四、岩土波速的应用 采用纵、横波速度比(p/VS)来进行建筑场地的岩 土分类 (1)当v/ⅤS约等于3,且纵波速度值P较高时, 说明是未风化的基岩。 (2)当vp/VS约等于3,而值低,主要表示是砂或 卵石。 (3)当V值低,而v/VS高,表示经常处于水位以上 的粘性土壤。 (4)当VP接近于水的波速(约1500米秒),而v/VS 值较高时,可能表示水位以下的软粘土。 横波速度一般是和物质的刚度有关,对粘质土层由 于饱和水的不可压缩性使其纵波速度升高,而对横波速 度则影响不大
四、岩土波速的应用 1、划分岩土性质和岩体质量分类 采用纵、横波速度比（ Vp / VS ）来进行建筑场地的岩 土分类 （1）当Vp / VS 约等于3，且纵波速度值VP 较高时， 说明是 未风化的基岩。 （2）当Vp / VS 约等于3，而VP值低，主要表示是砂或 卵石。 （3）当VP值低，而Vp / VS高，表示经常处于水位以上 的粘 性土壤。 （4）当VP接近于水的波速（约1500米/秒），而Vp / VS 值较 高时，可能表示水位以下的软粘土。 横波速度一般是和物质的刚度有关，对粘质土层由 于饱和水的不可压缩性使其纵波速度升高，而对横波速 度则影响不大
Vr(m/s) 未风化 000 的基岩 1500 湿的粘质土层 风化基岩压L通常在水位以卞 实的卵石层散粘 00 J质土层是 千砂干的录往2上 YR/Vs 巧/VS和Ⅵ与土质的关系 在1989年颁布的建筑抗震设计规范中提出了 用对建筑场地分类的标准,参见表312
Vp / VS和VP与土质的关系 横波速度VS对岩石进行分类： 在1989年颁布的建筑抗震设计规范中提出了 用VS对建筑场地分类的标准，参见表3.1.2
所谓“液化”是指砂土在一定条件下由原来的状态转 变为液态的物理作用过程。如饱和水状态下的砂层受到振 动力的作用之后,它的结构会发生变化,固体颗粒间接触 点上的应力要降低,而其中孔隙水的压力会上升,也就是 固体颗粒间的应力转移到孔隙水的压力中去了。当孔隙水 压力上升到与观测点上方覆盖层的应力相等时,其固体颗 粒将处于悬浮状态,此时,砂土层的抗剪强度为零,一般 称之为“液化”。“液化”作用使砂土变成了粘滞流体 造成建筑物的下沉或倾斜,桥台偏移,岸坡滑动等灾害。 因此,研究地基的液化问题,判断和评价饱和砂土的液化 是一个非常重要的实际问题
2. 判别砂土基底的“液化” 所谓“液化”是指砂土在一定条件下由原来的状态转 变为液态的物理作用过程。如饱和水状态下的砂层受到振 动力的作用之后，它的结构会发生变化，固体颗粒间接触 点上的应力要降低，而其中孔隙水的压力会上升，也就是 固体颗粒间的应力转移到孔隙水的压力中去了。当孔隙水 压力上升到与观测点上方覆盖层的应力相等时，其固体颗 粒将处于悬浮状态，此时，砂土层的抗剪强度为零，一般 称之为“液化” 。 “液化”作用使砂土变成了粘滞流体， 造成建筑物的下沉或倾斜，桥台偏移，岸坡滑动等灾害。 因此，研究地基的液化问题，判断和评价饱和砂土的液化 是一个非常重要的实际问题
剪切波速度法”(又称循环应变法)判断液化现象: 基本原理:是将地基在地层力作用下产生的剪应变rc 和抗液化的临界剪应变r作对比 若:rc<rt可认为地基不会液化; rc>rt则地基可能液化。 其中:rt是一个力学参数指标, 一般为: 102%<P≥2×10 而rc和横波速度密切相关,一般可表示为如下关系式: r2(%)=G
“剪切波速度法”（又称循环应变法）判断液化现象： 基本原理：是将地基在地层力作用下产生的剪应变rc 和抗液化的临界剪应变 rt 作对比。 若： rc < rt可认为地基不会液化； rc > rt 则地基可能液化。 其中： rt是一个力学参数指标， 一般为 ： 10 % 2 10 % 2 2 rt 而rc和横波速度密切相关，一般可表示为如下关系式： 2 max (%) S c V a z r G
第二节瑞利面波法 瑞利波勘探的基本原理 在自由界面以下均匀各向同性的弹性介质中,瑞利 面波振动的水平位移分量Dx与垂直位移分量Dz可分别由 下列表达式表示 B(b·eb 2K6. b coS(at 2KA-K D,=B(2KR'ab RK2 e az-Kre sin(at-KR'x) 2K2 式中RR、RP、和KS分别为瑞利波、纵波和横波的 圆波数;x和z分别为传播距离和深度;衰减系数a和b则分 别和波数有关,2=K2-K21; B是 R R 和能量有关的常数
第二节 瑞利面波法 一、瑞利波勘探的基本原理 在自由界面以下均匀各向同性的弹性介质中，瑞利 面波振动的水平位移分量Dx与垂直位移分量Dz可分别由 下列表达式表示： ) sin( ) 2 2 ( ) cos( ) 2 2 ( 2 2 2 2 2 e K e t K x K K K a b D B e t K x K K K b D B b e R bz R az R S R z R az R S bz R x 式中 KR、KP、和 KS分别为瑞利波、纵波和横波的 圆波数； x和z分别为传播距离和深度;衰减系数a 和 b则分 别和波数有关， ， ； B是 和能量有关的常数。 2 2 2 KR KP a 2 2 2 K R K S b