图; (1) 跨孔波速试验的振源型式 跨孔波速试验方法的基本持征，主要是接收直达的剪切波。以往在地震勘探中所讲的直达波，主要是指以爆炸震源向各方面传播的体波。正如大家所知，任何震源都会产生复合波，剪切波是压缩波的续至波，往往受到其他波的干扰和掩盖，因此，辨别出第一个剪切波到达时间往往比较困难，故要求振源能产生丰富的剪切波分量，压制压缩波的分量。如果采用适当的激振和接收方法，第一个剪切波的到达还是能分辨出来的。就振源而言，一般指两种：爆炸震源(包括炸药爆炸、高压电火花、气枪等)，机械振源(包括重锤、标准贯入试验装置、井下剪切波锤)。;;图4－71 井下剪切波锤结构简图 1一扩张液管； 2一收缩液管； 3一上部活动质量块； 4一活动滑杆； 5一井下锤固定部分； 6一井下锤扩张板； 7一下部活动质量块 ;; 岩石中的跨孔法波速试验，有时也用爆炸震源，但地面简单的爆炸几乎不会产生真的剪切波，这时波的组合是复杂的，比较难于解释。有时可采用定向爆破源，如把炸药放在小槽一侧的金属板上,有时也有好的效果。过多的炸药量将会引起在所有方向产生波的弹性变形，故一般采用小炸药爆炸。在锤子重量不能满足的远距离测量范围内，以及波至时间长得足以使波能从波的序列上分开时，可用爆炸震源。 此外,国外还介绍了几种旋转振源和连续振动器，但这种设备不太方便。国内还没有单位使用。 我国水利水电科学研究院抗震研究所，曾在某地第四系进行跨孔波速测试时，作过两种振源效果的对比，结果认为爆炸振源的P波干扰较大，难以辨出S波的初至，故建议采取机械振源。;(2)接收器、放大器和记录仪;(4)测试方法(目前主要分两类);②分段钻进、分段试验方法 该方法主要用于深度不太大的第四纪土层中的跨孔波速测试。采用这种方法主要是为了减少下套管和灌浆等复杂技术。同时也可排除测试中合等问题。一般采用三台钻机同时钻进，为了降低由于应力解除和挤压造成的孔壁扰动，常采用泥浆钻进。当钻孔钻到预定深度后(测点距一般为l一2m)，将钻具提出，把开瓣式取土器送到预定深度，先打入土内30 cm，再把三分量检波器放入另外两个钻孔的同一标高处，并与土体紧密接触。但要求钻具提出后，孔底的残余土不能大于10 cm厚，然后用重锤敲击，使取土器外壳与土体作近似摩擦剪切运动，产生剪切分量，三分量检波器会检测到清晰的剪切波初至。当认为记录满意后，将重锤反复敲出，则可收到初至相位差180的剪切波。;(5)钻孔垂直度的测量 ; (6)振源起始信号; 4.资料整理 ;三、表面波法波速测试;图4－73面波测试基本原理示意;表面波法波速测试;表面波法波速测试;表面波法波速测试;表面波法波速测试;表面波法波速测试;表面波法波速测试;表面波法波速测试;图4－75 波数-距离图;四、反射波法;南京地铁NDP1;大桥南路高架桥;五、