剪切波速计算
工程地质
等效剪切波速、覆盖层厚度、确定场地类别和特征周期。
计算场地等效剪切波速 式中：vse －土层等效剪切波速(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(s)；
di －计算深度范围内第i 土层的厚度(m)；
vsi －计算深度范围内第i 土层的剪切波速(m/s)；
n －计算深度范围内土层的分层数。
特征周期是根据覆盖层厚度H 和土层剪切波速Vs 按公式T ＝4H/Vs 计算的周期
例：两个建筑场地在特征周期第2分区，土层波速测试成果如下表所示，试判定各土层的场地土类型、确定场地的覆盖层厚度、计算深度、等效剪切波速、场地类别、场地特征周期
影响砂土液化的因素主要有：土的类型和性质，包括：土颗粒粒径（以平均粒径d50表示）、密实度、土的成因和堆积年代；液化土体的埋藏条件，包括：上覆不透水土层厚度、地下水的埋藏深度；地震动的强度和历时。
崩塌和滑坡的区别： ①运动方式 ②破坏形式 ③地形条件 ④是否脱离母体，存在滑动面 ⑤规模、速度
泥石流的形成条件:地形(有陡峻便于集物、集水的适当地形)、地质(上游堆积有丰富的松散固体物质)和水文气象条件(短期内有突然性大量水的来源)
标贯与圆锥动力触探的区别主要是：（1）探头不同；可取扰动样；（2）标贯是连续贯入，分段计锤击数
岩石质量指标（RQD ）分类:用直径为75mm 的金钢石钻头和双层岩芯管在岩石中钻进，连续取芯，回次钻进所取岩芯中，长度大于10cm 的岩芯段长度之和与该回次进尺的比值，以百分数表示。
目力鉴别方法对土的描述等级
t d v se /0=∑==n
i si i v d t 1)/(。
剪切波速计算
剪切波速计算1 前言剪切波速是指介质中横向波的传播速度，是地球物理学中非常重要的一个参数。
在勘探地球物理学中，我们常常需要使用剪切波速来研究地下介质的性质、结构和油气等资源的储存情况。
本文将详细介绍剪切波速计算的基本原理、方法和实际应用。
同时，也将讨论剪切波速计算中可能遇到的一些问题和解决方法。
2 剪切波速的基本概念和表达式在介绍剪切波速计算的方法之前，我们需要先了解一下剪切波速的基本概念和表达式。
剪切波速通常用Vs表示，它是指介质中横向波的传播速度。
对于一个均质、各向同性的介质，其剪切波速可以用以下公式来表示：Vs = √(G/ρ)其中，Vs表示剪切波速，G表示介质的剪切模量，ρ表示介质的密度。
剪切模量是指介质在受到剪切应力作用下所产生的应变和应力之间的比值。
它是介质的一种弹性模量，通常用G来表示。
3 剪切波速计算的方法在实际应用中，我们通常是通过地震勘探数据来计算介质中的剪切波速。
假设我们已经得到了地下介质中的地震波数据，那么可以通过以下方法来计算剪切波速：1. 首先，我们需要利用上述公式计算介质的剪切模量G。
这可以通过地震勘探中的横波数据进行计算。
2. 接下来，我们需要计算介质的密度ρ。
这可以通过在地下钻探中获得的岩心样品进行实验测量得到。
3. 将计算得到的剪切模量G和密度ρ代入公式Vs = √(G/ρ)中，即可得到介质的剪切波速Vs。
可以看出，剪切波速的计算方法相对简单、直接，且具有较高的准确性。
因此，在地球物理学中被广泛应用。
4 剪切波速计算中可能遇到的问题及解决方法在进行剪切波速计算时，我们也可能会遇到一些问题，其中比较常见的问题包括：1. 岩石的非均质性和各向异性可能影响剪切波速的测量结果。
2. 岩石中的流体、裂隙等因素也可能影响剪切波速的测量结果。
针对这些问题，我们可以采取以下措施：1. 尽可能地获取更多的地震数据，以提高剪切波速计算的准确性。
2. 对于岩石的非均质性和各向异性等因素，可以采用更加高级的地震勘探技术和计算方法，如横向地震波反演等方法。
钻孔等效剪切波速计算表
中密 可塑 硬塑 可塑 硬塑 密实 密实 密实 密实 密实 密实 密实 密实 密实
松散 稍密 中密 密实 强风化
中硬土 中软土 中硬土 中软土 中硬土 岩石 岩石 岩石 岩石 岩石 岩石 岩石 岩石 岩石 软弱土 中软土 中硬土 中硬土 岩石
280 140 280 140 280 510 600 800 510
厚度和20m中的较小 值，一般取≤20m的钻 孔深度,且至波速大于 500m/s的地层顶面）
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
单孔等效剪 切波速Vse （m/s）
合计
280.00
计算结果
漂石 粉质粘土 粉质粘土 砂质粘性土 砂质粘性土 全风化花岗岩 强风化花岗岩 中等风化花岗岩 全风化砂岩 强风化砂岩
550
传播时间 (s)
0.0043
中等风化砂岩 全风化板岩 强风化板岩 中等风化板岩
细砂 中砂 中砂 中砂 砂质泥0 510
输入项
自动计算项
计算结果
序号
第i层土层的剪切 第i层土层的厚 波速（经验值或 各土层内传播 度（从孔口地面开 测得值） 时间(s) 始计）(m) υ s(m/s) 1.2 0 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 280 140 280.00 100.00 100.00 100.00 100.00 100.00 100.00 100.00 0.0043 0.0000 0 0 0 0 0 0 0 0 0.0043 1.2 输入计算深度d0 （m） （取覆盖层
波速液化测试
地震液化是指砂土或粉土层在地震荷载作用下，土层中孔隙水压力增大、有效应力降低，从而导致土层的抗剪能力降低甚至完全丧失，引起地基失效，造成建筑结构破坏。
工程场址在地下15米内都含有砂层，在未来可能遭遇的地震中，存在砂土地震液化的可能性。
因此，对场地用剪切波速判别法进行了饱和砂土液化评价。
剪切波速判别法是基于室内试验的半经验半理论的方法，研究表明其具有很高的可信度，而且还被一些地方有关规范采用（如天津市建筑地基设计规范TBJ1-88）。
这一方法如下：液化临界剪切波速21/2(0.0133)scr v s s v k d d =- (6.1)式中 s d —饱和土剪切波速测量点的深度；scr v —饱和土临界剪切波速；v k —对于砂土，当烈度为7度时，v k =65；当烈度为8度时，v k =90；当烈度为9度时，v k =130。
根据剪切波速法判定为液化的土层，应按下式计算地基的液化质数L P 。
11ns L i i i scrv P W D v =骣÷ç÷=-ç÷ç÷桫å ( 6.2) 130.86i W z =- (6.3)式中scr s v v ,分别为液化土层中第i 个波速点波速实测值和计算的临界波速值。
n —一个钻孔内可液化土层中波速实测点数； i D —第i 个波速实测点所代表的土层厚度（m ）； i W —第i 个波速实测点深度s d 与i D 上下界面对应的权函数的平均值； z —i D 土层上下界面的平均深度（m ）。
根据液化指数L P ，按表6.6确定地基的液化等级。
图6.4 在水平地面下饱和土壤液化范围的确定表6.7 剪切波速方法液化判别结果图6.5 地震烈度为7、8、9度时土壤液化计算结果。
常用剪切波波速
常用剪切波剪切波波速成果图相关公式编辑剪切波速测试单孔法压缩波或剪切波从振源到达测点时间得确定,应符合下列规定:（1）确定压缩波得时间，应采用竖向传感器记录得波形；（２)确定剪切波得时间，应采用水平传感器记录得波形。
压缩波或剪切波从振源到达测点得时间,应按下列公式进行斜距校正：式中T —-压缩波或剪切波从振源到达测点经斜距校正后得时间(s）（相应于波从孔口到达测点得时间）；TL —--—压缩波或剪切波从振源到达测点得实测时间（ｓ)；K --斜距校正系数;H -—测点得深度（m)；H0 —-振源与孔口得高差（m），当振源低于孔口时,H０为负值;L —-从板中心到测试孔得水平距离（m）。
时距曲线图得绘制，应以深度Ｈ为纵坐标，时间T为横坐标。
波速层得划分，应结合地质情况，按时距曲线上具有不同斜率得折线段确定。
每一波速层得压缩波波速或剪切波波速,应按下式计算:式中V-—波速层得压缩波波速或剪切波波速（m/s)；△H——波速层得厚度(m)；△T——压缩波或剪切波传到波速层顶面与底面得时间差(s）。
剪切波速测试跨孔法压缩波或剪切波从振源到达测点时间得确定，应符合下列规定:（1）确定压缩波得时间，应采用水平传感器记录得波形；（2)确定剪切波得时间，应采用竖向传感器记录得波形。
由振源到达每个测点得距离,应按测斜数据进行计算。
每个测试深度得压缩波波速及剪切波波速，应按下列公式计算:式中ＶＰ—-压缩波波速（m/ｓ）;VS——剪切波波速(m/s);TP1—-压缩波到达第1个接收孔测点得时间(s);TＰ２——压缩波到达第2个接收孔测点得时间(s)；TＳ1—-剪切波到达第1个接收孔测点得时间（s)；TS２——剪切波到达第2个接收孔测点得时间（s);S１——由振源到第1个接收孔测点得距离（ｍ）S2——由振源到第2个接收孔测点得距离(m)△S——由振源到两个接收孔测点距离之差(m）。
［1]卓越周期得计算《高层建筑岩土工程勘察规程ＪGJ７２－2004》条文说明［2］规范重点摘录编辑剪切波速土得类型划分与剪切波速范围波速2、5倍得土层,且该层与其下卧岩土得剪切波速均不小于４００m/s时，可按地面至该土层顶面得距离确定。
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。
剪切波速计算
剪切波速计算剪切波速是地震学中的一个重要概念，用于描述地震波在岩石中传播的速度。
它对地球内部结构的研究具有重要意义，可以帮助科学家们了解地球的内部构造和地震活动的特征。
剪切波速是指沿着岩石中的切向传播的地震波的速度。
它是地震波中的一种类型，也被称为S波。
与剪切波相对的是纵波，也称为P 波，它是沿着岩石中的纵向传播的地震波。
剪切波和纵波是地震波中最常见的两种类型，它们的传播速度和传播方向有着明显的区别。
剪切波的传播速度取决于岩石的物理性质，主要包括岩石的密度和弹性模量。
弹性模量是描述岩石弹性性质的一个重要参数，它反映了岩石对外部力的响应能力。
密度则是岩石内部物质分布的一个重要指标。
这两个参数的数值将直接影响剪切波在岩石中的传播速度。
剪切波速度的计算可以基于弹性波理论和岩石物理学的原理。
根据弹性波理论，剪切波的传播速度与岩石的密度和剪切模量有关。
剪切模量是描述岩石抵抗切变力的能力的一个重要参数，它是岩石的刚度指标。
通过测量剪切波的传播速度和密度，可以间接计算出岩石的剪切模量。
剪切波速度的计算通常采用地震勘探方法。
地震勘探是一种利用地震波在地下传播的特性来获取地下信息的技术。
在地震勘探中，震源会向地下发送一系列地震波，然后通过地震仪器记录地震波在地下传播的过程。
通过分析地震波在岩石中传播的速度和路径，可以推断出地下岩石的性质和结构。
剪切波速度的计算还可以基于实验室测试。
实验室测试通常使用剪切波速度仪器来测量岩石样本中剪切波的传播速度。
通过在不同条件下进行实验，可以获得不同岩石类型和岩石结构中剪切波速度的数据。
这些数据可以用于建立剪切波速度与岩石性质之间的关系模型，从而进行剪切波速度的计算。
剪切波速度的计算在地震学和地球物理学研究中具有重要的应用价值。
它可以用于确定地下岩石的性质和结构，帮助科学家们了解地球内部的构造和岩石变形的特征。
此外，剪切波速度还可以用于地震勘探和地震监测，帮助人们预测地震活动和评估地震灾害的风险。
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。