标准规范下载简介

JGJ／T 143-2017 多道瞬态面波勘察技术规程(完整正版、清晰无水印).pdf

5.5.1对记录中的削波和常规地震勘探中的坏道，在多道瞬态 面波勘察中均应作为坏道处理。 5.5.2对记录长度不满足采集最大源检距基阶面波的记录，应 视为不合格记录。 5.5.3记录中的基阶面波应为强势波，否则应视为不合格记录 5.5.4记录中非边道的相邻两道为坏道，应视为不合格记录。

5.5记录中坏道数大于使用道数10%的记录，应视为不合格 录。 5.6发现不合格记录，应进行补测

5.5.5记录中坏道数大于使用道数10%的记录，应视为不合格 记录。 5.5.6 发现不合格记录，应进行补测

6.1.1外业工作结束后应对原始资料进行整理皖2016JZZY4：2016系列工程建设通用标准设计建筑专业(四).pdf，原始资料包括 纸质记录和数据记录。

6.1.2纸质记录包括现场采集班报记录、试验记录、仪器

1对记录应进行分类和装订成册： 2对记录应进行校核和校对，对错误记录的修改不得采用 擦除的办法； 3纸质记录整理和使用完毕应归档。 6.1.3数据记录包括面波采集记录和测点的地形测量记录，整 理应符合下列规定： 1对现场采集的面波记录应按场地、试验内容、测线进行 分类存储备份； 2留作存档的数据记录不得修改和删除； 3对测点的坐标和高程应进行校核：形成地形文件： 4数据记录整理完毕后应归档。

6.2.2 处理软件应具有利用基阶面波提取多道瞬态面波频散曲 线的功能。

6.2.5 频散曲线的反演计算应符合下列规定： 1剪切波层速度的反演计算宜选择固定层厚度的方式： 2剪切波层速度的反演计算官遵循由浅及深、逐层调试的 原则，使正、反演结果逐渐逼近： 3在场地具有钻孔资料的条件下，应结合已知资料确定层 厚度和剪切波层速度； 4经过反演计算确定的剪切波层速度和层厚度结果应荐储。 6.2.6制作彩色速度部面图应符合下列规定： 1 每个面应有不少于3个勘探点的频散曲线； 2 部面上勘探点频散曲线的输入可选择自动和手动两种 方式； 3 频散曲线上不合理的数据点应剔除： 4 应根据地形文件进行地形校正： 5 应能设置合适的比例尺和波速标尺门限； 6 应在速度分层图中填充地质图例：制作地质解释部面图

6.3.1频散曲线的地层反演分析应符合下列规定：

1对于近水平层状地层，反演结果应为排列中点位置竖直 方向地层的波速分布： 2对于倾斜地层，反演结果应为排列中点位置至地层界面 法向深度的波速分布。

6.3.2速度部面图的地质分析应依据频散曲线的

6.3.3绘制地质解释部面图应根据同点位、同深度映修

直与地层的关系，逐层确认划分

6.3.5分析解释时，应将地层瑞利波波速转换为剪切波波速。 6.3.6地层剪切波波速应按下列公式计算：

6.3.5分析解释时，应将地层瑞利波波速转换为剪切波波速

Us R rs 0.87+1.12μc ns = 1+μd

式中:Gd 动剪切模量（Pa）； β质量密度（kg/m²）。 6.3.8地层的动弹性模量应按下式计算：

式中: E. 动弹性模量（Pa)

.9地层的泊松比应按下式计算

Ed = 2(1+ μd)o0

式中：Up一一 地层的压缩波波速（m/s）。 6.3.10利用剪切波波速进行抗震场地类别划分时，应按国家现 行有关标准的规定计算土层的等效剪切波速。

7.0.1面波勘察报告应重点突出、图表清晰、结论明确、建议合

件等具体情况编写，并应包括下列主要内容： 1工程概况， 2勘察目的、任务要求、所依据的技术标准以及勘察时间 和完成的工作量； 3工程场地的地形、地貌、地质特征和地球物理条件； 4场地震动干扰背景及分析； 5面波勘察工作包括方法技术原理、仪器性能、观测系统及 采集参数选择，激震与接收方式，测线布设及工作质量保证措施等； 6 资料处理： 7 面波勘成果分析解释： S 结论与建议： 9 其他说明。 7.0.3. 面波勘察报告应包括下列图表： 1 面波勘察布置平面图： 2 仪器设备工作正常检查的波形记录图； 3 干扰波调查的记录和典型面波记录图； 面波点频散曲线图； 5面波速度分层图，有钻探地质资料时，绘制面波点速度 分层与工程地质柱状对比图； 6面波勘察成果图表包括波速分层、波速分区、波速等值 线图以及推断解释成果图等。 7.0.4面波勘察报告的文字、术语、代号、符号、数字、计量 单位等均应符合国家现行有关标准的规定。

1为便于在执行本规程条文时区别对待，对于要求严格程 度不同的用词，说明如下： 1）表示很严格，非这样做不可的： 正面词采用“必须”，反面词采用“严禁”。 2）表示严格，在正常情况下均应这样做的： 正面词采用“应”，反面词采用“不应”或“不得”。 3）表示允许稍有选择，在条件许可时首先应这样做的： 正面词采用“宜”，反面词采用“不宜”。 4）表示有选择，在一定条件下可以这样做的，采用 “可”。 2条文中指明应按其他有关标准执行的写法为：“应符 合……的规定”或“应按执行”

舜态面波勘察技术规科

《多道瞬态面波勘察技术规程》JGJ/T143～2017，经住房和 成乡建设部2017年3月23日以第1505号公告批准、发布。 本规程是在《多道瞬态面波勘察技术规程》JGJ/T143~ 2004基础上修订而成的。上一版主编单位是北京市水电物探研 究所，参编单位是建设综合勘察研究设计院、福建省建筑设计研 究院、中航勘察设计研究院、中交第一公路勘察设计研究院、北 京市地震局震害防御与工程地震研究所。主要起草人是刘云祯、 梅汝吾、任书考、李哲生、刘金光、刘运平、胡平。 本规程修订过程中，编制组进行了三次专项试验，对规程执 行12年来的情况进行了广泛调查研究，总结了国内外应用多道 瞬态面波勘察技术的经验和科学研究成果，同时参考了有关国家 标准和行业标准。 为便于广大施工、监理、设计、科研、学校等单位有关人员 在使用本规程时能正确理解和执行条文规定，《多道瞬态面波勘 察技术规程》编制组按章、节、条顺序编制了本规程的条文说 明，对条文规定的目的、依据以及执行中需注意的有关事项进行 了说明。但是，本条文说明不具备与规程正文同等的法律效力， 仅供使用者作为理解和把握规程规定的参考，

1总则· 22 2　术语和符号. 24 2.1术语 24 基本规定· 27 仪器设备与处理软件 . 28 4.1仪器设备 28 4.2处理软件 30 5.现场采集 31 5. 1 一般规定 31 5. 2 现场试验 32 5. 3 测线、排列的布设 . 33 5. 4 采集要求 . 34 5.5采集记录质量评价 35 资料处理和解释· 36 6. 1 资料整理 6.2数据处理 36 6.3分析解释 38 7成果报告 40

1总则· 22 2　术语和符号. 24 2.1术语 24 基本规定· 27 仪器设备与处理软件 . 28 4.1仪器设备 28 4.2处理软件 30 5.现场采集 31 5. 1 一般规定 31 5. 2 现场试验 32 5. 3 测线、排列的布设 . 33 5. 4 采集要求 . 34 5.5采集记录质量评价 35 资料处理和解释· 36 6. 1 资料整理 6.2数据处理 36 6.3分析解释 38 7成果报告 40

2. 1. 4~2. 1. 8

2.1.14面波勘察中利用一定的排列长度实现勘探深度的要习

其面波速度曲线代表的地面位置定义为排列的中点位置，该中点 即为勘探点位置。

2.1.15“多道”是本规程技术强调的重点之一，它有别于原来 美国研究人员提出的两道瞬态面波（亦称表面波频谱分析法）方 法（1973）。多道方法是利用多个检波器按一定间距与震源排列 在一条直线上接收面波的方法。20世纪90年代初刘云祯等人采 用12个通道的面波方法进行地基勘察获得成功，并于1993年首 先提出多道瞬态面波勘察技术。 理论和实践均证明，多道瞬态面波技术有利于在时间和空间 域中识别各种波动组分（包括体波、面波和十扰波）的信息：有 利于基阶面波的提取与利用：有利于数据经过K的变换、 英速有效地分离多阶模态的面波及其他波；最出的优势是利用 多道面波数据提取面波频散曲线，可以充分发挥计算技术的作 用，面波频散曲线的质量远比2道好得多，并增加勘探深度。多 个检波器排列在一条真线上，其排列长度的中点代表勘探点，由 该排列获得的面波记录计算得到的频散曲线，反映该勘探点位置 地层介质的面波速度及分布。 2.1.162.1.18这三条是对面波采集中三个参数的说明。偏移 距指震源到记录中第1道的距离，单位为米：规定震源在排列列 的延长线上，偏移距有正负之分：震源在记录的小道号端（第1 道）为正，震源在记录的大道号端（第12道或24道）为负。道 间距指接收检波器之间的距离。源检距指震源到检波器之间的距 离。可以是震源至任何一道检波器之间的距离，常见有最小源检 距和最大源检距之说。偏移距和道间距参数的设置与勘探深度有 关系，勘探深度大则需要选择相对天一些的偏移距和道间距， 深深度小卿需要选择相对小一些的偏移距和道间距。 2.1.19、2.1.20表示以冲击式或脉冲式作用于地面的震动模式 为瞬态，由瞬态震源产生的面波为瞬态面波

3.0.1本条规定了进行多道瞬态面波勘察工作应搜集的文件 料，任务委托书或勘察要求文件是开展面波勘察依据的文件。 确勘察自的便于有的放矢的布置工作；了解既有资料有利于针 性升展试验工作，有利于建立物探资料与既有地质资料之间的 系，实现由已知到未知的地质推断；获知现场条件有利于制定 对措施。

料，任务委托书或勘察要求文件是开展面波勘察依据的文件。明 确勘察自的便于有的放矢的布置工作；了解既有资料有利于针对 性升展试验工作，有利于建立物探资料与既有地质资料之间的关 系，实现由已知到未知的地质推断：获知现场条件有利于制定应 对措施。 3.0.2认真对待勘察方案的制定，尤其在测区地球物理条件及 技术可行性的分析方面，正确的认识是保证勘察成功的基础。 3.0.3本条规定进行多道瞬态面波勘察时的采用道数不应少于 12今通道。如果道数太少，再出现个别坏道，实际参与计算的 有效道数减少，会影响成果质量。实践资料证明：道数多的资料 除了有利于辨认各种波型的属性、推确利用面波以外，对于提高 面波频散曲线分辨率和加大测深都是有益的。以往的2道瞬态面 波方法测深浅：而多道瞬态面波方法大幅度增加了测深，仅从简 单计算频散也可以看出：2道的计算1次；12道的计算66次 24道的计算276次。由此不难看出多道面波数据计算的优势。 3.0.4本条是对精密仪器设备现场正常施工的具体要求

3.0.4本条是对精密仪器设备现场正常施工的具体要求.

曲线反映测点下地层的面波速度与分布，若要推断面波速度与： 层的对应关系尚需要与钻探资料建立关系，这样就可以把一个 探点的资料方便地扩展到一条物探测线上，：整体上提高物探成 的解释精度。

4.1.1本条是由20多年的工程实践经验得出，其内容是各行业 利用多道瞬态面波勘察方法进行各类岩土工程勘察、检测所需仪 器设备性能的基本条件。 对于探测波速分层难度不大的地层，可采用较少的通道，对 波速分层难度大的地层，或具有低速夹层时，应采用更多的通 道，以保证空间分辨率。换言之本条款强调采集面波记录应保证 足够的仪器通道数，且前普遍采用24通道采集记录。 利用地震仪进行面波勘察时需要查阅仪器技术参数，因为地 震仪通频带的低频端频率偏高，一般为5Hz10Hz，难以满足 勘探深度要求。 常用多道瞬态面波勘察仪器的主要技术参数如下： 通道数：24道（可为12道或更多通道）； 采样时间间隔：一殿为0.05ms、0.10ms、0.25ms、 0.50ms、1.0ms、2.0ms、4.0ms、8.0ms; 采样点数：一般分512点、1024点、2048点、4096点、 8192点等； 模数转换：不小于20位； 动态范围：不小于120dB； 模拟滤波：真备全通、低通、高通功能； 频带宽度：0.5Hz~~4.0×103Hz。 多道瞬态面波勘察仪器应具有频响与幅度一致性的自检功 能，这是面波仪不司于一般地震仪的一个重要指标。地震仪主要 利用地震波的运动学参数进行勘探，而面波仪是利用地震波的运 动学和动力学两项参数进行勘探，使用频响与幅度一致性不合格

的仪器系统采集数据，将会影响面波频散曲线的可靠性和准 确性。 面波仪具有自检功能，一方面对仪器进行检测，另一方面对 检波器进行检测，更换不合格的检波器，使仪器采集系统符合频 响与幅度一致性的要求，保证采集数据的质量。 4.1.2本条是对检波器的基本要求。检波器是面波勘察设备的 重要组成部分，它的频响特性、灵敏度、相位的一致性以及与地 面（或被测介质表面）的耦合程度，都直接影响面波记录的 质量。 任何检波器都有其特定的频响和灵敏度。固有频率不同，其 频响特性（或称带宽）也不一样，而灵敏度则取决于制作材料与 工艺。检波器对于输人信号来说，相当于一个滤波器，不同的频 响其输出是不一样的。一般说来，接收低频信号反映深部信息： 要选择具有较低固有频率的检波器；反之，接收高频信号反映浅 部信息，要选择具有较高固有频率的检波器。因此，合理选择检 波器，对于面波勘察来说，是非常重要的。 多道瞬态面波勘察，采用多个检波器来拾取面波信号，所以 各检波器之间的一致性十分重要。如果检波器的固有频率、灵敏 度、阻尼等相差太大，会直接导致接收信号的相位发生畸变，从 而导致面波信息的错误计算。本规程根据岩土工程勘察的一般性 要求，结合我国地震检波器厂家的制造水平与制造系列，确定面 波低频检波器的频率不高于4.0Hz，同时确定同一排列检波器之 间的固有频率差不应大于0.1Hz。制作4.0Hz检波器的频率偏 差不大于0.1Hz是很难掌控的，面对目前厂家生产4.0Hz检波 器允许有0.5Hz偏差的现状，要求厂家采用频谱检测设备筛选 出符合要求的检波器是能够做得到的。 检波器的安装，也是面波勘察的一个重要环节。因为不正确 的安装会改变检波器的频率响应。一般的安装原则是：稳、 正、紧。

本节列出的处理软件功能是处理多道瞬态面波数据的基本要 求，是多年工程实践总结出来的经验。多道瞬态面波数据处理软 件应是经过专家评审通过的软件。各种软件各有特色，但基本功 能应该具备，以方便工程人员按规范要求出具勘察报告。

5.2.1物探成果是否能达到预期勘察目的，通过试验工作确定 方法是重要的。在一个勘察项目中，试验的技术含量是高的，应 该由具有丰富经验的工程师来主持。试验点应该覆盖不同的地 质、地形条件。

第二个记录，依次采集第三个、第四个记录等等，直到全波列能 在记录上体现为止。利用软件依次将儿个排列的记录拼接起来， 获得由震源点起按等道间距排列的全部地震道的记录。由此分析 面波的发育情况，根据基阶面波的优势段，选择合理的采集参 数。其中排列长度与勘察深度的关系，经过天量实践经验证明， 选用的排列长度与勘察深度相近是适宜的。 面波检波器不同于通常的地震检波器，它不仅要求频响特性 好，而且固有频率要比通常的地震检波器低得多。可由公式f= /?和勘探深度估算使用的检波器频率，例如面波勘察深度为 25m，地层的UR200m/s，按照半波长为勘察深度计算，使用 的检波器固有频率不应高于4.0Hz。 面波震源激发的频率和能量也是影响勘探深度的重要环节，

面波震源激发的频率和能量也是影响勘探深度的重要环节 应在工作中引起重视。

5.2.6本条提到的对比，不仅指地层深度的对比，也包括面波 频散曲线特征与地层组合的关系，地层剪切波波速与岩土性质方 面的关系，以及剪切波波速与标贯击数的关系等，以便拓展面波 技术应用，

5.3测线、排列的布设

5.3.1一般在平坦的地区，排列与测线重合可提高工作效率和 成果精度。在地表起伏较大的地区，可沿地表等高线、垂直或斜 交等高线布置排列，使排列成直线，以免道距不等而引起较大的 误差。在场地存在固定于扰源情况下，调整排列方向使干扰源成 为面波震源的一部分，可以起到变害为利的作用。地表地形的沟 坎，或者建筑群的基础，均会产生回波，如果回波与面波的传播 在记录长度内；构成交叉干涉，则会影响基阶面波频散信息的提 取，要调整排列方向规避面波的衰减和回波对基阶面波的影响。

对于滑坡体、泥石流勘察，测线应采用平行主滑方向布置 并适当布置横向测线，以便查明主滑方向的地质条件与滑云

范围。 对于构造破碎带、古河床等具有条带状分布的地质体勘察， 测线应采用垂直地质体的走向布置，以便成果资料在正常背景下 突显异常。 对于岩溶、土洞、采空区等勘察项目，由于地质体的空间分 布变化大：测线应尽量采用纵横网格布置，以利于提高勘察 精度。 利用面波方法评价地基加固效果，需要检测地基加固前后的 面波速度变化。本条强调同测点、同参数和重复检测的原则是重 要的。利用面波速度转换为剪切波波速，剪切波波速可与标贯击 数、静力触探参数建立关系，因此采用面波方法评价地基加固的 效果简便易行

5.4.1根据勘察目的要求、地形地质与地球物理条件合理选用 观测系统，选用的观测系统在满足勘察要求的前提下，也要兼顾 野外施工方便与经济等方面。其中有关排列移动方法的叙述，主 要是针对目前国内外常用的24道工程地震仪而言。条文中全排 列指24道，半排列指12道。 单端激震法和双端激震法的选择，根据地形地质条件确定 在地形平坦、地质简单条件下一般采用单端激震法，复杂地形地 质条件下宜采用双端激震法，单斜地形条件下，在地层下倾方向 激震具有较好的效果。

5.4.2本条强调面波接收系统的基本要求

面波记录长度由采样点数和采样间隔的乘积确定，改变采样 间隔或采样点数即可改变面波记录的长度。般采样点数为 1024点，采样间隔为0.5ms。 检波器与地面或被检测物的安置是否牢固关系到信号的接收 质量。一般条件下，检波器的尾锥能满足与地表的牢固安装；在 松散地表条件下：可换用长尾锥来保证检波器与地表的牢固描

接；在坚硬地表条件下，可采用托盘或单可磁座使检波器与地表 接触；在刮风或松散耕植土地表条件下，可采用挖坑埋置检波器 的方法，坑的深度可为20cm~~30cm，以改善接收条件。 5.4.3本条是对复测检查工作的规定。复测检查工作中采集的 数据和得到的成果，与原采集记录和成果的一致性和重复性，是 评价勘察数据和成果质量的重要依据。 5.4.4本条是对采集记录文件的存储和备份作出的规定文件

夹和文件名具有代表性和条理性，有利于数据资料的管理和 用。纸质记录中的内容是资料整理、分析的重要资料。

5.5采集记录质量评价

5.5.1～5.5.6.是对采集记录质量评价作出的规定。现场采集记 录的质量直接关系到多道瞬态面波勘察工作的成败。没有好的现 场外业采集记录，后期的任何软件处理，都是没有用的。本规程 第5.5.4条排除了坏道发生在边道上的情况，因为处理时边道可 以舍去不用，只要坏道数不于记录道数的10%，仍可作为合 格记录。

6.1.3本条是整理面波采集记录和地形测量记录的规定，两项 工作需借助计算机和相关软件完成。 1面波采集记录：检查记录的数据头是否正确，对错误记 录头修改后另起文件名存储；检查记录质量是否合格，对合格记 录中的坏道清零内插处理后另起文件名存储。 2地形测量记录：整理测点高程数据建立面波部面线高程 文件，制作面波测点平面布置图，在有条件的场地把钻探等其他 勘探点也投放到平面布置图中，有利于面波成果与岩土勘察成果 的综合分析与解释。 条文中强调原始数据的重要性。

6.2.5本条强调在完成频散曲线分层后，反演计算地层剪切波 波速和地层厚度时需要注意的内容： 1.本条推荐反演计算剪切波波速采用固定层厚度的方式， 是针对软件中反演计算有多种方式而言，由于分层是依据频散曲 线的特征点，所以采取固定层厚反演计算剪切波波速可提高准 确性。 2反演计算遵循浅及深、逐层调试，并使正、反演结果 逐渐逼近，处理时设置勘探深度以下曲线的速度为高，有利于反 演程厚计算的需要。 3频散曲线上某深度的面波速度不是该深度的地层速度 计算地层速度有三种选择： 1）当地层的平均速度随深度增加而增大时，按下式计算 地层速度：

6.2.5本条强调在完成频散曲线分层后，反演计算均

2）当地层平均速度随深度增加而减小时，按下式计算地 层速度：

3）当不考虑地层平均速度随深度变化趋势时，按下式计 算地层速度：

曲线的特征确定分层点，由软件自动反演计算剪切波层速度。之 后以频散曲线为对照依据，调整剪切波层速度使正反演结果逐渐 逼近，确定处理结果

6.2.6本条是面波速度彩色部面图的制作。对于有3

个）以上面波勘探点的测线，可利用频散曲线制作面波速度彩色 到面图和制作地质分层部面图。面波速度部面图上相同的速度具 有相同的颜色，软件具有绘制等速度部面线功能，清晰反映面波 速度在二维剖面上的分布。在制作地质分层面图工作中，首先 应根据面波测点的测量数据，建立剖面坐标文件，对面波速度部 面图进行地形校正，然后进行地质界面的分层工作。地质界面点 的确定要注意以下儿点：在剖面图中选择速度相对平稳段的面波 则点数据，进行速度分层和反演，然后在面波速度部面图上根据 分层结果点击相应位置点：程序自动追踪出等速度线：实现地质 分层的工作。在有条件的场地结合钻探资料综合分析，有利于提 高面波速度部面图的解释精度。

6.3.1本条是应用面波频散数据的反演结果进行地质解释的规 定。面波的传播与地震勘探中反射波的传播路径相比，后者在排 列下有明确的反射点位置，而前者不是射线的路径概念，而是不 同组分的面波群以其各自的波长传播，表征一定深度范围内的平 均响应。采集个排列获得的频散曲线，对水平层状介质，视为 该排列长度内竖直方向地层的平均响应；对于倾斜地层，视为该 排列中点至界面法线深度方向地层的平均响应

6.3.4利用面波频散曲线解释地层深度依据二分之一波长理讠

频散曲线纵坐标的物理意义为波长DB2301T 60-2020标准下载，波长和勘探深度的关系与地 质体的物理力学性质有关。因此，在有条件的工区与已知钻孔资 料对比，做深度校正，提高深度解释的精度。

计算公式。许多单位在不同地区进行了面波波速与标贯

试验，建立了本地区实用的经验公式：这是有益的工作。如果场 地有波速测井资料，还可与面波反演得到的剪切波波速对比分 析，有利于提高面波勘察成果的质量。

7.0.3本条强调对成果报告中应附图表的要求。图表是资料整

和数据处理的直接成果，是文字阐述的基础GB／T 11026.7-2014标准下载，也是体现勘察报 水平和质量的重要内容。

统一书号：15112·30087 定价：10.00元