3.透射波与瑞雷波勘查

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1、第三章浅震勘探中的其它方法•瑞利面波法～仅需要10％波阻抗差异；地面—井井——井地面凸起物地震测井(PS测井)跨孔测井、井间CT地震透射法瑞利面波法稳态法、瞬态法；•折射波、反射波～需要波阻抗差异；•透射法～需要钻孔；方法的应用条件分辨率高，但探测深度有限。§1纵、横波速测试技术及其应用•激发•接收一、地震测井1、数据采集在地面或井中用炸药、锤击、叩板(SH波-横波水平分量)方法位置利用井中三分量检波器捡拾初至波操作方法要求用气囊(或液压、电动臂)保证良好耦合从井底向井口观测，点距1～2米三种地震测井方法示意图木板锤击法检波器震源

2、重锤下落法检波器震源爆炸法检波器震源•地震测井中的主要干扰波因电缆振动引起的噪声，影响直达波初至时间的拾取。可用加强检波器耦合、放松缆线、减少地面振动等措施减小其影响。因井中套管固结不良引起的沿套管传播的波；一般高于波在岩土中的传播速度(约5200m/s)。电缆波套管波套管波的干扰套管固结不良，初至不清。套管未固结，波速5200m/s，为套管波。套管固结良好，初至清晰。•土层厚度的加权平均速度用等间距的ti值作图，折点处定义的界面•计算公式•地层平均速度二层三层n层用于场地分类•速度界面2、透射波垂直时距曲线各段直线的斜率就是各层

3、介质的波速速度界面•初至拾取•井源距校正•速度计算初至：纵先横后幅值：纵小横大衰减：纵快横慢相位：不变与变每个测点读取的初至波到时层速度平均速度射线平均速度3、数据处理起跳前沿极大值(经相位校正)正反向SH波重叠点测点以上地层•综合速度柱状剖面图北京地铁××孔P-S波测井成果图PS测井成果图实例平均速度土层厚度的加权平均速度28000/4528000/105属Ⅱ类场地∆t～P波和SH波到时差•速度公式•工作方法井中激发，在平行井中设三分量检波器接收，井间距几～十几米。•初至波直达、折射、反射波。二、井间透射1、跨孔法可采用跨孔法或

4、CT法。其成果是剖面速度等值线图；其精度高于折射波、反射波方法的剖面划分。•原理采用一发多收的扇形穿透，经过多点激发使被测区域形成致密的射线交叉网络。若测区内存在地质异常体，则当某条射线通过它时将产生地震波穿透时差，有若干条交叉穿过异常体的射线就可以精确定位异常体的展布形态。•实质测定孔间剖面各处的波速，间接反映剖面的地质情况。•地面凸起物的透射2、井间CT法跨孔CT成像记录图孔距82米、点距5米、电火花震源；共获得277张有效记录，含3324条射线。CT成果图剖面速度等值线将高、低速度分区清晰展布；与钻探分层有较好吻合，且更详细

5、。地面凸起物的透射成果常规地震方法成果•由纵、横波速度公式计算～动杨氏模量Em、动切变模量μ≈Gm；三、速度参数的应用1、动弹性参数的计算得由；四个方程解得四个参数•动、静弹性参数的换算该式为经验公式，其中C、b为测区试验数据统计求得我国南方某坝基的动、静弹模资料得：ES=0.00363Em2.3用VP/VS和VP划分土质•用VP/VS和VP划分土质2、岩土性质和岩体质量分类当VP/VS≈时，VP越高岩性越完整。∵液体的VS很小，而VP水≈1500m/s；∴当VP/VS＞时，VP高→岩土在水中，VP低→岩土在水上。场地岩土类别土层

6、厚度加权平均速度m/s场地分类ⅠⅡⅢⅣ坚硬场地Vs>500ds=0中硬场地500≥Vs>25009中软场地250≥Vs>140080软弱场地Vs≤140080•用Vs对建筑场地分类（ds～土层厚度）•用VP计算岩石风化系数fS越小则风化程度越小•用VP和K(岩体完整系数K=V破碎/V完整)对岩体分类•砂土“液化”的定义饱和砂土（含水砂土层）在振动力作用下，破坏了土层内力的平衡，使其固体颗粒呈悬浮状态，称之砂土“液化”。•砂土“液化”的危害“液化

7、”的砂土变成了粘滞的流体，极易造成建筑物下沉、倾斜，桥台偏移，岸坡滑动。3、地基砂土“液化”及其判别•砂土“液化”的判别方法rc＞rt则地基可能液化rc＜rt可认为不会液化⑴对比法(剪切波速度法)将地基在地层力作用下产生的剪应变rc与抗液化的临界剪应变rt作对比；rt是一个力学参数指标；一般为0.1％≤rt≤0.2％G～常数；Z～地层中计算点深度；VS～地层中横波速度；amax～地震时地面最大加速度；γ～深度Z以上砂土层容重dS～饱和砂土中VS测点的深度KV～系数；当烈度为7、8度时分别取42、60。①天津TB71-88规范规定某

8、测点i处横波值Vsi