一、剪切波波速測(cè)試儀/波速測(cè)井儀前言
受***的委托，**省***院于*年*月*日對(duì)***工程擬建場(chǎng)地進(jìn)行單孔波速法、地脈動(dòng)測(cè)試。該場(chǎng)地位于**路**號(hào)，根據(jù)場(chǎng)地條件及《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50011-2010）等有關(guān)規(guī)定，本場(chǎng)地共完成K16#、K37#、K69#、K75#、K82#、K96#六個(gè)孔剪切波速及場(chǎng)地脈動(dòng)測(cè)試工作。測(cè)試的目的是對(duì)擬建建筑場(chǎng)地土的類型及建筑場(chǎng)地類別進(jìn)行劃分，以確定建筑抗震有利、不利和危險(xiǎn)地段。
剪切波波速測(cè)試儀/波速測(cè)井儀本項(xiàng)目工作技術(shù)要求：
1、 測(cè)定場(chǎng)地20米以內(nèi)的等效剪切波速；
2、 測(cè)定場(chǎng)地地脈動(dòng)；
3、 確定場(chǎng)地土類型及建筑場(chǎng)地類別。
二、剪切波波速測(cè)試儀/波速測(cè)井儀檢測(cè)設(shè)備、基本原理
1、檢測(cè)設(shè)備
檢測(cè)設(shè)備采用場(chǎng)地振動(dòng)測(cè)試儀，檢測(cè)設(shè)備及現(xiàn)場(chǎng)聯(lián)接見圖1。
1-場(chǎng)地振動(dòng)測(cè)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(hào)傳輸線
7-外觸發(fā)傳感器信號(hào)線
8-鋼絲繩（或尼龍繩）
圖1 單孔波速測(cè)試示意圖
2、剪切波波速測(cè)試儀/波速測(cè)井儀剪切波速及地脈動(dòng)測(cè)試基本原理
單孔剪切波速法（檢層法）測(cè)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(hào)，然后讀取正、反兩方向的實(shí)測(cè)波形，找出波形交叉點(diǎn)，讀取初至波傳播時(shí)間，進(jìn)而計(jì)算出各測(cè)點(diǎn)（層）剪切波速值及其它相關(guān)參數(shù)。
地脈動(dòng)測(cè)試原理：
地脈動(dòng)測(cè)試時(shí)應(yīng)選擇外界環(huán)境干擾極小的深夜進(jìn)行。測(cè)試時(shí)將地脈動(dòng)拾振器放置于平整場(chǎng)地地表土上，一般按東西向EW、南北向SN、垂直向VR三個(gè)方向放置。測(cè)試時(shí)由三分量拾振器分別接收三個(gè)方向的脈動(dòng)信號(hào)，信號(hào)再通過(guò)放大，采集儀記錄，即可在時(shí)域曲線上分析信號(hào)幅值大小，從頻率域曲線上分析其頻率組成并確定場(chǎng)地周期值。
土層的等效剪切波速，按下列公式計(jì)算：
式中 Vsc——土層等效剪切波速度；
d0——計(jì)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(jì)算深度之間摶播時(shí)間；
di ——計(jì)算深度范圍內(nèi)第i層的厚度（m）；
Vsi——計(jì)算深度范圍內(nèi)第i層土的剪切波速（m/s）；
n —— 計(jì)算深度范圍內(nèi)土層的分層數(shù)。
相鄰兩測(cè)點(diǎn)地層波速計(jì)算公式為：
式中：Vi是第i-1點(diǎn)至第i點(diǎn)土層的剪切波速（m/s）；
Hi是第i點(diǎn)的深度（m）；Hi-1是第i-1點(diǎn)的深度（m）；S是激振板中心到孔中心的距離（m）；
ti為第i點(diǎn)的剪切波到時(shí)（s）；ti-1為第i-1點(diǎn)的剪切波到時(shí)（s）。
三、檢測(cè)依據(jù)
劃分場(chǎng)地土類型及建筑場(chǎng)地類別依照中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB 50011-2010）中的有關(guān)規(guī)定進(jìn)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(jiān)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(chǎng)地類別劃分標(biāo)準(zhǔn)
根據(jù)土層等效剪切波速和場(chǎng)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(chǎng) 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(cè)試儀/波速測(cè)井儀檢測(cè)成果分析
時(shí)距圖、深度波速圖、測(cè)點(diǎn)原始數(shù)據(jù)表、場(chǎng)地各土層剪切波速度值、分層結(jié)果數(shù)據(jù)表及地脈動(dòng)幅頻曲線圖見附圖、表。
1、各測(cè)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(chǎng)地地脈動(dòng)測(cè)試結(jié)果見下表：
| 測(cè)點(diǎn)位置 | 東西水平方向 | 南北水平方向 | 垂直地面方向 |
| 場(chǎng)地西測(cè)點(diǎn)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(chǎng)地周期平均值為0.28s。
五、剪切波波速測(cè)試儀/波速測(cè)井儀結(jié)論與建議
場(chǎng)地土類型：
據(jù)測(cè)試結(jié)果，本場(chǎng)地等效剪切波速在192～287m/s之間，平均值為249m/s，為中軟場(chǎng)地土；
建筑場(chǎng)地類別：
由于場(chǎng)地覆蓋層厚度在3～50m之間，依據(jù)中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50011-2010）中規(guī)定，該建筑場(chǎng)地類別屬于Ⅱ類。
以上結(jié)果供工程抗震設(shè)計(jì)時(shí)參考。
關(guān)鍵詞：場(chǎng)地振動(dòng)測(cè)試儀/剪切波波速測(cè)試儀/波速測(cè)試儀/波速儀/波速測(cè)井儀/剪切波/波速/測(cè)井儀/剪切波探頭/剪切波三分量探頭/三分量探頭（剪切波速測(cè)試）/三分量檢波器/井中三分量檢波器/剪切波速探頭/地震儀
