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文檔簡介

1、剪切波速試驗(yàn)1.1 試驗(yàn)的目的(1) 掌握波速試驗(yàn)操作方法及試驗(yàn)原理。并能獨(dú)立進(jìn)行波速測試、試驗(yàn)數(shù)據(jù)處理,認(rèn)識(shí)了解試驗(yàn)設(shè)備。(2) 劃分場地土類型。(3) 計(jì)算場地剪切模量和卓越周期。1.2 試驗(yàn)的適用范圍波速測試適用于測定各類巖土體的壓縮波、剪切波或瑞利波的波速,可根據(jù)任務(wù)要求,采用單孔法、跨孔法或面波法。利用鐵球水平撞擊木板,使板與地面之間發(fā)生運(yùn)動(dòng),產(chǎn)生豐富的剪切波,從而在鉆孔內(nèi)不同高度處分別接收通過土層向下傳播的剪切波。因?yàn)檫@種豎向傳播的路徑接近于天然地層由基巖豎直向上傳播的情況,因此對(duì)地層反應(yīng)分析較為有用。1.3 試驗(yàn)的基本原理單孔法通常是指在地面或者信號(hào)接收孔中激振時(shí),檢波器在一個(gè)孔

2、中自下而上逐層檢測土層的P波或S波波速。(1) 地下介質(zhì)采用水平層狀地層模型;(2) 剪切波速在水平方向?yàn)榫鶆蚍植?,而在垂直方向隨深度變化;(3) 反演公式:hihi1i1Vsi1 hjhj1j1VsjtiCOS式中VSi、Vji-分別為第i和第j個(gè)測點(diǎn)深度處的剪切波速(m/s);hi、hj-分別為第i和第j個(gè)測點(diǎn)的深度(。;t第i個(gè)測點(diǎn)深度的到時(shí)(s);i-第i個(gè)測點(diǎn)到激發(fā)點(diǎn)的連線與鉆孔軸向的夾角1.4 試驗(yàn)的儀器設(shè)備RSM-S憾速測試儀,主要包括波速剪切儀、剪切波電纜線、三分量傳感器、大鐵錘、條木等餐鷹&隼豕覽人工輛霍1.5 試驗(yàn)步驟(1)在指定測試地點(diǎn)打鉆孔,垂直度要求與一般助察

3、探空一樣,現(xiàn)我們采用已經(jīng)打好的鉆孔(孔深約9m)。(2)離開孔口0.5-1.5m處布置激震裝置,激震裝置采用大木條和鐵錘構(gòu)成。(3)孔內(nèi)測點(diǎn)結(jié)合試驗(yàn)場地土層實(shí)際情況布置測點(diǎn),測點(diǎn)垂直方向上的間距取1mi(4)在孔內(nèi)放置三分量檢波器,在預(yù)定深度固定(機(jī)械固定)于孔壁上,并緊貼孔壁。(5)測點(diǎn)布置,本試驗(yàn)采用孔內(nèi)每一米布置一個(gè)測點(diǎn)。(6)激發(fā)布置,本試驗(yàn)采用地面激震,距離孔口距離0.79m處埋設(shè)一塊大木頭,用大錘錘擊木板兩端,產(chǎn)生正反的剪切波。(7)接收,采用三分量檢波器,在不同的深度分別記錄正反向剪切波的波速,檢查記錄波形的完整性和可判讀性。如發(fā)現(xiàn)接收儀記錄的波形不完整,或不可判讀,則必須重做,

4、直至正常為止。1.6數(shù)據(jù)整理波速現(xiàn)場測試成果表H深度(mT到時(shí)(ms)V波速(m/s)平均波速(m/s)1047212.766211.719.545211.1111209.9512943209.3023208.02228.541207.3171205.8971840200198.45567.537202.7027200.9246735200197.98996.533196.9697194.6793631193.5484190.9155.529189.6552186.596527185.1852181.5894.525180175.7137423173.913168.72043.521166.6

5、667160.254319157.8947149.79212.516156.25145.0745213153.8462137.60421.511136.3636113.461418.3120.481985.193590.56.675.7575833.8798205.901.6.1波形鑒別根據(jù)不同波的初至和波形特征進(jìn)行波形識(shí)別:(1)壓縮波速度比剪切波速度快,初至為壓縮波。(2)敲擊木板正反向兩端時(shí),剪切波波形相差180°,而壓縮波不變。(3)壓縮波傳播能量衰減比剪切波快,離孔口一定深度后,壓縮波與剪切波逐漸分離,容易識(shí)別。它們的波形特點(diǎn):壓縮波幅度小、頻率高;剪切波幅度大、頻率小。1

6、.6.2波速計(jì)算1以9m為例,9=tan-1-=6.34,則平均V=209.3023Xcos6.34=208.22289.3(m/s)劃分場地土類及建筑場地類別依照中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范(GB50011-2010中的有關(guān)規(guī)定進(jìn)行。土的類型土層剪切波范圍Vs(m/s)堅(jiān)硬土或巖石Vs>500中硬土500>Vs>250中軟土250>Vs>150軟弱土Vs<150結(jié)合圖表及規(guī)范可劃分土層,03m為軟弱士,310m為中軟土波速測試成果圖121080<1=11110501001502002501.7 試驗(yàn)成果應(yīng)用(1)可用于場地土類型的劃分;(2)建筑場地覆蓋厚度的確定;(3)土層等效剪切波速的計(jì)算;(4)建筑場地類別的劃分。1.8 結(jié)論與建議(1)測井對(duì)鉆孔時(shí)間的要求:一般測井的時(shí)間要求比較特殊,受到終孔時(shí)間的限制。一般來說,在鉆機(jī)打完井后,馬上對(duì)鉆進(jìn)進(jìn)行擴(kuò)孔、泥漿護(hù)壁等工作,這些工作完成后立即開始進(jìn)行測井。(2)打鉆工作一般在白晝進(jìn)行,在完工后24小時(shí)以內(nèi),應(yīng)該完成波速測井的工作,為了防止周圍環(huán)境和人文干擾,測井有時(shí)要在夜深人靜時(shí)進(jìn)行,尤其受人文、交通干擾較大的地區(qū),選擇合

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