0 引言

在岩土工程勘察中，对岩土层的剪切波速测试有着较大的作用，它作为土的动力特征测试，具有操作简便，经济效益高，分辨率和准确率高等有点，并且应用极为广泛^[1]，常用的剪切波速测试方法有面波法、单孔法和跨孔发三种原位测试法，岩土工程勘察中最为常见的剪切波速测试技术为单孔测试法，本文基于单孔测试法进行分析。结合某场地岩土工程勘察实例，采用2款常用测试仪对场地进行剪切波速测试，总结了对两种测试仪器的特点，为剪切波速试验及测试仪在岩土工程勘察的推广应用积累经验。

1 两款测试仪实测数据分析

该场地于光明区公明街道西田社区，据钻探揭露场地内地层主要为第四系土层、砂岩和花岗岩层。本次对比结果选用该场地的5个钻孔进行剪切波速测试工作，其中BZK11、BZK22和BZK29采用XG-I悬挂测井仪进行测试，BZK02和BZK07采用ZD16孔中激振式波速测试仪进行测试。其中ZD16孔中激振式波速测试仪主机有体积小，重量轻，开机、关机较快，只需要1次触发，具有断电自动保存数据，工作时间长等优点。。XG-I悬挂测井仪主机相对较重，需要触发2次，突然断电，无法自动保存数据，工作时间较短，软件使用较为复杂，需要掌握一定技术的技术人员操作，检测报告数据处理相对复杂。

1.1、现场测试对比情况及测试结果分析

表1 场地常见岩土层剪切波速统计

从该表中可以看出，2款仪器设备测试的岩土层剪切波速平均值基本一致。

1.2、分析软件对比

（1）ZD16孔中激振式波速测试仪波速测试分析软件该软件界面简单，操作方便，简单易懂，既适合专业工程检测人员，也适合非专业普通操作人员操作。

（2）地层划分：按照测试现场施工人员提供的地层勘察编录中的地层深度 逐层划分即可。支持地层划分、地层描述、地层图例、高程、原始曲线、HV曲线、时距（HT）曲线、柱状图等自定义功能，可根据实际情况自由选择。

（3）可显示每道波形，并且对干扰波形进行调整，可以对有异议的数据进行双击某个参数值修改编辑，对局部有干扰影响测量的波形进行调整，结合实际土层调整时间差、波速值。

（4）该软件自动生成 Word 、Excel、图片格式的检测报告文档，用户只需简单修改就可以完成检测报告,导出需要的原始数据表、汇总表、成果图、波列图。

（5）输出支持原始数据、数据汇总、工程信息、时间、泊松比µ、Ed、Gd、HV曲线自由设置功能。

XG-I悬挂测井仪解释分析成图软件：

（1）只能修改“速度“值，速度值修改后，时间会自动修改。

（2）可自定义分层和鼠标录入分层。

（3）只能输出成果为波速测试原始数据和波速测试成果图，需技术人员花费较多时间完成检测报告。

2、剪切波速测试影响因素

（1）局部扩孔缩孔影响：当孔壁扩孔、缩孔等现象时，势必会影响S波沿孔壁的传播，从而影响波速测试结果。扩孔时，波速测试结果要比实际波速值小；缩孔时，波速测试结果要比实际波速值大。

（2）孔中铁屑磁性物影响：电磁激振源在孔中下放时，其内部的电磁将泥浆中的铁屑及磁性物质吸附在橡皮垫上，在激振时，吸附的铁磁物质抵消了部分电磁体的磁性，会减弱电磁题撞击胶皮垫的速度，从而降低震源的能量，影响波速测试的精度。

（3）孔中夹层岩石块影响：在S波在两道检波器之间的地层中遇到硬夹层或孤石等，二道波形首波初值时间向前，两道检波器信号初至时差要比正常时间小，则波速测试结果要比实际波速值大。

（4）高压电及连续低频振动：在高压线及高压塔等，受高压电影响，导致测试电磁激振源冲击时，会减弱冲击能量，因此测试时，避免高压物体。同一测试场地，具体多台钻孔设备同时打钻，当在浅层测试时，有连续振动可能会导致采集波形杂波信号较大；以及城市周围测试，因为大型车辆运行，产生低频振动，从而导致采集波形信噪比差。

3、结语

两种测试仪器均可解决场地类别划分的问题，其中ZD16孔中激振式波速测试仪较XG-I悬挂测井仪主机轻巧，操作便利；剪切波速测试时要考虑钻孔局部扩孔缩孔、孔中铁屑、孔中夹层岩石块及高压电及连续低频振动的影响。

参考文献

[1] 杨国梁.跨孔电磁波CT及剪切波测试方法在岩溶地质勘探中的应用[J].江苏建筑,2022(06):126-130+143.

[2] 严洲卓.波动理论在岩土工程测试中的应用研究[J].工程与建设,2022,36(06):1724-1727.[3] 李玥.波速测试与标贯试验在预估砂土密度中的应用研究[J].吉林水利,2021(04):22-27.

作者简介：王燕平（1990—），男，江西抚州人，工程师，毕业于东华理工大学，勘查技术与工程专业，主要从事铀矿勘查、工程地球物理勘探等方面的工作。

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