东胜云计算波速测试报告.doc

东胜云计算波速测试报告

我公司对鄂尔多斯云计算园区二期道路工程地基进行了剪切波速测试工作。该工作对场地中的钻孔采用单孔法，并且由孔底逐点向孔口测试，本次野外测试取得了较完整的测试数据。报告从弹性波原理、测试仪器与工作方法、波速计算方法与计算结果、结束语等四个方面分别进行阐述。
一、弹性波的基本原理
根据弹性理论可知，地震波传播速度依赖于介质的弹性系数和密度，地震波在介质传播速度与介质的弹性系数有以下关系；
…………………………………①
Vs = …………………………………②
式中：VP、VS、E、G、R、ρ分别为纵、横波速度杨氏模量，剪切弹性模量，泊松比及密度。
由①、②式可推得如下公式：
………………………………③
E=V（3V-4V）/2（V-V） ………………………④
…………………………………⑤
…………………………………⑥
式中：K为体积弹性模量。
由①—⑥式看出，只要测出岩土的纵、横波波速VP、VS及密度ρ就可以确定岩土的弹性系数。进而就能够较完整地描述岩土的弹性性质，这就是开展波速测试的理论依据。
二、测试仪器与工作原理
我们在现场测试使用了武汉工程力学研究所研制生产的RSM24FD浮点式工程动测仪与国家地震局哈尔滨工程力学研究所生产的井下三分量检波器，二者连结配套使用。以信号自动采集的形式，将剪切波到达时曲线记录存储在计算机内。
这次在现场测定波速的方法是检层法，即在地面激震剪切波，在钻孔中接收记录剪切波的方法。
三、波速计算方法与测试结果
在这次波速测定资料处理时，计算波速须用如下公式：即
Vs =Hi/(TiCOSαi-Ti-1COSαi-1)……………………………⑦
式中：Hi是检波器置于孔中第i个测点时它与第i—1测点之间的距离，Ti是检波器置于钻孔中第i个测点时波的旅行时；Cosαi是检波器置于钻孔中第i个测点时，它与激震点连线与铅直方向的夹角的余弦。土的等效剪切波速按下列公式计算。
Vse=d0/t

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二者之间的较小值
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)
Vse——计算深度范围内第i土层的剪切波速
n——计算深度范围内土层的分层数
具体结果由附表给出
四、结论
通过现场测试得出钻孔20米的等效剪切波速为：
钻孔№3 297.55米/秒
钻孔№118 306.70米/秒
钻孔№148 314.40米/秒
根据GB50011—2001《建筑抗震设计规范》，场地土剪切波速250米/秒＜Vse＜500米/秒,场地土为中硬土。
根据GB5001—2001《建筑抗震设计规范》，该场地覆盖层厚度大于5m,场地土为中硬土这两个条件，场地类别为Ⅱ类。

鄂尔多斯云计算园区二期道路
工程地基剪切波速测试报告

浙江有色地球物理技术应用研究院
2012年4月1日

目 录
一、弹性波的原理
二、测试仪器与工作原理
三、波束计算方法与测试结果
四、结论
附表
实测波速一览表

实 测 波 速 一 览 表
钻孔编号:3 号
测试深度
(米)
地 质 描 述 及 岩 石 层 厚 度
(m)
横波波速
VS (m/s)
波旅行时间
ti (ms)
1.00
--------- 1.00 ( 0.00～1.00 )
194
7.7
2.00
--------- 1.00 ( 1.00～2.00 )
200
11.69
3.00
--------- 1.00 ( 2.00～3.00 )
215
15.93
4.00
--------- 1.00 (3.00～4.00 )
237
19.86
5.00
--------- 1.00 ( 4.00～5.00 )
243
23.74
6.00
--------- 1.00 (5.00～6.00 )
279
27.41
7.00
--------- 1.00 (6.00～7.00 )
302
30.65
8.00
--------- 1.00 ( 7.00～8.00 )
329
33.65
9.00
--------- 1.00 (8.00～9.00 )
330
36.64
10.00
--------- 1.00 (9.00～10.00 )
331
39.63
11.00
--------- 1.00 (10.00～11.00 )
332
42.64
12.00
--------- 1.00 (11.00～12.00 )
307
45.87
13.00
--------- 1.00 ( 12.00～13.00 )
314
49.12
14.00
--------- 1.00 ( 13.00～14.00 )
334
52.11
15.00
--------- 1.00 ( 14.00～15.00 )
333
55.10
16.00
--------- 1.00 ( 15.00～16.00 )
324
58.31
17.00
--------- 1.00 ( 16.00～17.00 )
318
61.59
18.00
--------- 1.00 ( 17.00～18.00 )
336
64.58
19.00
--------- 1.00 ( 18.00～19.00 )
345
67.33
20.00
--------- 1.00 ( 19.00～20.00 )
348
70.32

等效剪切波速: Vse= 297.55米/秒

实 测 波 速 一 览 表
钻孔编号:118 号
测试深度
(米)
地 质 描 述 及 岩 石 层 厚 度
(m)
横波波速
VS (m/s)
波旅行时间
ti (ms)
1.00
--------- 1.00 ( 0.00～1.00 )
196
7.4
2.00
--------- 1.00 ( 1.00～2.00 )
204
11.28
3.00
--------- 1.00 ( 2.00～3.00 )
223
14.67
4.00
--------- 1.00 (3.00～4.00 )
242
18.23
5.00
--------- 1.00 ( 4.00～5.00 )
244
21.34
6.00
--------- 1.00 (5.00～6.00 )
282
25.26
7.00
--------- 1.00 (6.00～7.00 )
306
28.43
8.00
--------- 1.00 ( 7.00～8.00 )
334
31.56
9.00
--------- 1.00 (8.00～9.00 )
336
34.72
10.00
--------- 1.00 (9.00～10.00 )
333
37.51
11.00
--------- 1.00 (10.00～11.00 )
324
40.37
12.00
--------- 1.00 (11.00～12.00 )
348
44.13
13.00
--------- 1.00 ( 12.00～13.00 )
352
47.36
14.00
--------- 1.00 ( 13.00～14.00 )
361
51.23
15.00
--------- 1.00 ( 14.00～15.00 )
362
54.41
16.00
--------- 1.00 ( 15.00～16.00 )
327
57.54
17.00
--------- 1.00 ( 16.00～17.00 )
333
60.63
18.00
--------- 1.00 ( 17.00～18.00 )
334
63.52
19.00
--------- 1.00 ( 18.00～19.00 )
341
66.73
20.00
--------- 1.00 ( 19.00～20.00 )
352
69.58

等效剪切波速: Vse=306.7米/秒

实 测 波 速 一 览 表
钻孔编号: 148号
测试深度
(米)
地 质 描 述 及 岩 石 层 厚 度
(m)
横波波速
VS (m/s)
波旅行时间
ti (ms)
1.00
--------- 1.00 ( 0.00～1.00 )
197
5.57
2.00
--------- 1.00 ( 1.00～2.00 )
203
10.88
3.00
--------- 1.00 ( 2.00～3.00 )
226
15.72
4.00
--------- 1.00 (3.00～4.00 )
258
20.28
5.00
--------- 1.00 ( 4.00～5.00 )
294
25.19
6.00
--------- 1.00 (5.00～6.00 )
315
29.81
7.00
--------- 1.00 (6.00～7.00 )
328
34.14
8.00
--------- 1.00 ( 7.00～8.00 )
331
38.70
9.00
--------- 1.00 (8.00～9.00 )
332
43.24
10.00
--------- 1.00 (9.00～10.00 )
332
47.53
11.00
--------- 1.00 (10.00～11.00 )
352
51.80
12.00
--------- 1.00 (11.00～12.00 )
361
56.07
13.00
--------- 1.00 ( 12.00～13.00 )
347
60.34
14.00
--------- 1.00 ( 13.00～14.00 )
342
64.35
15.00
--------- 1.00 ( 14.00～15.00 )
324
68.61
16.00
--------- 1.00 ( 15.00～16.00 )
336
72.37
17.00
--------- 1.00 ( 16.00～17.00 )
343
75.87
18.00
--------- 1.00 ( 17.00～18.00 )
347
79.13
19.00
--------- 1.00 ( 18.00～19.00 )
356
82.23
20.00
--------- 1.00 ( 19.00～20.00 )
364
85.23

等效剪切波速: Vse= 314.4米/秒