第1篇地震折射波法

1、返回返回成都理工大學(xué)信息工程學(xué)院成都理工大學(xué)信息工程學(xué)院5 地震折射波法地震折射波法 在工程地震勘探中，地震折射波法是一種在工程地震勘探中，地震折射波法是一種簡(jiǎn)便經(jīng)濟(jì)的勘探方法，在精度要求不高的情況簡(jiǎn)便經(jīng)濟(jì)的勘探方法，在精度要求不高的情況下，它可下，它可為工程地質(zhì)提供淺層地層起伏變化和為工程地質(zhì)提供淺層地層起伏變化和速度橫向變化資料以及潛水面的變化資料速度橫向變化資料以及潛水面的變化資料等，等，還可還可為反射波法勘探提供用于靜校正的表層速為反射波法勘探提供用于靜校正的表層速度和低速帶起伏變化資料度和低速帶起伏變化資料。有關(guān)折射波的形成。有關(guān)折射波的形成及正演時(shí)距曲線(xiàn)的特征等問(wèn)題已在本篇的第一及

2、正演時(shí)距曲線(xiàn)的特征等問(wèn)題已在本篇的第一和第二章中討論過(guò)了，在此，僅就資料的采集和第二章中討論過(guò)了，在此，僅就資料的采集和處理解釋問(wèn)題進(jìn)行論述。和處理解釋問(wèn)題進(jìn)行論述。返回返回成都理工大學(xué)信息工程學(xué)院成都理工大學(xué)信息工程學(xué)院 應(yīng)特別指出的是，應(yīng)特別指出的是，必須保證相遇時(shí)距曲線(xiàn)必須保證相遇時(shí)距曲線(xiàn)互換點(diǎn)及追逐時(shí)距曲線(xiàn)重迭部分在干涉區(qū)以外?；Q點(diǎn)及追逐時(shí)距曲線(xiàn)重迭部分在干涉區(qū)以外。 道和道距：折射波法勘探中一般采用單個(gè)檢道和道距：折射波法勘探中一般采用單個(gè)檢波器作為一道接收，而不搞組合檢波，其主要原波器作為一道接收，而不搞組合檢波，其主要原因就是它不需要考慮壓制面波干擾問(wèn)題，因?yàn)槟恳蚓褪撬恍枰?/p>

3、慮壓制面波干擾問(wèn)題，因?yàn)槟壳八紤]的折射波僅僅只是首波，即是最先到達(dá)前所考慮的折射波僅僅只是首波，即是最先到達(dá)的波。首波中包含了直達(dá)波和折射波。在采集中，的波。首波中包含了直達(dá)波和折射波。在采集中，我們只要注意壓制隨機(jī)干擾并兼顧激發(fā)能量，就我們只要注意壓制隨機(jī)干擾并兼顧激發(fā)能量，就可獲得質(zhì)量較高的首波記錄。此外，為了不漏掉可獲得質(zhì)量較高的首波記錄。此外，為了不漏掉淺層薄層信息，道距的選擇是十分重要的。一般淺層薄層信息，道距的選擇是十分重要的。一般返回返回成都理工大學(xué)信息工程學(xué)院成都理工大學(xué)信息工程學(xué)院有等間距和不等間距兩種方式。在不等間距有等間距和不等間距兩種方式。在不等間距接收中，一般可把接

4、收排列的道距設(shè)計(jì)成小接收中，一般可把接收排列的道距設(shè)計(jì)成小一大一小方式，也可把它設(shè)計(jì)成小一大方式。一大一小方式，也可把它設(shè)計(jì)成小一大方式。道距的選擇一般為道距的選擇一般為110m，可按勘探目的層深，可按勘探目的層深度、地層展布、儀器道數(shù)以及激發(fā)能量等情度、地層展布、儀器道數(shù)以及激發(fā)能量等情況而定。況而定。返回返回成都理工大學(xué)信息工程學(xué)院成都理工大學(xué)信息工程學(xué)院5.2.2.2 單支時(shí)距曲線(xiàn)的解釋單支時(shí)距曲線(xiàn)的解釋 223211313312211211212211cos2cos2)/(12/cos2/VizVizVxTvVVzVxVizVxTVxT 22322123113)/(12)/(12/VV

5、VzVVVzVx （1.5.3） 上式中上式中1V、2V和和3V可由各自的時(shí)距曲線(xiàn)的斜率求出可由各自的時(shí)距曲線(xiàn)的斜率求出。 返回返回成都理工大學(xué)信息工程學(xué)院成都理工大學(xué)信息工程學(xué)院故故有有 221111)/(12VVVZ 23221231122)/(1)/(1221VVVVVVZZ （1.5.5） 5.2.2.3 相相遇遇時(shí)時(shí)距距曲曲線(xiàn)線(xiàn)的的0t法法 該該方方法法又又稱(chēng)稱(chēng)0t差差數(shù)數(shù)時(shí)時(shí)距距曲曲線(xiàn)線(xiàn)法法 返回返回成都理工大學(xué)信息工程學(xué)院成都理工大學(xué)信息工程學(xué)院6 地震透射波法地震透射波法 在工程地震勘探中，在工程地震勘探中，透射波法透射波法主要用于主要用于地地震測(cè)井震測(cè)井（地面與井之間的透射）

6、、地面與地（地面與井之間的透射）、地面與地面之間面之間凸起介質(zhì)體凸起介質(zhì)體的勘查和的勘查和井與井之間地層井與井之間地層介質(zhì)體介質(zhì)體的的勘查勘查。地質(zhì)目的不同，所采用的方。地質(zhì)目的不同，所采用的方法手段也不同。但從原理上講，均是采用透法手段也不同。但從原理上講，均是采用透射波理論，利用波傳播的初至?xí)r間，反演表射波理論，利用波傳播的初至?xí)r間，反演表征巖土介質(zhì)的巖性、物性等特性以及差異的征巖土介質(zhì)的巖性、物性等特性以及差異的速度場(chǎng)，為工程地質(zhì)以及地震工程等提供基速度場(chǎng)，為工程地質(zhì)以及地震工程等提供基礎(chǔ)資料或直接解決其問(wèn)題。礎(chǔ)資料或直接解決其問(wèn)題。返回返回成都理工大學(xué)信息工程學(xué)院成都理工大學(xué)信息工程學(xué)

7、院6.1 地面與井的透射地面與井的透射 井口附近激發(fā)，井中不同深度上接收透井口附近激發(fā)，井中不同深度上接收透射波或反之的地震工作稱(chēng)為射波或反之的地震工作稱(chēng)為地震測(cè)井地震測(cè)井。6.1.1 透射波垂直時(shí)距曲線(xiàn)透射波垂直時(shí)距曲線(xiàn) 返回返回成都理工大學(xué)信息工程學(xué)院成都理工大學(xué)信息工程學(xué)院透射波時(shí)距曲線(xiàn)方程為透射波時(shí)距曲線(xiàn)方程為 2111VzzVzt 從兩層介質(zhì)很容易推廣到從兩層介質(zhì)很容易推廣到n層介質(zhì)，對(duì)應(yīng)的層介質(zhì)，對(duì)應(yīng)的透射波垂直時(shí)距曲線(xiàn)方程為為 nnVzzVzzVzzVzt132321211 nniiiniVzzVzzVz1121311 （1.6.1） 返回返回成都理工大學(xué)信息工程學(xué)院成都理工大學(xué)

8、信息工程學(xué)院圖1.6.1 地震測(cè)井返回返回成都理工大學(xué)信息工程學(xué)院成都理工大學(xué)信息工程學(xué)院圖圖 1.6.1 為多層介質(zhì)的透射波垂直時(shí)距曲線(xiàn)圖。為多層介質(zhì)的透射波垂直時(shí)距曲線(xiàn)圖。由由圖可知，圖可知，利用垂直時(shí)距曲線(xiàn)的折點(diǎn)，可以確定相應(yīng)利用垂直時(shí)距曲線(xiàn)的折點(diǎn)，可以確定相應(yīng)地層的厚度，地層的厚度，根據(jù)根據(jù)折線(xiàn)各段的斜率，能求出各層的折線(xiàn)各段的斜率，能求出各層的層速度層速度thVi， 進(jìn)一步就得到地震波在， 進(jìn)一步就得到地震波在不同深度不同深度 H以上的地層平均速度以上的地層平均速度mV。 返回返回成都理工大學(xué)信息工程學(xué)院成都理工大學(xué)信息工程學(xué)院6.1.3 資料的處理解釋資料的處理解釋1初至拾取及井源

9、距校正初至拾取及井源距校正1）初至拾取）初至拾取2）井源距校正）井源距校正 返回返回成都理工大學(xué)信息工程學(xué)院成都理工大學(xué)信息工程學(xué)院2速速度度計(jì)計(jì)算算及及成成圖圖 1）層層速速度度計(jì)計(jì)算算 先先根根據(jù)據(jù)垂垂直直時(shí)時(shí)距距曲曲線(xiàn)線(xiàn)上上， 觀觀測(cè)測(cè)點(diǎn)點(diǎn)的的分分布布規(guī)規(guī)律律按按折折線(xiàn)線(xiàn)段段分分層層，折折點(diǎn)點(diǎn)與與分分界界面面位位置置相相對(duì)對(duì)應(yīng)應(yīng)，各各段段直直線(xiàn)線(xiàn)的的斜斜率率倒倒數(shù)數(shù)就就是是對(duì)對(duì)應(yīng)應(yīng)層層的的層層速速度度iV，即即 11iiiiiiittHHtHV （1.6.4） 返回返回成都理工大學(xué)信息工程學(xué)院成都理工大學(xué)信息工程學(xué)院2）平均速度計(jì)算平均速度計(jì)算 由垂直時(shí)距曲線(xiàn)上的由垂直時(shí)距曲線(xiàn)上的t和對(duì)

10、應(yīng)的和對(duì)應(yīng)的H，根據(jù)公式，根據(jù)公式 thHVcm （1.6.5） 返回返回成都理工大學(xué)信息工程學(xué)院成都理工大學(xué)信息工程學(xué)院6.2.1 跨孔法跨孔法 跨孔法可以用來(lái)測(cè)量鉆孔之間巖體縱、橫跨孔法可以用來(lái)測(cè)量鉆孔之間巖體縱、橫波的傳播速度、彈性模量及衰減系數(shù)等，這些波的傳播速度、彈性模量及衰減系數(shù)等，這些參數(shù)可用于巖體質(zhì)量的評(píng)價(jià)。參數(shù)可用于巖體質(zhì)量的評(píng)價(jià)。2透射透射CT成像技術(shù)（專(zhuān)題）成像技術(shù)（專(zhuān)題） 返回返回成都理工大學(xué)信息工程學(xué)院成都理工大學(xué)信息工程學(xué)院7 瑞雷波法瑞雷波法 瑞雷波法勘探實(shí)質(zhì)上瑞雷波法勘探實(shí)質(zhì)上是根據(jù)瑞雷面波傳播的是根據(jù)瑞雷面波傳播的頻散特性，利用人工震源激發(fā)產(chǎn)生多種頻率成分頻散

11、特性，利用人工震源激發(fā)產(chǎn)生多種頻率成分的瑞雷面波，尋找出波速隨頻率的變化關(guān)系，從的瑞雷面波，尋找出波速隨頻率的變化關(guān)系，從而最終確定出地表巖土的瑞雷波速度隨場(chǎng)點(diǎn)坐標(biāo)而最終確定出地表巖土的瑞雷波速度隨場(chǎng)點(diǎn)坐標(biāo)的變化關(guān)系，以解決淺層工程地質(zhì)和地基巖土的的變化關(guān)系，以解決淺層工程地質(zhì)和地基巖土的地震工程等問(wèn)題。地震工程等問(wèn)題。 返回返回成都理工大學(xué)信息工程學(xué)院成都理工大學(xué)信息工程學(xué)院 和已有的淺層折射波法和反射波法相比，和已有的淺層折射波法和反射波法相比，瑞雷波的瑞雷波的獨(dú)特之處獨(dú)特之處是它是它不受地層速度差異的不受地層速度差異的影響影響，折射波法和反射波法對(duì)于波阻抗差異，折射波法和反射波法對(duì)于波阻

12、抗差異較小的地質(zhì)體界面反映較弱，不易分辨，尤較小的地質(zhì)體界面反映較弱，不易分辨，尤其是折射波法要求下覆層速度大于上覆層速其是折射波法要求下覆層速度大于上覆層速度，否則為其勘探中的盲層，瑞雷波法則不度，否則為其勘探中的盲層，瑞雷波法則不存在這類(lèi)問(wèn)題。但存在這類(lèi)問(wèn)題。但瑞雷波法的勘探深度受方瑞雷波法的勘探深度受方法本身的限制法本身的限制，明顯不如前兩者，明顯不如前兩者，而縱橫向而縱橫向分辨率又高于前兩者。分辨率又高于前兩者。返回返回成都理工大學(xué)信息工程學(xué)院成都理工大學(xué)信息工程學(xué)院7.1 勘勘探探原原理理 瑞瑞雷雷波波沿沿地地面面表表層層傳傳播播，表表層層的的厚厚度度約約為為一一個(gè)個(gè)波波長(zhǎng)長(zhǎng)，因因此

13、此，同同一一波波長(zhǎng)長(zhǎng)的的瑞瑞雷雷波波的的傳傳播播特特性性反反映映了了地地質(zhì)質(zhì)條條件件在在水水平平方方向向的的變變化化情情況況，不不同同波波長(zhǎng)長(zhǎng)的的瑞瑞雷雷波波的的傳傳播播特特性性反反映映著著不不同同深深度度的的地地質(zhì)質(zhì)情情況況。 iiRiiRixfVtxV/2/ （1.7.1） 返回返回成都理工大學(xué)信息工程學(xué)院成都理工大學(xué)信息工程學(xué)院（fVR曲線(xiàn)（曲線(xiàn)（=VR/f）RRV曲線(xiàn)曲線(xiàn)(H=R)VRH 曲線(xiàn)）曲線(xiàn)） 7.2.2 瞬態(tài)法瞬態(tài)法 瑞雷波的傳播速度為：瑞雷波的傳播速度為： txVR/ （1.7.7） 返回返回成都理工大學(xué)信息工程學(xué)院成都理工大學(xué)信息工程學(xué)院)(cos)(111RVxtAtu

14、 （1.7.8） )(cos)(222RVxtAtu （1.7.9） 兩個(gè)記錄在何時(shí)最相似兩個(gè)記錄在何時(shí)最相似 )()(1)(211nunuNRNn （1.7.11） 此時(shí)速度計(jì)算公式為：此時(shí)速度計(jì)算公式為： 012/ )(xxVR （1.7.12） 返回返回成都理工大學(xué)信息工程學(xué)院成都理工大學(xué)信息工程學(xué)院dttutur)()()(1221 （1.7.16） 對(duì)求出的互相關(guān)函數(shù)做對(duì)求出的互相關(guān)函數(shù)做 Fourier 變換：變換： )(21)(12*1222121| )(| )(|)(|)()()(12fiifiefRefufufufuderfR （1.7.17） 返回返回成都理工大學(xué)信息工程學(xué)

15、院成都理工大學(xué)信息工程學(xué)院對(duì)于對(duì)于一般巖一般巖石石泊松比泊松比25. 0左右，穿透深度約為左右，穿透深度約為0.65R。對(duì)于對(duì)于土體土體而言，泊松比而言，泊松比45. 04 . 0，則穿，則穿透深度透深度RH)84. 079. 0(。實(shí)際應(yīng)用中，對(duì)于實(shí)際應(yīng)用中，對(duì)于淤泥質(zhì)淤泥質(zhì)軟塑土層，穿透深度可取軟塑土層，穿透深度可取R85. 0。 返回返回成都理工大學(xué)信息工程學(xué)院成都理工大學(xué)信息工程學(xué)院8 樁基無(wú)損檢測(cè)樁基無(wú)損檢測(cè)（不涉及以動(dòng)力機(jī)器設(shè)計(jì)為目的的樁基動(dòng)力試（不涉及以動(dòng)力機(jī)器設(shè)計(jì)為目的的樁基動(dòng)力試驗(yàn)）驗(yàn)）8.1 樁基的類(lèi)型和質(zhì)量問(wèn)題樁基的類(lèi)型和質(zhì)量問(wèn)題 目前采用的樁基主要有目前采用的樁基主要有

16、鉆孔灌注樁、成管鉆孔灌注樁、成管灌注樁、挖孔樁、打入預(yù)制樁、旋噴樁灌注樁、挖孔樁、打入預(yù)制樁、旋噴樁 樁基質(zhì)量檢測(cè)樁基質(zhì)量檢測(cè)包括兩方面的內(nèi)容：樁基質(zhì)量包括兩方面的內(nèi)容：樁基質(zhì)量評(píng)價(jià)和樁基的承載力確定。評(píng)價(jià)和樁基的承載力確定。返回返回成都理工大學(xué)信息工程學(xué)院成都理工大學(xué)信息工程學(xué)院8.2 錘擊法錘擊法 錘擊法是一種錘擊法是一種瞬態(tài)動(dòng)測(cè)法。瞬態(tài)動(dòng)測(cè)法。嵌入土中的樁嵌入土中的樁基相當(dāng)于一根在阻尼介質(zhì)中上端自由而下端彈基相當(dāng)于一根在阻尼介質(zhì)中上端自由而下端彈性連結(jié)的彈性桿。當(dāng)在樁頂或樁側(cè)施加瞬間外性連結(jié)的彈性桿。當(dāng)在樁頂或樁側(cè)施加瞬間外力力F時(shí)，樁體內(nèi)相鄰質(zhì)點(diǎn)間的應(yīng)力發(fā)生變化，時(shí)，樁體內(nèi)相鄰質(zhì)點(diǎn)間的

17、應(yīng)力發(fā)生變化，引起應(yīng)變的傳遞，產(chǎn)生彈性波。引起應(yīng)變的傳遞，產(chǎn)生彈性波。 可可定量確定出樁體的質(zhì)量以及估算出承載力定量確定出樁體的質(zhì)量以及估算出承載力的大小。的大小。 返回返回成都理工大學(xué)信息工程學(xué)院成都理工大學(xué)信息工程學(xué)院8.2.1 方法原理方法原理1樁體缺陷檢測(cè)樁體缺陷檢測(cè) 在樁頂部豎直向下施加一瞬間力在樁頂部豎直向下施加一瞬間力F，并在震，并在震源點(diǎn)附近接收時(shí)，其斷裂面和樁底面上將產(chǎn)生源點(diǎn)附近接收時(shí)，其斷裂面和樁底面上將產(chǎn)生反射和透射的反射和透射的P波。由于為近法線(xiàn)入射，轉(zhuǎn)換波。由于為近法線(xiàn)入射，轉(zhuǎn)換橫波可不考慮。橫波可不考慮。 返回返回成都理工大學(xué)信息工程學(xué)院成都理工大學(xué)信息工程學(xué)院tL

18、VP/2 （1.8.2） tVLP21 （1.8.5） 對(duì)于一完整摩擦樁，其樁底反射的相位與入射對(duì)于一完整摩擦樁，其樁底反射的相位與入射波或激振信號(hào)的相位是相反的。波或激振信號(hào)的相位是相反的。 1）摩擦樁）摩擦樁 在計(jì)算承載力時(shí)， 采用較大的力錘擊樁邊土 （自在計(jì)算承載力時(shí)， 采用較大的力錘擊樁邊土 （自由落錘） ，迫使樁土體系共同振動(dòng)由落錘） ，迫使樁土體系共同振動(dòng) 返回返回成都理工大學(xué)信息工程學(xué)院成都理工大學(xué)信息工程學(xué)院gwmgwfn因2)2( (1.8.8) gwfPnK2)2( （1.8.9） 22210131)16(93131rLArLrWrALWzz （1.8.10） 返回返回成都

19、理工大學(xué)信息工程學(xué)院成都理工大學(xué)信息工程學(xué)院其其 中中 ，zr為為 樁樁 周周 土土 擴(kuò)擴(kuò) 散散 半半 徑徑 ， 計(jì)計(jì) 算算 公公 式式 為為 ：0;23221LdtgLrz為為樁樁全全長(zhǎng)長(zhǎng)；L 為為樁樁實(shí)實(shí)際際入入土土長(zhǎng)長(zhǎng)度度；A為為樁樁身身截截面面面面積積；1r為為混混凝凝土土容容重重，一一般般取取 2.4t/m3；2r為為樁樁周周土土容容重重加加權(quán)權(quán)平平均均值值；為為內(nèi)內(nèi)摩摩擦擦角角加加權(quán)權(quán)平平均均值值；d為為樁樁身身直直徑徑。此此外外，W2還還可可采采用用下下式式計(jì)計(jì)算算，22rALWt，其其中中tL為為樁樁折折算算長(zhǎng)長(zhǎng)度度（m） ，當(dāng)當(dāng)m10L時(shí)時(shí)，m8 .1tL；當(dāng)當(dāng) 10mL41

20、20 250 良 好 3300-4120 200-250 一 般 2750-3300 100-150 較 差 1920-2750 100 劣 質(zhì) 1920 100 返回返回成都理工大學(xué)信息工程學(xué)院成都理工大學(xué)信息工程學(xué)院有關(guān)有關(guān)樁體質(zhì)量的綜合評(píng)價(jià)分類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)樁體質(zhì)量的綜合評(píng)價(jià)分類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)如下：如下：A類(lèi)：結(jié)構(gòu)完整，混凝土質(zhì)量?jī)?yōu)良。類(lèi)：結(jié)構(gòu)完整，混凝土質(zhì)量?jī)?yōu)良。B類(lèi)：結(jié)構(gòu)完整，樁徑有變化或混凝土質(zhì)量類(lèi)：結(jié)構(gòu)完整，樁徑有變化或混凝土質(zhì)量基本正常?；菊！類(lèi)：局部斷裂或混凝土有嚴(yán)重離析層或混類(lèi)：局部斷裂或混凝土有嚴(yán)重離析層或混凝土質(zhì)量較差。凝土質(zhì)量較差。D類(lèi)：結(jié)構(gòu)破壞，混凝土質(zhì)量極差。類(lèi)：結(jié)構(gòu)破壞，混凝

21、土質(zhì)量極差。返回返回成都理工大學(xué)信息工程學(xué)院成都理工大學(xué)信息工程學(xué)院8.3 機(jī)機(jī)械械阻阻抗抗法法 8.3.1 方方法法原原理理 該該方方法法又又稱(chēng)稱(chēng)為為穩(wěn)穩(wěn)態(tài)態(tài)正正弦弦掃掃頻頻激激振振法法。即即對(duì)對(duì)樁樁頂頂施施加加幅幅值值不不變變的的變變頻頻激激振振力力，利利用用速速度度導(dǎo)導(dǎo)納納隨隨激激振振頻頻率率變變化化的的特特征征來(lái)來(lái)檢檢測(cè)測(cè)樁樁基基質(zhì)質(zhì)量量并并計(jì)計(jì)算算承承載載力力。 當(dāng)當(dāng)在在樁樁頂頂施施加加一一激激振振力力)(tf，其其頻頻譜譜為為)( fF，則則樁樁體體內(nèi)內(nèi)產(chǎn)產(chǎn)生生應(yīng)應(yīng)力力波波并并向向下下傳傳播播，遇遇不不均均勻勻界界面面形形成成反反射射回回到到樁樁頂頂，此此時(shí)時(shí)，利利用用檢檢波波器器

22、在在樁樁頂頂上上可可接接收收到到其其振振動(dòng)動(dòng)信信號(hào)號(hào))(tV，其其頻頻譜譜)( fV，則則速度導(dǎo)納定義為為： )()()(fFfVfZ （1.8.12） 返回返回成都理工大學(xué)信息工程學(xué)院成都理工大學(xué)信息工程學(xué)院應(yīng)應(yīng)用用時(shí)時(shí)，可可根根據(jù)據(jù)已已知知樁樁長(zhǎng)長(zhǎng)和和測(cè)測(cè)得得的的f計(jì)計(jì)算算CV。正正常常情情況況下下，砼砼的的波波速速3600CV 4500m/s，若若CV小小于于此此范范圍圍，說(shuō)說(shuō)明明砼砼的的質(zhì)質(zhì)量量較較差差。另另外外，也也可可利利用用f和和正正常常砼砼波波速速 VC值值反反算算樁樁長(zhǎng)長(zhǎng) Lm，質(zhì)質(zhì)量量好好的的樁樁 L=Lm；若若 LmL，則則反反映映了了在在深深度度 Lm處處有有質(zhì)質(zhì)量量問(wèn)

23、問(wèn)題題。 2特特征征導(dǎo)導(dǎo)納納 所所謂謂特特征征導(dǎo)導(dǎo)納納是是指指導(dǎo)導(dǎo)納納頻頻譜譜曲曲線(xiàn)線(xiàn)上上振振幅幅的的幾幾何何平平均均值值，實(shí)測(cè)特征導(dǎo)納 返回返回成都理工大學(xué)信息工程學(xué)院成都理工大學(xué)信息工程學(xué)院理論上的特征導(dǎo)納理論上的特征導(dǎo)納有有 cccAVN1 （1.8.15） 若若NNm，為正常樁；，為正常樁；NNm，說(shuō)明，說(shuō)明c、cV或或 AC變變小。小。c、cV變小反映砼質(zhì)量差，變小反映砼質(zhì)量差，AC變小反映有縮徑；變小反映有縮徑；若若 Nm隨頻率增高而變小，表示樁徑上大下小，一般隨頻率增高而變小，表示樁徑上大下小，一般為縮頸樁。為縮頸樁。 返回返回成都理工大學(xué)信息工程學(xué)院成都理工大學(xué)信息工程學(xué)院MM

24、DFVfK2 （1.8.16） 返回返回成都理工大學(xué)信息工程學(xué)院成都理工大學(xué)信息工程學(xué)院9 、 地震小區(qū)劃中的物探方法地震小區(qū)劃中的物探方法 在區(qū)域地殼穩(wěn)定性評(píng)價(jià)的基礎(chǔ)上，按天然在區(qū)域地殼穩(wěn)定性評(píng)價(jià)的基礎(chǔ)上，按天然地震作用強(qiáng)度和特征對(duì)居民區(qū)、工業(yè)區(qū)、單獨(dú)地震作用強(qiáng)度和特征對(duì)居民區(qū)、工業(yè)區(qū)、單獨(dú)大型建筑場(chǎng)地進(jìn)行（預(yù)測(cè)天然地震對(duì)于結(jié)構(gòu)物大型建筑場(chǎng)地進(jìn)行（預(yù)測(cè)天然地震對(duì)于結(jié)構(gòu)物的影響程度）的分區(qū)，的影響程度）的分區(qū)，這種分區(qū)稱(chēng)為地震小區(qū)這種分區(qū)稱(chēng)為地震小區(qū)劃分，簡(jiǎn)稱(chēng)地震小區(qū)劃。劃分，簡(jiǎn)稱(chēng)地震小區(qū)劃。 地震效應(yīng)的詳細(xì)分區(qū)，即依據(jù)強(qiáng)震時(shí)的破地震效應(yīng)的詳細(xì)分區(qū)，即依據(jù)強(qiáng)震時(shí)的破壞效應(yīng)與土層條件、地下水位、

25、彈性波傳播速壞效應(yīng)與土層條件、地下水位、彈性波傳播速度的關(guān)系以及與層狀結(jié)構(gòu)有關(guān)的地面波譜特征度的關(guān)系以及與層狀結(jié)構(gòu)有關(guān)的地面波譜特征的關(guān)系進(jìn)行分區(qū)。的關(guān)系進(jìn)行分區(qū)。 返回返回成都理工大學(xué)信息工程學(xué)院成都理工大學(xué)信息工程學(xué)院 地震小區(qū)劃工作的定量方法有多種，與應(yīng)地震小區(qū)劃工作的定量方法有多種，與應(yīng)用地球物理有關(guān)的方法主要有綜合物探法，平用地球物理有關(guān)的方法主要有綜合物探法，平均剪切模量法、地震剛度法、常時(shí)微動(dòng)法和一均剪切模量法、地震剛度法、常時(shí)微動(dòng)法和一維反應(yīng)分析法。維反應(yīng)分析法。9.1 地震剛度法地震剛度法 “地震剛度地震剛度”是地震時(shí)抵抗巖石內(nèi)形變傳是地震時(shí)抵抗巖石內(nèi)形變傳播的特征指標(biāo)。在某

26、種意義上，播的特征指標(biāo)。在某種意義上，“剛度剛度”可解可解釋為抵抗釋為抵抗“松散松散”。 返回返回成都理工大學(xué)信息工程學(xué)院成都理工大學(xué)信息工程學(xué)院 地震剛度愈大的巖石，則地震震級(jí)增量較?。坏卣饎偠扔蟮膸r石，則地震震級(jí)增量較小；地震剛度愈小的松散、飽和水堆積土，則地震地震剛度愈小的松散、飽和水堆積土，則地震剛度增量較大。剛度增量較大。如果地震震級(jí)增量用花崗巖作如果地震震級(jí)增量用花崗巖作為標(biāo)準(zhǔn)，地震剛度不同的巖土，其震級(jí)增量差為標(biāo)準(zhǔn)，地震剛度不同的巖土，其震級(jí)增量差可達(dá)可達(dá)13級(jí)（表級(jí)（表1.9.1）。）。 地震剛度地震剛度r用彈性波傳播速度用彈性波傳播速度V與巖土密度與巖土密度 的乘積表示，即

27、。的乘積表示，即。 返回返回成都理工大學(xué)信息工程學(xué)院成都理工大學(xué)信息工程學(xué)院巖 土 名 稱(chēng) 地震震級(jí)增量 巖 土 名 稱(chēng) 地震震級(jí)增量 1、堅(jiān)硬巖石 花崗巖 0 石灰?guī)r、頁(yè)巖、片麻巖(密實(shí)的) 0.2-0.4 密實(shí)的砂巖 0.5-0.3 、泥灰?guī)r、泥板巖 0.7-1.0 、大塊碎石類(lèi) 碎石及礫石 0.9-1.3 礫石 1.0-1.5 、砂類(lèi) 礫砂和粗粒砂 1.2-1.4 中粒砂 1.3-1.6 細(xì)砂和粉砂 1.4-1.8 、粘土類(lèi) 粘土 亞粘土 亞砂土 亞粘土和砂土 、含水巖層 礫石和卵石 砂類(lèi)土 粘性土(亞砂土、亞粘土) 、填土和土壤 填土 土壤 1.2-1.6 1.3-1.7 1.4-1.

28、8 1.7-2.1 1.6-2.0 2.0-2.4 2.4-2.8 2.3-2.6 2.6-3.0 表1.9.1 不同類(lèi)型巖土的地震震級(jí)增量返回返回成都理工大學(xué)信息工程學(xué)院成都理工大學(xué)信息工程學(xué)院計(jì)算相對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)土層的計(jì)算相對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)土層的烈度增量烈度增量CI 設(shè)研究區(qū)的土層平均設(shè)研究區(qū)的土層平均地震剛度值地震剛度值為為nnV，標(biāo)準(zhǔn)地段的，標(biāo)準(zhǔn)地段的平均地震剛度值平均地震剛度值為為00V， 則則 00lg67. 1VVInnC （1.9.1） 最好使用橫波速度。在潛水位不深的地段測(cè)得的最好使用橫波速度。在潛水位不深的地段測(cè)得的縱波值應(yīng)換算成不含水的地層所具有的數(shù)值縱波值應(yīng)換算成不含水的地層所具有的

29、數(shù)值。 返回返回成都理工大學(xué)信息工程學(xué)院成都理工大學(xué)信息工程學(xué)院 2計(jì)算計(jì)算潛水水位引起的潛水水位引起的烈度增量烈度增量BI BI由潛水水位深度由潛水水位深度 h 來(lái)確定，即來(lái)確定，即 204. 0mBheI （1.9.2） 如果地下含水層在細(xì)礫層中，系數(shù)可采用如果地下含水層在細(xì)礫層中，系數(shù)可采用 0.50.9。 3地震烈度全增量地震烈度全增量I BCIII （1.9.3） 返回返回成都理工大學(xué)信息工程學(xué)院成都理工大學(xué)信息工程學(xué)院與此同時(shí)，它還可用下式計(jì)算與此同時(shí)，它還可用下式計(jì)算 20002lg8 . 0fVfVInnn （1.9.4） 返回返回成都理工大學(xué)信息工程學(xué)院成都理工大學(xué)信息工程學(xué)院9.2 常時(shí)微動(dòng)法常時(shí)微動(dòng)法 地球表層任何地點(diǎn)、任何建筑物的地基，地球表層任何地點(diǎn)、任何建筑物的地基，都在以都在以微小的振幅不停地振動(dòng)著微小的振幅不停地振動(dòng)著，其振幅通常，其振幅通常不超過(guò)數(shù)微米，振動(dòng)周期一般為不超過(guò)數(shù)微米，振動(dòng)周期一般為0.5秒至數(shù)秒，秒至數(shù)秒，這種不停的微小