一、剪切波波速測試儀/波速測井儀前言
受***的委托，**省***院于*年*月*日對***工程擬建場地進行單孔波速法、地脈動測試。該場地位于**路**號，根據(jù)場地條件及《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》（GB50011-2010）等有關(guān)規(guī)定，本場地共完成K16#、K37#、K69#、K75#、K82#、K96#六個孔剪切波速及場地脈動測試工作。測試的目的是對擬建建筑場地土的類型及建筑場地類別進行劃分，以確定建筑抗震有利、不利和危險地段。
剪切波波速測試儀/波速測井儀本項目工作技術(shù)要求：
1、 測定場地20米以內(nèi)的等效剪切波速；
2、 測定場地地脈動；
3、 確定場地土類型及建筑場地類別。
二、剪切波波速測試儀/波速測井儀檢測設(shè)備、基本原理
1、檢測設(shè)備
檢測設(shè)備采用場地振動測試儀，檢測設(shè)備及現(xiàn)場聯(lián)接見圖1。
1-場地振動測試儀
2-重物
3-木板
4-外觸發(fā)傳感器
5-三分量探頭
6-探頭信號傳輸線
7-外觸發(fā)傳感器信號線
8-鋼絲繩（或尼龍繩）
圖1 單孔波速測試示意圖
2、剪切波波速測試儀/波速測井儀剪切波速及地脈動測試基本原理
單孔剪切波速法（檢層法）測試基本原理：
用木錘或適宜的鐵錘分別水平敲擊水平放置孔口的木板兩端，地表產(chǎn)生的剪切波經(jīng)地層傳播，由孔內(nèi)三分量檢波器的水平向檢波器接收SH波信號，然后讀取正、反兩方向的實測波形，找出波形交叉點，讀取初至波傳播時間，進而計算出各測點（層）剪切波速值及其它相關(guān)參數(shù)。
地脈動測試原理：
地脈動測試時應(yīng)選擇外界環(huán)境干擾極小的深夜進行。測試時將地脈動拾振器放置于平整場地地表土上，一般按東西向EW、南北向SN、垂直向VR三個方向放置。測試時由三分量拾振器分別接收三個方向的脈動信號，信號再通過放大，采集儀記錄，即可在時域曲線上分析信號幅值大小，從頻率域曲線上分析其頻率組成并確定場地周期值。
土層的等效剪切波速，按下列公式計算：
式中 Vsc——土層等效剪切波速度；
d0——計算深度（m），取覆蓋層厚度和20m二者的較小值；
t —— 剪切波在地面至計算深度之間摶播時間；
di ——計算深度范圍內(nèi)第i層的厚度（m）；
Vsi——計算深度范圍內(nèi)第i層土的剪切波速（m/s）；
n —— 計算深度范圍內(nèi)土層的分層數(shù)。
相鄰兩測點地層波速計算公式為：
式中：Vi是第i-1點至第i點土層的剪切波速（m/s）；
Hi是第i點的深度（m）；Hi-1是第i-1點的深度（m）；S是激振板中心到孔中心的距離（m）；
ti為第i點的剪切波到時（s）；ti-1為第i-1點的剪切波到時（s）。
三、檢測依據(jù)
劃分場地土類型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)計規(guī)范》（GB 50011-2010）中的有關(guān)規(guī)定進行。
1、土的類型劃分：按土層的剪切波速度分為
| 土的類型 | 土層剪切波范圍（m/s） |
| 巖石 | Vs>800 |
| 堅硬土或軟質(zhì)巖石 | 800≥Vs>500 |
| 中硬土 | 500≥Vs>250 |
| 中軟土 | 250≥Vs>150 |
| 軟弱土 | Vs≤150 |
2、建筑場地類別劃分標(biāo)準(zhǔn)
根據(jù)土層等效剪切波速和場地覆蓋層厚度按下表劃分為四類。
| 覆蓋層厚度（m） 等效剪切 波速（m/s） | 場 地 類 別 |
| Ⅰ0 | Ⅰ1 | Ⅱ | Ⅲ | Ⅳ |
| Vs>800 | 0 | | | | |
| 800≥Vs>500 | | 0 | | | |
| 500≥Vs>250 | | <5 | ≥5 | | |
| 250≥Vs>150 | | <3 | 3~50 | >50 | |
| Vs≤150 | | <3 | 3~15 | >15~80 | >80 |
四、剪切波波速測試儀/波速測井儀檢測成果分析
時距圖、深度波速圖、測點原始數(shù)據(jù)表、場地各土層剪切波速度值、分層結(jié)果數(shù)據(jù)表及地脈動幅頻曲線圖見附圖、表。
1、各測孔20米深度范圍內(nèi)等效剪切波速為：
K16#孔：Vse=264m/s；K37#孔：Vse=287m/s；
K69#孔：Vse=270m/s；K75#孔：Vse=222m/s；
K82#孔：Vse=192m/s；K96#孔：Vse=257m/s。
2、該場地地脈動測試結(jié)果見下表：
| 測點位置 | 東西水平方向 | 南北水平方向 | 垂直地面方向 |
| 場地西測點I | F（Hz） | T（s） | F（Hz） | T（s） | F（Hz） | T（s） |
| 3.69 | 0.27 | 3.49 | 0.29 | 3.39 | 0.29 |
本場地周期平均值為0.28s。
五、剪切波波速測試儀/波速測井儀結(jié)論與建議
場地土類型：
據(jù)測試結(jié)果，本場地等效剪切波速在192～287m/s之間，平均值為249m/s，為中軟場地土；
建筑場地類別：
由于場地覆蓋層厚度在3～50m之間，依據(jù)中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》（GB50011-2010）中規(guī)定，該建筑場地類別屬于Ⅱ類。
以上結(jié)果供工程抗震設(shè)計時參考。
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