今天鞋百科给各位分享剪切波的旅行的时间怎么算的知识，其中也会对剪切波波速测试应该符合什么规范(剪切波波速测试仪)进行解释，如果能碰巧解决你现在面临的问题，别忘了关注本站，现在我们开始吧！

剪切波波速测试应该符合什么规范

现在已经不是《建筑抗震设计规范GB50011-2001》

是《建筑抗震设计规范》（GB50011-2010）
和《岩土工程勘察规范》（GB 50021-2001）（2009版）

剪切波分析程序里的蓝线表示什么

不知道楼主用的是哪家的分析软件 , 剪切波测试时自定义一个正向波形 和一个反向反向波形然后相向敲击激振板, 形成对应的正向波形和反向波形. 在处理时导入到分析软件里正向和反向波就分别和红色和蓝色来区分 一般红色为正向 蓝色的为反向波形, 然后取正反向波形共同的起跳点作为剪切波的S波至时间点 我参考的是武汉建科科技公司的分析系统软件 附上一个图吧

震动横波在土内的传播速度大意谓什么

剪切波速是指震动横波在土内的传播速度，单位是m/s。可通过人为激震的方法产生震动波，在相隔一定距离处记录振动信号到达时间，以确定横波在土内的传播速度。剪切波速是土层地震反应分析的重要参数。研究表明，它具有很大的不确定性。由于测试仪器、测试场地平整、地层复杂情况等客观干扰原因和"击板法"中击打木板激振能量的随机性、测试人员的判度误差等主观干扰因素，剪切波波速测试存在一定误差。所以测试人员不仅应具有良好的理论知识，还要有丰富的现场测试经验，才能提高剪切波波速测试的精度。

横波(剪切波)波速测试法

一、跨孔法

跨孔法测试中须将振源、检波器放在不同钻孔中的同一高程位置上，根据孔水平间距和波传播历时，即可求出相应波速。由于该法的原理简单，测试结果可靠，这一方法一经提出很快在国际上得到了广泛的应用。

1.跨孔法波速测试的特点

(1)跨孔法波速测试可应用于各种地层，在**水位以上和**水位以下都有使用；

(2)在振源孔中采用垂直剪切冲击，能够产生水平传播、垂直偏振的剪切波，可在原位上测得土层中剪切波的波速；

(3)在钻孔间距适当时，跨孔法波速测试可测定地层中低速软弱夹层的剪切波速值；

(4)它在测试中把振源和***都埋设在土中，现场测试受外界干扰较少，因此也可以用于在已有的结构物下的波速测试。

(5)由于跨孔法测试技术的测试深度较大，因此从理论上讲，可以测试到钻孔所能达到的最大深度。

2.跨孔法试验仪器设备

跨孔试验主要由钻孔、激振、检波器和记录波信号等环节组成。所需试验仪器设备则包括振源、***、放大器、记录器等。

(1)振源 在工程中，跨孔试验的主要测试对象是地层所传播的剪切波。这就要求振源产生的S波与P波能量之比尽可能地高。**振源是以往地震勘探中的常用振源。钻孔内(通常充水)的**或少量**的**，可产生地震波和流体膨胀产生压缩波，作用于孔壁之后传至地层，在地层中可同时产生P波和S波。改变**能量可定量控制S波和P波间的能量分配，**能量越高，S波能量越大，这种效应在浅层更加明显。

由于S波是P波的反射波，在上述一个复杂的波序列上识别S波的初始点将比较困难。

跨孔法波速测试采用的振源有两种：**振源和机械振源。现在大多用的是机械振源。

井下剪切波锤是一种常用的机械型振源(图7-1)，它适用于各类土层。这种装置由一个固定的圆筒体和一个滑动重锤组成。测试时，把该装置放到钻孔某一深度处，通过地面的液压装置将4个活塞推出使筒体紧贴井壁，然后向上拉连接在锤顶部的钢丝绳，使活动重锤向上冲击固定筒体。此时会产生剪切振动。由于振源作用力方向的改变，使接收到的SV波初至相位差180°，这对辨别SV波的初至是有益的。完成一个测点的测试后，可以通过地面的液压装置将4个活塞缩回，再放到另一个深度，继续进行测试。

(2)*** 跨孔法波速测试时，无论什么样的振源，都会产生复合波。这就要求***既能观察到垂直振动分量，又能观察到水平振动分量以便更好地识别剪切波到达的时刻。所以一般采用三分量检波器。其中竖向分量主要用来识别SV波。同时，三分量波形记录器还可以进行互相校核资料、分析结果的可靠性。

图7-1 井下剪切波锤结构简图

(3)放大器 跨孔法波速测试可以采用普通多通道放大器。各通道必须有较一致的相位特性，并配有可调节的增益装置。放大器的放大倍数一般要求大于2000；同时要求内部噪音小；频率特性适宜，抗工频干扰能力强。

(4)记录器 跨孔法波速测试所用的记录器要求具有0.2ms的记录、扫描能力，其扫描速率可以调节，以便波形的识别。目前国内常用的有SC-10、SC-16、SC-18型紫外线感光记录示波器。

3.现场测试方法

(1)测试前的准备工作 测试前的准备工作包括：钻孔数量、钻孔尺寸、钻孔布置方法和钻孔间距的确定和记录、下套管和灌浆、钻孔垂直度测量等方面的工作。

(2)现场测试方法 跨孔法波速测试方法有两种：①一次成孔测试法，它是当用于跨孔测试的钻孔数量、深度、孔径和孔距等设计好之后，将所有的钻孔一次性钻完，然后将套管下至距孔底2m处，然后灌浆，待浆液凝固后，便可进行测试；②分段钻进分段测试法，它一般是用三台钻机同时钻进，当钻至预定深度后提出钻具，与此同时，将检波器放入孔底同一标高，用重锤敲击取土器使其产生波。该方法主要用于厚度不太大的第四纪土层。

4.资料整理

(1)波形记录的现场识别 波形识别是跨孔法波速测试的重要工作。跨孔法波速测试中所记录的波动信号曲线主要由体波组成。一般分三个阶段：第一阶段是从零时开始至直达波能量的到达，其信号除受外部干扰出现毛刺外，基本上是一条接近于直线的平稳段；第二段从波的第一个初至起至第二个初至止，此段属于P波段，振幅小，频率高；第三段是以S波为主的部分，振幅大，频率低。

(2)波形的室内判读 室内判读主要是精确地判读出P 波初至时间和第一个 S 波到达的时间。

(3)数据的整理和计算 完成波形识别工作后，记录两接收孔间 P波和S波的传播时间tP、tS。根据振源孔和测试孔之间的距离，以及钻孔垂直度量测结果，求出直达波的传播距离L，并由式(7-5)分别求出P波和S波的波速tP、tS：

土体原位测试与工程勘察

式中：υP，υS为分别为P波和S波的波速(m/s)；L为直达波的传播距离(m)；tP，tS分别为P波和S波的传播时间(s)。

同一测点P波和S波的波速的测试误差，应控制在5%～10%之内，否则必须分析原因或者重新测试。

二、单孔法

单孔法波速测试是在一个垂直钻孔中进行波速测试的方法。按激振和检波器在钻孔中所处的位置不同，单孔法又可分为四种：①地表激发，孔中接收(下孔法)；②孔中激发，地表接收(上孔法)；③孔中激发，孔中接收；④孔中激发，孔底接收。

1.测试设备

除了振源外，单孔法波速测试的其他仪器设备与跨孔法基本相同。单孔法波速测试常选用的振源为剪切波振源，其优势波为SH波(SH波是一种剪切波，其质点振动方向平行于地面)和SV波，具有可重复性和可反向性。一般采用(图7-2)所示的激振方式：

图7-2 单孔法的测试工作原理示意图

2.测试方法

现场测试工作包括如下内容：钻孔、设置振源和检波器、确定测点间距。

(1)钻孔：钻孔附近地面应尽可能干净，钻孔时应尽量减少孔壁土扰动，待测孔钻到预定深度时，如地层软弱应下套管护壁，套管与孔壁间用灌浆和填砂法处理。

(2)设置振源：用敲板法作振源时，在距孔口1.0～3.0m处放置一长度2.0～3.0m的木板或混凝土板，并与地面贴紧，上压5kN左右的重物，以防止板的滑移。板的中垂线应通过孔口，用锤沿板纵轴从两个相反方向水平敲击板端以产生水平剪切波。当板中心的高程与孔口相差较大时，应量测并记录下来，以便作修正之用。

(3)设置检波器：当检波器在孔内不同深度处接收剪切波时，应将其固定在孔壁。当只需测定地层中的P波时，检波器就不一定要和孔壁贴紧，但在这种情况下，孔中必须注满水或泥浆。有时为了整理资料上的方便可将两只检波器同时放入孔中。根据它们的间距，用两个检波器接收同一激振下初至波传播的时差来计算波速，提高分析精度。

(4)测点间距的确定：测点间距原则上应使相邻两点时间差大于记录上可读精度。对于土层，一般以0.5～2.0m为宜。当有较薄夹层时，应适当调整测点间距使得薄夹层中至少布置两个测点。

3.测试资料的整理

单孔法波速测试时，P波和S波识别方法与跨孔法相同。但当振源激发点距孔口距离较大时，应作修正。其方法是将实测斜距行走时间(t)按式(7-6)换算成垂距行走时间(t′)：

土体原位测试与工程勘察

式中：t′为修正后的垂距行走时间(s)；t为在记录上读取的斜距行走时间(s)；h为孔中检波点距孔口距离(s)；x为孔口距振源激发点的距离(s)。

发生地震时，先是横波，还是纵波，大概时间

地震波横波和纵波，史上最详细关于横波纵波的讲解

土层的等效剪切波速 判别该土层是否产生液化

土层等效剪切波速是以剪切波在地面至计算深度各层土中传播时间不变的原则定义的土层平均剪切波速。

什么是地震卓越周期

1.卓越周期的定义

地震发生时，由震源发出的地震波传至地表岩土体，迫使其振动，由于表层岩土体对不同周期的地震波有选择放大作用，某种岩土体总是以某种周期的波选择放大得尤为明显而突出，使地震记录图上的这种波记录得多而好。这种周期即为该岩土体的特征周期，也叫做卓越周期。由多层土组成的厚度很大的沉积层，当深部传来的剪切波通过它向地面传播时就会发生多次反射，由于波的叠加而增强，使长周期的波尤为卓越。卓越周期的实质是波的共振，即当地震波的振动周期与地表岩土体的自振周期相同时，由于共振作用而使地表振动加强。巨厚冲积层上低加速度的远震，可以使自振周期较长的高层建筑物遭受破坏的主要原因就是共振。

2. 几种周期及相关概念

自振周期T：结构按某一振型完成一次自由振动所需的时间，是结构本身的动力特性，与结构的高度H、宽度B有关。

基本周期T1:是指结构按基本振型完成一次自由振动所需的时间。

基本振型：单质点体系在谐波的作用下的振型称为基本振型：任一地震波都可以分解为若干谐波的叠加，多质点体系按振型分解法计算地震作用时，可以简化为具有基本振型的等效单质点体系进行分析。而对建筑结构而言，有时又称为主振型，一般是指每个主轴方向以平动为主的第一振型。
高阶振型：相对于低阶振型而言。一般来说，低阶振型对结构振动的影响要大于高阶振型的影响。对一般较规则的建筑物，选择的振型个数可以取其地震作用计算时的质点数（大多数情况下为楼层数），若质点数较多时，根据计算结果可以只取前几个振型（即低阶振型）进行叠加。

特征周期Tg：即建筑场地自身的周期，是建筑物场地的地震动参数，在地震影响系数曲线中，水平段与下降段交点的横坐标，反映了地震震级，震源机制（包括震源深度）、震中距等地震本身方面的影响，同时也反映了场地的特性；如软弱土层的厚度，类型等场地类别等。

在抗震设计规范中，设计特征周期Tg与场地类别有关：场地类别越高（场地越软），Tg越大；地震震级越大、震中距离越远，Tg越大。Tg越大，地震影响系数α的平台越宽，对于高层建筑或大跨度结构，基本周期较大，计算的地震作用越大。


图 地震影响系数曲线

场地卓越周期Ts：地震波在某场地土中传播时，由于不同性质界面多次反射的结果，某一周期的地震波强度得到增强，而其余周期的地震波则被削弱。这一被加强的地震波的周期称为该场地土的卓越周期。场地卓越周期只反映场地的固有特征，不等同于设计特征周期。

其由场地的覆盖土层厚度和土层剪切波速计算求的。

场地脉动周期Tm：应用微震对场地的脉动、又称为“常时微动”进行观测所得到的振动周期。测试应在环境十分安静的情况下进行，场地的震动类似人体的脉搏，所以称为“脉动”。场地脉动周期反映了微震动情况下场地的动力特征，与强地震作用下场地的动力特性既有关联，又不完全相同。
3.几种周期的计算方法

3.1特征周期的计算

特征周期值Tg是根据设计地震分组及场地类别据建筑抗震设计规范中表 5.1.4-2查取值。

3.2场地卓越周期的计算

根据日本学者对土层剪切波速vs与地脉动测试对比研究，提出对于单一土层的地基，场地卓越周期可由表土层剪切波速计算得出：其计算公式如下：

T= ∑4hi/vsi，

式中：

hi——第i层土的厚度(m)；

vsi第i层土的剪切波速(m／s)；

n ——土层数

对于多层土的卓越周期根据国外有关规范按下式计算：

Ts= 32∑(hi（Hi-1+Hi）)/vsi

式中：

Hi——天然地面至第i层土地面的深度，计算地基卓越周期时，从基础底面算起。

vsi——第i层实测剪切波速

Hi-1——建筑物基地至i-1层底面的距离

hi——第i层的厚度

显然，表土层愈厚，其剪切波速度愈低(即土层愈松软)，则卓越周期愈长。

3.3场地脉动周期Tm的计算

是地脉动测试所获得的波群波形，通过傅里叶谱分析，在频谱图中幅值最大的那一根谱线所对应的频率即为所测场地微振动信号的卓越频率，并由此计算出卓越周期即脉动卓越周期。

地脉动是由随机振源(包括自然因素，如地震、风振、火山活动、海洋波浪等；人为因素，如交通、动力机器、工程施工等)激发并经场地不同性质的岩土层界面多次反射和折射后传播到场地地面的振动川，是地面的一种稳定的非重复性随机波动。同时，地脉动不同的频幅变化和作用历程，会引起岩土体的不同响应。

地脉动测试场地卓越周期计算公式如下：

T=1/f

式中：

Tm——场地卓越周期（s）

ƒ——卓越频率（HZ）。

国内的相关研究表明：地脉动是一种以剪切波为主的体波，剪切波在覆盖层中的传播时间与地脉动卓越周期密切相关，能够较的反应地脉动卓越周期大小，覆盖层厚度，剪切波在覆盖层中的等效剪切波速，剪切波在软土层中的等效剪切波速和软土层的厚度是影响地脉动卓越周期的重要因素，其中最主要的影响因素是剪切波在覆盖层中的等效剪切波速。在场地条件条件较好，波速测试较为理想的情况下脉动卓越周期与通过剪切波速数据计算的场地卓越周期基本一致，但在场地条件较差，覆盖层土质不均的及其它因素的影响，脉动卓越周期与通过剪切波速计算的场地卓越周期存在较大差异。一般认为对于重要工程，最好通过地脉动测试来确定场地脉动卓越周期。

4.场地卓越周期、特征周期对构（建）筑物的影响

自振周期避开特征周期可以减小地震作用。当结构的自振周期超过设计特征周期时，地震作用就会随其自振周期的增大而减小。当结构的自振周期小于0.1s时，地震作用会随其自振周期的增大而急剧增大。实际的建筑结构的自振周期大都会大于设计特征周期，但一般不大于6.0s。

自振周期与场地的卓越周期相等或接近时地震时可能发生共振，震害比较严重，反之震害就小，国内外根据震害研究表明，在大地震时，由于土壤发生大变形或液化，土的应力——应变关系为非线性，导致土层剪切波速Vs发生变化。因此，在同一地点，地震时场地的卓越周期将因震级大小、震源机制、震中距离的变化而变化。

如果仅从数值上比较，场地脉动周期Tm最短，卓越周期Ts其次，特征周期Tg最长

参考资料：

岩土工程勘察规范（GB50021-2001）

建筑抗震设计规范(GB50011-2001)

地基动力特性测试规范（GB/T50269-97）

工程地质手册（第四版）

工程地质学基础（唐辉明）

地脉动产生机理和传播特性的研究（许建聪、简文彬、尚岳全）

地脉动在泉州市区地基土层场地评价中的应用(许建聪，简文彬)

几种典型面波时域信号的特征分析

摘要 面波技术在工程勘察及岩土工程检测中得到了较为广泛的应用。现有的理论研究主要针对面波频散曲线的计算、正反演分析。工程中多以岩土工程勘察、路基压实质量检测以及地基承载力等测试方面应用较多。通过对大量野外面波测试信号的分析发现时域信号与测试区域地质具有很大的相关性。面波信号遇到孤石或空洞时，时域信号会发生明显的反射或散射。地表为高刚度地层覆盖时，面波时域信号中会有明显的高阶模态成分。若地表为软弱层时，面波时域信号表现为振型较多，且伴有高阶振型。测线范围内地表存在软硬分区时，面波时域信号的同相轴存在明显的转折，可以根据转折点确定软硬分区位置，并判断软硬区域。现场信号数据采集时，干扰信号常常存在，可以根据时域信号特征判定干扰信号类型(固定干扰信号或随机干扰信号)，并采取相应措施加以解决，以期获得高质量的信号数据。针对上述情况下的时域信号，结合测区地质条件，对时域信号进行工程地质解释，从而得出几种典型时域信号反映的地质特征，为工程技术人员现场快速判定提供帮助。