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重锤下落法检波器震源爆炸法检波

2、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

3、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

4、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。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

5、、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>1400

6、≤3380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”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

7、(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规范规定某测点i处横波值Vsi

8、验公式法H～土层深度•N63.5的实测