土层等效剪切波速
钻孔波速测试作业指导
9.3土层的等效剪切波速，按下式计算：vse＝d0／tn来自t＝∑（di／vsi）
i=1
式中：vse—土的等效剪切波速（m/s）；
d0—计算深度（m），取覆盖层厚度和20m二者的较小值；
t—剪切波在地面至计算深度之间的传播时间；
di—计算深度范围内第i土层的厚度（m）；
7.3 打开软件进行相应的设置；根据所测钻孔地层和测点深度，通过触摸屏设置合适的仪器工作参数（如采样间隔100μs，频率0kHz～1000kHz，采样长度设1024），经检查无误后，进行下一步操作。
7.4检查检波器和连线等安装无误；点击正剪、反剪，分别左右敲击振源板，记录信号合格后，进行信号存盘。
7.5点击新存，输入文件名；提升检波器，进行下一点测试。
瞬时浮点放大:最大100000倍；AD转换位数:多核16位
采样间隔:5μs～10000μs；
采样长度:0.5k、1k、2k、4k、8k五档连续可调
通道频带宽度:0.1～2000Hz；触发方式:内、外触发
震源
大锤或标贯锤
4.2钻孔波速测试系统框图
（1）单孔法测试框图
（2）跨孔法测试框图
5测试准备工作
5.1现场踏勘，了解钻孔附近地面条件、钻孔参数，确定测试方法并选定波速探头。
1-6
各种仪器、仪表、探头在校准周期内。
△
1-7
试验前要对仪器设备进行检查维护，保证仪器性能正常。
1-8
试验前检查连接电缆的牢固性和仪器的灵敏性、有效性。
1-9
仪表如经过修理，修后要经过校验和试用，鉴定其是否正常。
安
装
2-1
试验钻孔直径要符合要求。
2-2
土层剪切波速度测试报告
**民生产业基地土层剪切波速度测试报告深圳市**有限公司二0一七年十月二十七日**民生产业基地土层剪切波速度测试报告测试：报告编写：审核：批准：深圳市**有限公司二0一七年十月二十七日测试单位地址：深圳市**号邮编：联系电话：联系人：目录1.前言 (1)2.测试目的及执行标准 (1)2.1测试目的 (1)2.2执行标准 (1)3.测试方法及仪器设备 (1)3.1测试方法 (1)3.2仪器设备 (2)4.测试结果 (2)5.地面脉动的卓越周期 (5)1.前言受深圳市**有限公司委托，我公司于2017年09月21日至017年09月29日对**民生产业基地场地进行了3个钻孔的土层剪切波速度测试工作。
波速测试孔附近场地内自上而下主要有如下岩土层：素填土、粉质黏土、全风化混合岩、强风化混合岩、中风化混合岩、微风化混合岩。
2.测试目的及执行标准2.1测试目的本次试验目的是提供地层剪切波波速，判定土的类型及建筑场地类别；提供场地卓越周期。
2.2执行标准《岩土工程勘察规范》（GB 50021-2001）(2009年版) 《建筑抗震设计规范》（GB 50011-2010）（2016年版）3.测试方法及仪器设备3.1测试方法本项目剪切波速度测试采用单孔检层法，将起振板置于距井口约1.0～1.5米处，并使其中点与井口的连线垂直于起振板，同时在其上面加压整体性较好的重物。
然后，锤击起振板产生纵波和剪切波(记录时通过调节仪器采样率对纵波和剪切波分开采集),并通过置于井内的三分向拾振器将土的振动历程输入电脑分析，获得各测点纵波和剪切波的到时，并利用下式计算相应剪切波速:Ｖi =(h i -h i-1)/(t i sin αi -t i-1sin αi-1) （1） 22sin i i ii D h h +=α （2）i=1......N其中h i ,t i 分别为第i 测点的深度和剪切波的走时,D 为起振板中点至孔口的垂直距离。
抗震结构设计要点及重要习题及答案
1、【地震烈度】：指某一地区的地面和各类建筑物遭受一次地震影响的强弱程度。
2、【抗震设防烈度】：一个地区作为抗震设防依据的地震烈度，应按国家规定权限审批或颁发的文件（图件）执行。
3、【场地土的液化：】饱和的粉土或砂土，在地震时由于颗粒之间的孔隙水不可压缩而无法排出，使得孔隙水压力增大，土体颗粒的有效垂直压应力减少，颗粒局部或全部处于悬浮状态，土体的抗剪强度接近于零，呈现出液态化的现象。
４、【等效剪切波速：】若计算深度范围内有多层土层，则根据计算深度范围内各土层剪切波速加权平均得到的土层剪切波速即为等效剪切波速。
5、【地基土抗震承载力】：地基土抗震承载力，其中ζa 为地基土的抗震承载力调整系数，f a 为深宽修正后的地基承载力特征值。
6、【场地覆盖层厚度】：我国《建筑抗震设计规范》（GB50011-2001）定义：一般情况下，可取地面到剪切波速大于500m/s 的坚硬土层或岩层顶的距离。
7、【重力荷载代表值：】结构抗震设计时的基本代表值，是结构自重（永久荷载）和有关可变荷载的组合值之和。
8、【强柱弱梁：】结构设计时希望梁先于柱发生破坏，塑性铰先发生在梁端，而不是在柱端。
9、【砌体的抗震强度设计值：】VE N V f f ς=，其中f v 为非抗震设计的砌体抗剪强度设计值，ζN 为砌体抗震抗剪强度的正应力影响系数。
10、【剪压比：】剪压比为c 0V/f bh ，是构件截面上平均剪力与混凝土轴心抗压强度设计值的比值，用以反映构件截面上承受名义剪应力的大小。
１、【简述两阶段三水准抗震设计方法。
】答：我国《建筑抗震设计规范》（GB50011-2001）规定：进行抗震设计的建筑，其抗震设防目标是：当遭受低于本地区抗震设防烈度的多遇地震影响时，一般不受损坏或不需修理可继续使用，当遭受相当于本地区抗震设防烈度的地震影响时，可能损坏，经一般修理或不需修理仍可继续使用，当遭受高于本地区抗震设防烈度预估的罕遇地震影响时，不致倒塌或发生危及生命的严重破坏。
抗震题库
抗震题库计算题【4.1.2】已知某建筑8层、高度为29m，丙类建筑，其场地地质钻孔资料（无剪【4.1.9】某场地地质勘察资料如下：=120m/s；①0~2.0m，淤泥质土，Vs=400m/s；②2.0~25.0m，密实粗砂，Vs=800m/s③25.0~26.0m，玄武岩，Vs=350m/s④26.0~40.0m/s，密实含砾石砂，Vs⑤40.0m以下，强风化粉砂质泥岩，V=700m/ss请分析该场地的类别？【4.1.10】某场地底层资料如下：②0~30m，黏土，V s=150m/s；②3~18m，砾砂，V=350m/s；s③18~20m，玄武岩，V s=600m/s④20~27m/s，黏土，V s=160m/s⑤27~32m/s，黏土，V s=420m/s⑥32m以下，泥岩，V s=600m/s请分析该场地的类别?例【5.1.3】某场地抗震设防烈度为8度，设计基本地震加速度为0.30g，设计地震分组为第一组。
土层等效剪切波速为150m/s，覆盖层厚度为60m，结构自震周期为T=0.40s，试求阻尼比为ζ=0.05时的地震影响系数α例【5.1.4】某建筑场地抗震设防烈度为8度，设计基本地震加速度为0.30g，设计地震分组为第二组。
场地类别为Ⅲ类，结构自震周期为T=1.65s，结构阻尼比ζ=0.05，试求多遇地震作用下水平地震影响系数。
例【5.1.6】某高层建筑，采用钢框架-钢筋混凝土核心筒结构，房屋高度34.0m，抗震设防烈度为7度，设计基本地震加速度为0.15g，场地特征周期T=0.35s，g=1.82s，已知η1=0.0213，考虑非承重墙体刚度影响折减后结构自震周期为T1η2=1.078，试求,地震影响系数α。
【5.1.6】一幢20层的高层建筑，采用钢筋混凝土结构。
该建筑地抗震设防烈度为8度（0.3g），场地类别为Ⅱ类，设计地震分组为第一组。
该结构的自振周期T1=1.2s，阻尼比ξ=0.05，求地震系数α。
剪切波速计算表
t s
d0 m
K2
3-1 3-2 3-3 1
200 140 110
250.0 190.0 160.0 100.0
0.1156
20.0
K5
3-1 3-2 3-3 1 2-1 2-2 2-3 2-4 2-5 2-6
200 140 110
250.0 190.0 160.0 135.0 230.0 180.0 230.0 450.0 500.0 1.0
0.1170
20.0
0.0708
15.5
1. 剪切波在各层的传播时间计算公式为ti=di/vsi； 注 2. 土层等效剪切波速计算公式为vse=d0/t ； 3. 计算深度d0取覆盖层厚度和20m二者的较小值。
览表
土层的 等效剪 切波速
vse m/s
173
171
218.84 土层的等效剪切波速按《建筑抗震设计规范》（GB50011-2010）第4.1.5条 式中Vae--土层等效剪切速度（m/s） d0--计算深度（m），取覆盖层厚度和20m二者的较小值 t--剪切波在地面至计算深度之间的传播时间 di--计算深度范围内第i层土层的厚度（m） vsi --计算深度范围内第i层土的剪切波速（m/s） n--计算深度范围内土层的分层数
fak kPa
vsi m/s 100.0 —— 软弱土 中软土 中软土 中软土 软弱土 中软土 中软土 中软土 软弱土 中软土 中软土 中软土 中硬土 中硬土 软弱土
ti s 0.0290 0.0288 0.0216 0.0363 0.0310 0.0256 0.0279 0.0325 0.0259 0.0157 0.0106 0.0087 0.0100 0.0000 0.0000
《抗震结构设计》模拟试题1-4及答案2
《抗震结构设计》模拟试题一一、填空题1、根据建筑使用功能的重要性，按其受地震破坏时产生的后果，将建筑分为、、、四个抗震设防类别。
2、多层混合结构房屋的结构布置方案应优先采用结构布置方案，其次采用_____结构布置方案。
3、建筑场地类别的划分主要根据和，因为场地覆盖层厚度对建筑物的震害有一定影响。
4、钢筋混凝土房屋应根据烈度、和采用不同的抗震等级，并应符合相应的计算和构造措施要求。
5、建筑结构抗震验算基本方法包括和。
二、名词解释1、场地2、液化3、时程分析法4、抗震设防烈度5、地震影响系数三、简答题1、简述建筑场地类别划分依据？2、影响液化的因素主要有哪些？3、简述两阶段设计的基本内容。
4、什么是“强柱弱梁”？四、计算题1、计算7度时三层砖房的各楼层地震作用标准值和总水平地震作用标准值。
各楼层的重力荷载代表值和层高度见表1表12Ei i iTi《抗震结构设计》模拟试题一答案一、填空1、甲类、已类、丙类、丁类。
2、横墙承重、纵横墙承重3、土层的等效剪切波速，场地的覆盖层厚度。
4、建筑物的类型，高度5、结构抗震承载力的验算，结构抗震变形验算。
二、名词解释1、场地：指建筑物所在的区域，其范围大体相当于厂区、居民点和自然村的区域，范围不应太小，一般不小于0.5Km2。
2、液化：指物体有固体转化为液体的一种现象。
3、时程分析法：是由建筑结构的基本运动方程，输入对应于建筑场地的若干条地震加速度记录或人工加速度波形（时程曲线），通过积分计算求得在地面加速度随时间变化周期内结构内力和变形状态随时间变化的全过程，并以此进行结构构件截面抗震承载力验算和变形验算。
4、抗震设防烈度：按国家规定权限批准作为一个地区抗震设防依据的地震烈度。
5、地震影响系数：即设计反应谱，它是地震系数（地面峰值加速度与重力加速度的比值）与地震动力放大系数（或称标准反应谱）的乘积。
它与建筑所在地的设防烈度、影响本地区的地震的震级和震中距，以及建筑场地条件有关，是根据现有的实际强地震记录的反应谱统计分析并结合我国的经济条件确定的。
波速测试报告
A3-A11号楼按设计整平标高及环境标高整平后，场地内土层厚度一般2.5～19.2m，最厚处位于场地西侧，土层厚度19.2m，上部为人工填土，下部为碎石土。
根据地区经验值，土层剪切波速取值：人工填土Vs=110m/s、碎石土Vs=250 m/s。
根据《建筑抗震设计规范》（GB50011-2010）计算场地内土层等效剪切波速。
计算公式： V se=do/t t=∑（d i/V si）式中 V se——土层等效剪切波速（m/s）do ——计算深度（m）, 取覆盖层厚度和20m二者的较小值；t ——剪切波在地面至计算深度之间的传播时间；d i——计算深度范围内第i土层的厚度（m）按整平后最大土层厚度计算得出各拟建安置房位置土层的等效剪切波速，据《建筑抗震设计规范》（GB50011-2001）2008年版表4.1.6划分场地类别、建筑抗震地段及设计特征周期。
（见下表4.1）表4.1 场地类别划分表A12-A16号楼按设计整平标高及环境标高整平后，场地内土层厚度一般6～13m，最厚处位于场地南侧，土层厚度15.8m，上部为人工填土，下部为碎石土。
根据地区经验值，土层剪切波速取值：人工填土Vs=110m/s、碎石土Vs=250 m/s。
根据《建筑抗震设计规范》（GB50011-2010）计算场地内土层等效剪切波速。
计算公式： V se=do/t t=∑（d i/V si）式中 V se——土层等效剪切波速（m/s）do ——计算深度（m）, 取覆盖层厚度和20m二者的较小值；t ——剪切波在地面至计算深度之间的传播时间；d i——计算深度范围内第i土层的厚度（m）经计算，场地土层等效剪切波速为203m/s，为中软土，故场地类别为Ⅱ类。
本场地抗震设防烈度为7度，地震动峰值加速度值为0.10g，地震动反应谱特征周期为0.40s。
注：上面报告表4.1《场地类别划分表》中标红部分为需要对应补充编制波速测试报告的参考数据，其他资料参考图件及报告。
土层等效剪切波速度
一、前言受※的委托，※省※院于※年※月※日对※工程拟建场地进行单孔波速法、地脉动测试。
该场地位于※路※号，根据场地条件及《建筑抗震设计规范》(GB50011-2001)等有关规定，本场地共完成K16#、K37#、K69#、K75#、K82#、K96#六个孔剪切波速及场地脉动测试工作。
测试的目的是对拟建建筑场地土的类型及建筑场地类别进行划分，以确定建筑抗震有利、不利和危险地段。
本项目工作技术要求：1、 测定场地20米以内的等效剪切波速；2、 测定场地地脉动；3、 确定场地土类型及建筑场地类别。
二、检测设备、基本原理1、检测设备检测设备采用武汉建科科技有限公司制造的W A VE2000场地振动测试仪，检测设备及现场联接见图1。
1-场地振动测试仪 2-重物 3-木板4-外触发传感器 5-三分量探头 6-探头信号传输线 7-外触发传感器信号线 8-钢丝绳（或尼龙绳）图1 单孔波速测试示意图2、剪切波速及地脉动测试基本原理单孔剪切波速法（检层法）测试基本原理：用木锤或适宜的铁锤分别水平敲击水平放置孔口的木板两端，地表产生的剪切波经地层传播，由孔内三分量检波器的水平向检波器接收SH 波信号，然后读取正、反两方向的实测波形，找出波形交叉点，读取初至波传播时间，进而计算出各测点(层)剪切波速值及其它相关参数。
地脉动测试原理：地脉动测试时应选择外界环境干扰极小的深夜进行。
测试时将地脉动拾振器放置于平整场地地表土上，一般按东西向EW 、南北向SN 、垂直向VR 三个方向放置。
测试时由三分量拾振器分别接收三个方向的脉动信号，信号再通过放大，采集仪记录，即可在时域曲线上分析信号幅值大小，从频率域曲线上分析其频率组成并确定场地卓越周期值。
土层的等效剪切波速，按下列公式计算：∑=÷=÷=ni si i sc v d t t d v 10)(式中 Vsc ——土层等效剪切波速度；d 0——计算深度(m)，取覆盖层厚度和20m 二者的较小值； t —— 剪切波在地面至计算深度之间抟播时间； di ——计算深度范围内第i 层的厚度(m)；Vsi ——计算深度范围内第i 层土的剪切波速(m/s)； n —— 计算深度范围内土层的分层数。
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每日一题20190613
一、真题再现：
159——岩土2016C27.某建筑场地勘察资料见下表，按照《建筑抗震设计规范》GB50011-2010, 土层的等效剪切波速最接近下列哪个选项?
（A）250 m/s （B） 260 m/s （C）270 m/s （D）280 m/s
勤学如春起之苗，不见其增，日有所长；辍学如磨刀之石，不见其损，日有所亏。
勤学如春起之苗，不见其增，日有所长；辍学如磨刀之石，不见其损，日有所亏。
二、80大海解析
【答案】B
根据《建筑抗震设计规范》（GB 50011-2010）（2016版）:
（1）由4.1.4-3，剪切波速大于500m/s 的孤石、透镜体，应视同周围土层，故玄武岩层一半厚度视为粉土层，一半厚度视为细中砂层。
（2）由4.1.4-1，场地覆盖层厚度计算至基岩顶，即20ov d m =
（3）由4.1.5，计算深度0min
=min 20d dov m =（，20）（20，20）= （4）由式（4.1.5-1）（4.1.5-2），
0020=259.82/2.5/1802/2200.5/2200.5/29014.5/290se i si
d d v m s t d v ===++++∑；（/）故选B 【评析】（1）根据《建筑抗震设计规范》（GB 50011—2010）4.1.4确定覆盖层厚度时，取1款、2款最先满足的条件，满足其一即可，不需同时满足；注意剪切波速大于500m/s 的孤石、透镜体，应视同周围土层，剪切波速同周围土层；土层中的火山岩硬夹层，应视为刚体，其厚度应从覆盖土层中扣除。
（2）根据4.1.4-2确定覆盖层厚度时，需同时满足：①地面5m 以下；②大于其上各土层剪切波速2.5倍；③该层及其下卧各层岩土剪切波速均不小于400m/s 。
（3）土层的等效剪切波速计算时， 计算深度取覆盖层厚度和20m 两者的较小值，即0min d dov =（，20）。
【考点】土层等效剪切波速
三、规范条文及教材依据
《建筑抗震设计规范》（GB 50011-2010
）
勤学如春起之苗，不见其增，日有所长；辍学如磨刀之石，不见其损，日有所亏。