单孔剪切波速测试方法（征求意见稿）.docx

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T/NMRJ028—2025

单孔剪切波速测试方法

1范围

本文件规定了单孔剪切波速的测试方法。

本文件所述的测试方法适用于50m深度范围内的单孔剪切波速测试，要求钻孔为直孔，即倾角为90°,倾角偏差3°以内的钻孔可近似为直孔按照本文件方法进行测试。

2规范性引用文件

下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其必威体育精装版版本（包括所有的修改单）适用于本文件。

GB/T8170—2008数值修约规则与极限数值的表示和判定GB50011—2010（2016年版）建筑抗震设计规范

GB50021—2001（2009年版）岩土工程勘察规范

GB55002—2021（2021年版）建筑与市政工程抗震通用规范

3术语和定义

下列术语和定义适用于本文件。3.1

弹性波elasticitywave

应力波的一种，扰动或外力作用引起的应力和应变在弹性介质中传递的形式和传播过程。在地层介质中传播的弹性波可分为体波和面波。

3.2

压缩波（P波）compressionalwave

体波存在于整个介质体中，可分为纵波和横波。其中，纵波又称为压缩波，其质点振动方向与波的传播方向平行。

3.3

剪切波（S波）shearwave

体波存在于整个介质体中，可分为纵波和横波。其中，横波又称为剪切波，其质点振动方向与波的传播方向垂直，横波比纵波传播速度慢。

3.4

波速测试wavevelocitytesting

根据压缩波、剪切波或瑞利波在岩土体内的传播速度，间接测定岩土体在小应变条件下动弹性模量的原位测试。

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T/NMRJ028—20253.5

单孔法singleholemethod

在一个垂直钻孔内，自上而下（或自下而上）按地层划分逐层检测每一地层的压缩波波或剪切波速度。

3.6

振源vibrationsource

剪切波振源，要求具有偏振性，能产生优势剪切波，并具有可反向性、重复性好和产生足够能量等特点。

3.7

钻孔drillhole

利用钻探设备向地下钻成的直径较小、深度较大的柱状圆孔，又称钻井。3.8

走时（T）traveltime

剪切波从振源传到观测点所经过的时间。3.9

波速（V）wavevelocity

单位时间内某种一定的振动相所传播的距离，称为波速。

4方法原理

单孔法测试剪切波速，是在钻孔附近设置振源，采用人工锤击的方法产生纵波（压缩波，P波）和横波（剪切波，S波）。当剪切波在钻孔中顺序穿过不同性质的岩土层时，因遇到不连续构造面发生折射或反射，传播速度发生变化。此时设在钻孔中的检波器接收到震动信号后将其转换为电信号，即可拾取剪切波的传播时间（走时）。以振源到检波器间的直线距离作为传播距离，则传播距离与传播时间的比值即为剪切波的传播波速。测试示意图如图1所示。

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钻孔

检 波器

检

检波器

木板

ti

ti+1

L图1剪切波速测试示意图

L

5试验准备

5.1钻孔

5.1.1孔径

按照测试探头口径的需要，钻头一般经常使用50mm~60mm、90mm~105mm、110mm~130mm，根据测井需要，钻孔直径应该比测试探头直径大30mm~50mm。

5.1.2井壁

要求井壁光滑，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井壁质量。

5.1.3倾角

钻孔应为直孔，即倾角应为90°,倾斜不能超过3°,否则测井资料的可靠程度大大降低。5.1.4套管

剪切波速应在拔出套管的条件进行测试。

5.1.5时间

打完钻孔后，应立即对钻孔进行扩孔、泥浆护壁等工作，以上工作完成后立即进行剪切波速测试。要求在钻孔完工后24h内完成剪切波速测试工作。

5.2振源

5.2.1采用人工锤击木板的方式作为振源，沿木板纵轴从两个相反方向分别水平锤击木板产生剪切波。

5.2.2在距孔口1m～2m处放置长约2m～3m、宽约0.3m～0.5m、厚约0.1m的弹性和韧性较好的木板。木板锤击的两头可包上铁皮或用一块比木板截面稍大的铁板垫在木板两头以便多次使用。

5.2.3在木板下方铺设砂土保证其与地面贴紧，上压500kg左右的重物以防木板滑移，保证木板的中垂线通过孔口。

5.2.4锤击采用8磅或10磅大锤。

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