波速工作报告

垦利县民生商务大厦波速测试报告山东惠裕土木工程有限公司2013.5垦利县民生商务大厦波速测试报告编写单位：山东惠裕土木工程有限公司项目负责：审核：审定：提交单位：山东惠裕土木工程有限公司提交时间：2013年5月1目录第一章工程概况21、地理位置22、地质概况23、本次工作任务24、钻孔勘探地质概况2第二章工作原理和技术要求31、工作原理32、资料处理技术要求33、使用仪器44、波速测试执行下列标准45、场地类型划分4第三章钻孔波速资料分析与解释51、Z2号钻孔测试资料52、Z7号钻孔测试资料53、Z33号钻孔测试资料54、Z51号钻孔测试资料55、Z36号钻孔测试资料66、Z54号钻孔测试资料67、Z70号钻孔测试资料78、Z76号钻孔测试资料8第四章结论8第五章附图表82第一章工程概况1、地理位置垦利县民生商务大厦场地位于东营市垦利县胜兴路北侧，育才路东侧，民丰路西侧，拟建建筑物具体位置详见规划图坐标，位置优越，交通便利。我公司受其委托，于2013年05月对其拟建的垦利县民生商务大厦场地进行了现场物探波速原位测试工作。2、地质概况本勘察场地属北湿带半湿润大陆性气候，光照充足，四季分明。年平均气温12.20C，极端最高气温410C，极端最低气温-220C，1月份气温最低，7-8月份气温最高。年平均降水量601mm，最大降水量950mm，最小降水量284.6mm，夏季降水量年平均500mm以上，尤其集中在6-9月份内，降水量占全年的60%-70%，2月份降水量最小，只有4-7mm。年水面蒸发量为1944.2mm，4-5月份蒸发量最大，为同期降水量的6-7倍。本场区太阳辐射总量为123.6-127.6千卡/cm3。全年日照量平均2750h，年均日照量7.5h，日照率62%。大气相对湿度年平均66%。年平均无霜期为211天。风向随季节有明显变化，春季主要为西南风、东北风，夏季多西南风、西北风，秋冬季出现偏北风，形成寒流，具有冬季干冷、夏季暖湿、春季多风沙、干旱的气候特征。年平均风速3.70m/s，月平均风速3-5月份较大，为4.30-5.00m/s。该场区范围位于华北地台济阳拗陷区东营凹陷区，地表被第四纪河流冲积及海陆交互相沉积物所覆盖，以粘性土、粉土及粉砂为主，局部分布有软土地层。地貌特征表现为河流冲积平原，且微地貌发育。从地震构造条件分析，本区位于华北地震区的东部，包括了华北地震区地震活动较为强烈的燕山-渤海地震带的主要段落和郯城-营口地震带的中间段落。据研究，区域范围内自公元前2300年以来共发生地震M≥6级地震17次，其中M≥7级地震7次。地震活动分布表现出明显的空间分布不均匀性，这些地震主要发生于块体边界断裂上，如郯庐断裂带、燕山-渤海断裂带、华北平原拗陷区内的沧东断裂带以及鲁西隆起区内部的晚更新活动断裂上。郯庐断裂带和燕山-渤海断裂带为规模宏大的活动构造带，在隆起区及拗陷区内部则很少有中强震发生。3、本次工作任务按照本次波速工作要求，对Z2、Z7、Z33、Z51、Z36、Z54、Z70、Z76钻孔进行了波速测试。4、钻孔勘探地质概况（1）Z2号钻孔：0～1.4m，素填土；1.4～2.9m，粉质黏土；2.9～5.1m，粉土；5.1～5.5m，粉质粘土；5.5～6.2m，粉土；6.2～8.2m，粉质粘土；8.2～8.9m，粉土；8.9～9.3m，粉质粘土；9.3～12.1m，粉土；12.1～12.8m，粉质粘土；12.8～13.7m，粉土；13.7～14.4m，粉质粘土；14.4～17.6m，粉土；17.6～20.0m，粉质粘土。（2）Z7号钻孔：0～1.7m，素填土；1.7～2.8m，粉质黏土；2.8～4.3m，粉土；4.3～8.2m，粉质粘土；8.2～12.0m，粉土；12.0～12.4m，粉质粘土；12.4～13.9m，粉土；13.9～15.0m，粉质粘土；15.0～17.4m，粉土；17.4～20.0m，粉质粘土。（3）Z33号钻孔：0～2.0m，素填土；2.0～4.0m，粉质黏土；4.0～6.4m，粉土；6.4～8.7m，粉质粘土；8.7～12.5m，粉土；12.5～13.3m，粉质粘土；13.3～17.8m，3粉土；17.8～20.0m，粉质粘土。（4）Z51号钻孔：0～1.5m，素填土；1.5～3.4m，粉质黏土；3.4～4.6m，粉土；4.6～8.7m，粉质粘土；8.7～12.6m，粉土；12.6～15.2m，粉质粘土；15.2～18.0m，粉土；18.0～20.0m，粉质粘土。（5）Z36号钻孔：0～1.1m，素填土；1.1～2.4m，粉质黏土；2.4～3.7m，粉土；3.7～7.7m，粉质粘土；7.7～11.9m，粉土；11.9～12.7m，粉质粘土；12.7～16.7m，粉土；16.7～20.0m，粉质粘土。（6）Z54号钻孔：0～1.4m，素填土；1.4～3.1m，粉质黏土；3.1～4.4m，粉土；4.4～7.7m，粉质粘土；7.7～9.9m，粉土；9.9～11.2m，粉质粘土；11.2～15.3m，粉土；15.3～16.0m，粉质粘土；16.0～17.1m，粉土；17.1～20.0m，粉质粘土。（7）Z70号钻孔：0～1.0m，素填土；1.0～2.8m，粉质黏土；2.8～3.6m，粉土；3.6～8.5m，粉质粘土；8.5～9.4m，粉土；9.4～10.6m，粉质粘土；10.6～16.5m，粉土；16.5～20.0m，粉质粘土。（8）Z36号钻孔：0～1.6m，素填土；1.6～3.2m，粉质黏土；3.2～4.4m，粉土；4.4～9.0m，粉质粘土；9.0～11.0m，粉土；11.0～13.2m，粉质粘土；13.2～17.0m，粉土；17.0～20.0m，粉质粘土。第二章工作原理和技术要求1、工作原理波速测试是在地表采用脉冲源激震，从而产生直达波（P波、S波）、折射波（P波、S波）、反射波（P波、S波）、面波及转换波等扰动，它们在岩土介质中传播的特征和速度各不相同。直达P波传播速度最快，直达S波次之。根据它们传播速度的差异，通过在井中安置的三分量检波器，接收它们到达的时间、波形等特征，再根据传播旅程和直达波（P波、S波）初至时间计算出P波、S波在地下介质中的传播速度。本次测试工作只采用S波数据，采用锤击上压重物的木板为震源，木板长轴向中垂线对准测试孔中心，孔心与木板距离为1.0m。三分量检波器设置在测试孔内，自下而上每间隔1.0m观测1次，观测时采用气压机械臂方式贴壁。采样间隔0.20ms。2、资料处理技术要求（1）、计算波的垂距走时因激发板离开孔口有一定距离，S波传播路程是斜距而不是垂距，但计算波速采用垂距走时，故应将斜距读时校正为垂距走时。首先读取各测点S波初至时间，再进行斜距校正，公式如下：式中：t——垂距走时，s；'t——斜距读时，s；l——震源到孔口距离，m；ih——孔口到第i测点的垂直距离，m。（2）、测点波速计算22'iihlhtt4公式如下:式中：——两连续观测点间的深度差，m；——两连续观测点间的垂距走时差，s。（3）、时速曲线图的绘制以深度H为纵坐标，以每米速度为横坐标，绘制时速曲线图。（4）、分层速度计算依据时距曲线不同斜率折线段，结合地层实际情况划分波速层，并计算地层的层速度，公式如下：式中：——地层厚度，m；——对应△H剪切波传播时间，s；——第i层的剪切波速度，m/s。（5）、计算土层的等效剪切波速公式如下：式中：——土层等效剪切波速，m／s；——计算深度（取覆盖层厚度和20m二者的较小值），m；——剪切波在地面至计算深度之间的传播时间，s；——计算深度范围内第i土层的厚度，m；——计算深度范围内第i土层的剪切波速，m／s；——计算深度范围内土层的分层数。3、使用仪器测试仪器采用重庆奔腾数控技术研究所研制生产的WZG-12A工程地震仪，该仪器适用于钻孔原位波速测试、常时微动测试等。该仪器具有信号自动增益、采集、图形显示、数据存盘、数据分析、打印等功能。配有剪切波分析系统软件。4、波速测试执行下列标准（1）、《地基动力特性测试规范》(GB/T506269-97)（2）、《建筑抗震设计规范》（GB50011-2010）5、场地类型划分执行中华人民共和国国家标准《建筑抗震设计规范》（GB50011-2010）。划分依据见表1、表2。各类建筑场地的覆盖层厚度(m)表1岩石的剪切波速或土的等效剪切波速(m/s)场地类别Ⅰ0Ⅰ1ⅡⅢⅣυS＞8000800≥υS＞5000iiiiiithtthhv11ihitHtsivsev0dtidsivnsVtHttHHvnnnnsi11tdvse0)(1siinivdt5500≥υSe＞250＜5≥5250≥υSe＞150＜33～50＞50υSe≤150＜33～1515～50＞80土的类型划分和剪切波速范围表2土的类型岩土名称和性状土层剪切波速范围(m/s)岩石坚硬、较硬且完整的岩石υS＞800坚硬土或软质岩石破碎和较破碎的岩石或软和较软的岩石，密实的碎石土800≥υS＞500中硬土中密、稍密的碎石土，密实、中密的砾、粗、中砂，fak150的黏性土和粉土，坚硬黄土500≥υS＞250中软土稍密的砾、粗、中砂，除松散外的细、粉砂，fak≤150的黏性土和粉土，fak＞130的填土，可塑新黄土250≥υS＞150软弱土淤泥和淤泥质土，松散的砂，新近沉积的黏性土和粉土，fak≤130的填土，流塑黄土υS≤150第三章钻孔波速资料分析与解释1、Z2号钻孔测试资料测试深度20.00m，各测点波速测试结果见附表，时距曲线见波速测试成果图1。根据测试的剪切波速值，将该钻孔划分为14个波速层，每层起止深度及所对应的剪切波层速度为：（1）0.00～1.40m，162.2m/s；（2）1.40～2.90m，152.4m/s；（3）2.90～5.10m，159.0m/s；（4）5.10～5.50m，-1.$m/s；（5）5.50～6.20m，160.6m/s。（6）6.20～8.20m，151.9m/s；（7）8.20～8.90m，-1.$m/s；（8）8.90～9.30m，156.3m/s。（9）9.30～12.10m，165.0m/s；（10）12.10～12.80m，-1.$m/s；（11）12.80～13.70m，157.6m/s；（12）13.70～14.40m，165.6m/s；（13）14.40～17.60m，180.9m/s；（14）17.60～20.00m，153.5m/s；该孔地面以下，覆盖层20.00m范围内的等效剪切波波速为：Vse=161.1m/s。经钻孔揭露，覆盖层厚度≥50m，250m/s≥Vse＞150m/s，按《建筑抗震设计规范》（GB50011-2010）有关规定，Z1号钻孔代表的建筑场地类别为Ⅲ类建筑场地。2、Z7号钻孔测试资料测试深度20.00m，各测点波速测试结果见附表，时距曲线见波速测试成果图2。6根据测试的剪切波速值，将该钻孔划分为10个波速层，每层起止深度及所对应的剪切波层速度为：（1）0.00～1.70m，146.6m/s；（2）1.70～2.80m，151.1m/s；（3）2.80～4.30m，155.3m/s；（4）4.30～8.20m，157.7m/s；（5）8.20～12.0m，155.3m/s。（6）12.0～12.4m，169.1m/s；（7）12.4～13.9m，157.4m/s；（8）13.9～15.0m，165.4m/s。（9）15.0～17.4m，175.4m/s；（10）17.4～20.0m，155.8m/s；该孔地面以下，覆盖层20.00m范围内的等效剪切波波速为：Vse=161.5m/s。经钻孔揭露，覆盖层厚度≥50m，250m/s≥Vse＞150m/s，按《建筑抗震设计规范》（GB50011-2010）有关规定，Z2号钻孔代表的建筑场地类别为Ⅲ类建筑场地。3、Z33号钻孔测试资料测试深度20.00m，各测点波速测试结果见附