《多道瞬态面波勘察技术规程》(2015征求意见稿)
《多道瞬态面波勘察技术规程》（2015征求意见稿）
JGJ UDC
中华人民共和国行业标准
P JGJ/T×－20××
备案号J ×－20××多道瞬态面波勘察技术规程
Technical specification for multi-channel transient
surface wave investigation
征求意见稿
20××－××－××发布20××－××－01
实施
中华人民共和国住房和城乡建设部发布
中华人民共和国行业标准
多道瞬态面波勘察技术规程Technical specification for multi-channel transient surface wave investigation
JGJ/T***-20**
批准部门：中华人民共和国住房和城乡建设部
施行日期： 2 0 ××年×月 1 日
中国建筑工业出版社
20××北京
前言
根据住房与城乡建设部《关于印发〈2014年工程建设标准规范制订、修订计划〉的通知》（建标[2013]169号）的要求，规程编制组经广泛调查研究，认真总结实践经验，参考有关国际标准和国外先进标准，并在广泛征求意见的基础上，编制了本规程。
本规程的主要内容是：1总则；2术语和符号；3基本规定；4仪器设备与处理软件的要求；5现场采集；6数据资料处理；7成果报告编写。
本规程修订的主要内容是：
1. 修订了采集仪器的电器参数指标；
2. 修订了震源方式的内容；
3. 增加了检波器的排列方式；
4. 增加了天然源面波方法弥补大深度勘探的内容；
5. 修订了成果报告应提供的内容。
本规程由住房和城乡建设部负责管理和
对强制性条文的解释，由北京市水电物探研究所负责日常管理，由北京市水电物探研究所负责具体技术内容的解释。执行过程中如有意见或建议，请寄送北京市水电物探研究所（地址：北京市东城区东中街58号美惠大厦A902，邮政编码：100027）。
本规程主编单位：北京市水电物探研究所
本规程参编单位：福建省建筑设计研究院
中航勘察设计研究院
建设综合勘察研究设计院有限公司
中交第一公路勘察设计研究院有限公司
北京市水利规划设计研究院
广西地球物理勘察院
桂林矿产地质研究院
工程有限公司
中铁第五勘察设计院集团有限公司
上海岩土工程勘察设计研究院有限公司
本规程主要起草人员：刘云祯梅汝吾李哲生刘金光苏强刘运平林万顺
陈康张玉池谢昭晖马文亮
目次
1 总则 (1)
2 术语和符号 (2)
2.1 术语 (2)
2.2 符号 (3)
3 基本规定 (4)
4 仪器设备与处理软件的要求 (5)
4.1 仪器设备 (5)
4.2 处理软件 (5)
5 现场采集 (6)
5.1 采集要求 (6)
5.2 现场试验 (6)
5.3 测线、测点的布设 (7)
5.4 正式采集 (7)
5.5 采集记录质量评价 (8)
6 数据资料处理 (9)
6.1 资料预处理 (9)
6.2 数据处理 (9)
6.3 分析解释 (10)
7 成果报告 (12)
7.1 一般规定 (12)
7.2 基本要求 (12)
附录A 面波勘察现场采集班报表 (13)
本规程用词说明 (14)
条文说明 (15)
1 总则
1.0.1为规范多道瞬态面波勘察方法，保证勘察成果的精度和可靠性，提高工程投资效益、环境效益和社会效益，制定本规程。
1.0.2 本规程适用于利用多道瞬态面波方法进行的工程勘察、检测。
1.0.3 多道瞬态面波勘察，宜与钻探和其他岩土勘察方法密切配合，综合分析与评价。
1.0.4 在现场作业时，应遵守现行的岩土工程勘察安全规范及有关规定，做到安全作业。1.0.5 除应符合本规程外，尚应符合国家现行有关标准的规定。
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2 术语和符号
2.1 术语
2.1.1 面波Surface wave
本规程中面波特指瑞利波。
2.1.2 剪切波shear wave (transverse wave)
波的传播方向与介质质点的振动方向垂直的波，又称横波、S波。
2.1.3 压缩波compression wave
波的传播方向与介质质点的振动方向一致的波，又称纵波、疏密波、P波。
2.1.4 基阶面波first mode of surface wave
面波的多个传播模态中以第一阶振型传播的波动，其传播速度为各阶面波振型中传播速度最低的。
2.1.5 高阶面波Higher-order Surface wave
面波的多个传播模态中以高阶振型传播的波动。
2.1.6 面波频散frequency dispersion of surface wave
2
面波各频率组份具有不同的传播速度的现象。
2.1.7 频散曲线Dispersion curve
频散波的波长（周期或频率）与波速间关系的曲线。
2.1.8 基阶面波的频散first mode dispersion of surface wave
基阶面波各频率组份具有不同的传播速度的现象。
2.1.9 面波勘察Surface wave Prospecting
在地震勘察中，利用采集到的面波进行岩土工程勘察的一种方法。主要以瑞利波（Rayleigh Surface wave）为主。
2.1.10 面波速度surface wave velocity
面波在介质中传播的平均相速度。
2.1.11 剪切波层速度shear wave velocity of layer
剪切波在地层中的传播速度。
2.1.12 排列array
3
为完成一个地震波采集记录，而布置在一条测线上接收震动信号的检波器组合。
2.1.13 排列长度 S pread length
为完成一个地震波采集记录，而布置在一条测线上的接收检波器组合的长度。
2.1.14 勘探点Exploration point
在地震勘探中，指探测点。
2.1.15 多道multi-channel
面波勘察中获取面波频散的过程，需要采用多个检波器和仪器通道采集面波的传播。2.1.16 偏移距offset
面波采集时，震源与仪器第一通道所连接的检波器之间的距离。
2.1.17 道间距distance of channel
在排列中，相邻检波器之间的距离。
2.1.8 源检距(Maximum) Source offset
指震源位置到检波器的距离，最大源检距指震源位置到最远检波器的距离。
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2.1.19 瞬态transient vibration
本规程中特指震源的一种动力特征，冲击式或脉冲式的震动特征。
2.1.20瞬态面波transient vibration surface wave
利用瞬态震源条件采集的面波。
2.1.21稳态steady state
本规程中特指震源的一种动力特征，固定频率式的震动特征。
2.1.22稳态面波steady state surface wave
利用稳态震源条件采集的面波。
2.1.23 人工源面波Artificial Source （Surface wave）
指利用人为震源条件采集并研究的面波。
2.1.24 天然源面波Nature Source（Surface wave）
指利用天然震源条件采集并研究的面波。
2.2 符号
2.2.1 性能参数
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E——动弹性模量；
d
G——动剪切模量；
d
ν——动泊松比；
d
ρ——质量密度。
2.2.2 特征指标
f——频率；
K——波数；
v——压缩波波速；
P
v——瑞利波波速；
R
v——剪切波波速；
s
λ——波长。
2.2.3 其它
H—－深度；
η——与泊松比有关的系数。
s
3 基本规定
3.0.1 采用多道瞬态面波进行岩土工程勘察，其采集利用的地震道不应少于12个通道。
3.0.2 采用多道瞬态面波勘察前，应收集相
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关资料、制订勘察方案。其内容主要包括： 1相关资料：
1）场地岩土工程勘察资料；
2）勘察任务委托书或勘察要求说明文件等；
3）场地建（构）筑物的平面图（剖面图）等资料；
4）场地及其邻近的干扰震源调查资料。
2勘察方案：
1）勘察目的及要求，勘察范围及工作量，完成工作时间等；
2）具备面波勘察方法的地球物理条件、技术可行性，精度能否满足勘察深度与精度的要求，勘察工期以及安全、质量保证体系等；
3）勘察内容、具体方法和测点、测线布置图；
4）拟采用的相关仪器设备；
5）拟采用的数据处理方法；
6）报告书的要求、份数以及提交时间。
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3.0.3 现场勘察时，仪器主机设备等应有防风砂、防雨雪、防晒和防摔等保护措施。
3.0.4 现场勘察场地应避开干扰震源。
3.0.5 勘察报告应包括现场原始记录、勘察结果、分析意见和勘察结论等内容。
3.0.6 本规程所指多道瞬态面波勘察，一般适宜于60米深度以内的岩土工程勘察，对于更大深度的面波勘察，可采用天然源面波方法。
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4 仪器设备与处理软件的要求
4.1 仪器设备
4.1.1 采集仪器应符合下列要求：
1 仪器放大器的通道数不应少于12通道。
2 仪器放大器的通频带应满足采集面波频率范围的要求。对于岩土工程勘察，仪器放大器的通频带宜为0.5Hz至4000Hz；
3 仪器放大器各通道的幅值偏差不应大于5%，相位差不应大于所用采样时间间隔的一半；
4 仪器采样时间间隔应满足不同面波周期的时间分辨，保证在最小周期内采样4至8点；仪器采样时间长度应满足距震源最远通道采集完面波最大周期的需要；
5 仪器动态范围不应低于120dB，模数转换（A/D）的位数不应小于16位。
4.1.2 检波器应符合下列要求：
1 应采用竖直方向的速度型检波器；
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2 检波器的自然频率应满足采集最大面波周期（相应于勘察深度）的需要，岩土工程勘察宜用自然频率不高于 4.0Hz的低频检波器；
3 同一排列采集的检波器之间的自然频率差不应大于0.1Hz，灵敏度和阻尼系数差别不应大于5%；
4 检波器应具有方便竖直安置的部件，以便与地面（或被测介质表面）紧密耦合。
4.2 处理软件
4.2.1 处理软件应具有以下功能：
1 具备采集参数的检查与改正、采集文件的正确组合拼接、成批显示及记录中分辩坏道和处理等基本功能；
2 识别和剔除干扰波功能；
3 分辨识别与利用基阶面波成分的功能；
4 正反演功能，在波速递增及近水平层状地层条件下应能准确反演地层剪切波速度和层
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厚；
5 分频滤波和检查各分频段面波的发育及信噪比的功能，以利于测深分析；
6 能调入多条频散曲线，以供研究不同测点或同一测点地层的速度变化。
4.2.2 对于多测点频散曲线的剖面成图，软件应具有速度映像成图功能，以便直观分析地层速度结构。在有条件的情况下，软件应具有自动绘制映像速度等值线和图例填充等功能，使面波成果图件明晰直观。
4.2.3 对于速度映像处理成图的文件格式，应为计算机通用格式，便于报告编写中调用。
5 现场采集
5.1 采集要求
5.1.1 用于多道瞬态面波采集的排列布置应符合下列要求：
1 采用线性等道间距排列方式，震源在排列以外延长线上激发；
2 道间距应小于最小勘探深度所需波长
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的二分之一;
3 排列长度应大于预期面波最大波长的一半（相应最大勘探深度）；
4 排列的中点确定为面波勘探点位置。
5.1.2 用于多道瞬态面波的激发震源应符合下列要求：
1 选择震源应保证面波勘察所需要的频率及激振能量，可采用锤击、落重、机械冲击或爆炸等震源。
2 应根据勘探深度要求和现场环境选择震源方式：当勘探深度小于15m时，宜选择大锤激振；15~50m时，宜选择落重或机械冲击激振；大于50m时，宜选择爆炸激振或其它震源。
3 震源频率与能量的选择应根据勘探深度的大小确定，大勘探深度需要震源的频率低和能量大；小勘探深度需要震源的频率高和能量小。
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