原位测试技术

原位测试技术第一页，共91页。第二节载荷试验一、概述载荷试验可用于测定承压板下应力主要影响范围内岩土的承载力和变形特性。载荷试验可分为浅层平板载荷试验、深层平板载荷试验和螺旋板载荷试验三种。浅层平板载荷试验适用于浅层地基土;深层平板载荷试验适用于埋深大于3m的地下水位以上的地基土;螺旋板载荷试验适用于深层地基土或地下水位以下的地基土。

《岩土工程勘察规范》规定，载荷试验应布置在有代表性的地点，每个场地不宜小于3个点，当场地内岩土体不均匀时，应适当增加试验点。浅层平板载荷试验应布置在基础底面标高处。二、浅层平板载荷试验平板载荷试验(PLT)是在一定面积的刚性承压板上加荷，通过承压板向地基土逐级加荷，测定地基土的压力与变形特性的原位测试方法。它反映承压板下1.5—2.0倍承压板直径或宽度范围内，地基土强度、变形的综合性状。第二页，共91页。第三页，共91页。试验技术要求：(1)承压板尺寸。承压板尺寸对评定承载力影响一般不大。对于含碎石的土，承压板宽度应为最大碎石直径的10—20倍;对于不均匀土层和软土层，承压板面积不宜小于0.5m2。一般情况下，宜用面积为0.25—0.5m2的承压板。(2)承压板埋深对评定承载力有影响，一般要求承压板埋深等于零(要求荷载施加在半无限空间的表面)，即承压板在基坑底面时，试坑宽度应等于或大于承压板宽度的3倍。(3)加荷方式。①分级维持荷载沉降相对稳定法(常规慢速法)：分级加荷按等荷载增量均衡施加。荷载增量一般取预估试验土层极限荷载的10%—12.5%，或临塑荷载的20%—25%，一般不少于8级，最大加载量不应小于设计荷载的两倍。每一级荷载，自加荷开始按时间间隔10,10,.10,15,15min，以后每隔30min观测一次承压板沉降，直至在连续2h内沉降量不超过0.1mm/h，或连续1h内每30min沉降量不超过0.05mm，即可施加下一级荷载。第四页，共91页。(4)试验结束条件。一般应尽可能进行到试验土层达到破坏阶段，然后终止试验。当出现下列情况之一时，可认为已达破坏阶段:①承压板周围土体明显侧向挤出;②沉降s急剧增大，p-s曲线出现陡降段③在某级荷载作用下，24h沉降速率不能达到相对稳定标准;④相对沉降(s/b)超过0.06。第五页，共91页。Ⅰ直线变形阶段：当压力小于临塑荷载py(比例极限压力),p-s曲线成直线关系。

Ⅱ

剪切阶段:当压力大于py、小于极限压力pu，p-s关系曲线由直线变为曲线。

Ⅲ

破坏阶段:当压力大于Pu，沉降急剧增加。

对于直线变形阶段，可以用弹性理论来分析压力与变形的关系。载荷与沉降关系曲线第六页，共91页。承载力特征值的确定：

1)当p-s曲线上有比例界限时，取该比例界限所对应的荷载值。

2)满足前三条终止加载条件之一时(即荷载达到承载力极限值），其对应的前一级荷载为极限荷载，当该值小于对应比例界限的荷载值的2倍时，取荷载极限值的一半。

3)不能按上述两款要求确定时，可取s/d=0.01-0.015所对应的荷载值，但其值不应大于最大加载量的一半。

4)同一土层参加统计的试验点不应少于三点，当试验实测值的极差不超过平均值的30%时，取此平均值作为该土层的地基承载力特征值fak。第七页，共91页。变形模量的计算：式中：I0—刚性承压板形状系数，圆形为0.785，方形为0.886；E0—为土的变形模量（MPa）；p、s—分别为p-s曲线直线段内任一点的荷载值（kPa）及相应的沉降值(mm)；d—承压板的宽度或直径（m）；μ—土的泊松比。第八页，共91页。三、螺旋板载荷试验第九页，共91页。

螺旋承压板:既是测试时钻进的钻头，又是到达试验深度后向地基土施加荷载的承压板。①φ113mm，螺旋承压板面积100cm2，螺距25mm;②φ159.58mm,螺旋承压板面积200cm2，螺距40mm；③φ195.44mm，螺旋承压板面积300cm2;④φ252.23mm,螺旋承压板面积500cm2,螺距65mm;⑤φ298.55,螺旋承压板面积700cm2。1、承载力fak第十页，共91页。

方法一：在S-P曲线上找到比例极限荷载P0。，观察P0点与极限荷载Pu的位置关系决定是否取P0为地基承载力特征值Pak，方法同平板载荷试验。方法二：作P-S/D曲线，在P-S/D曲线上，用S/D=0.02对应的荷载为地基承载力，D为螺旋板直径，如图2-10所示。第十一页，共91页。2、地基土的变形模量（GB50021-2001）式中:Pu—饱水地基土在等速加荷法(快速法)条件下求得的极限荷载值;Pz—为螺旋板载荷试验深度以上的地基土自重荷载。3、地基土的不排水剪抗剪强度第十二页，共91页。三、深层平板载荷试验目前，国内常用的深层平板载荷试验有用人工挖孔方法进行的载荷试验和用机械成孔的载荷试验。此试验方法大多用于较重要构筑物地基土持力层、较大孔径基桩和墩底持力层的承载力测试中，故而试验准备的工作量很大。第十三页，共91页。建筑地基基础设计规范GB50007-2002附录D

附录D深层平板载荷试验要点D.0.1深层平板载荷试验适用于确定深部地基土层及大直径桩桩端土层在承压板下应力主要影响范围内的承载力。D.0.2深层平板载荷试验的承压板采用直径为0.8m的刚性板，紧靠承压板周围外侧的土层高度应不少于80cm。D.0.3加荷等级可按预估极限承载力的1/10-1/15分级施加。D.0.4每级加荷后，第一个小时内按间隔10,10,10,15,15min，以后为每隔半小时测读一次沉降。当在连续两小时内，每小时的沉降量小于0.1mm时，则认为已趋稳定，可加下一级荷载。D.0.5当出现下列情况之一时，可终止加载:1沉降s急骤增大，荷载-沉降(p-s)曲线上有可判定极限承载力的陡降段，且沉降量超过0.04d(d为承压板直径)；2在某级荷载下，24小时内沉降速率不能达到稳定；3本级沉降量大于前一级沉降量的5倍；4当持力层土层坚硬，沉降量很小时，最大加载量不小于设计要求的2倍。第十四页，共91页。D.0.6承载力特征值的确定应符合下列规定:1当p-s曲线上有比例界限时，取该比例界限所对应的荷载值；2满足前三条终止加载条件之一时，其对应的前一级荷载定为极限荷载，当该值小于对应比例界限的荷载值的2倍时，取极限荷载值的一半；3不能按上述二款要求确定时，可取s/d=0.01-0.015所对应的荷载值，但其值不应大于最大加载量的一半。D.0.7同一土层参加统计的试验点不应少于三点，当试验实测值的极差不超过平均值的30%时，取此平均值作为该土层的地基承载力特征值fak。第十五页，共91页。第三节静力触探试验静力触探((ConePenetrationTest)是用静力将探头以一定的速率压入土中，利用探头内的力传感器，通过电子量测仪器将探头受到的贯入阻力记录下来。由于贯入阻力的大小与土层的性质有关，因此通过贯入阻力的变化情况，可以达到了解土层的工程性质的目的。

《岩土工程勘察规范》(GB50021-2001)规定:静力触探试验适用于软土、一般粘性土、粉土、砂土和含少量碎石的土。静力触探可根据工程需要采用单桥探头、双桥探头或带孔隙水压力量测的单、双桥探头，可测定比贯入阻力ps、锥尖阻力qc、侧壁阻力fs和贯入时的孔隙水压力u。一、静力触探的设备组成1、加力装置（1）手摇式（2）电动机械传动式（3）全液压传动式第十六页，共91页。第十七页，共91页。2.反力装置地锚、重物、车辆自重（二）探头第十八页，共91页。K=2第十九页，共91页。不受力无变形时R1=R2=R3=R4，△U=0第二十页，共91页。第二十一页，共91页。(三)量测记录仪电阻应变仪自动记录仪二、静力触探现场试验

(一)试验前的准备工作试验前的准备工作有:(1)设置反力装置(或利用车装重量)。

(2)安装好压入和量测设备，并用水准尺将底板调平。

(3)检查电源电压是否符合要求。

(4)检查仪表是否正常。

(5)检查探头外套筒及锥头的活动情况，并接通仪器，利用电阻档调节度盘指针，如调节比较灵活，说明探头正常。

(二)现场试验现场试验步骤如下:(1)将仪表与探头接通电源，打开仪表和稳压电源开关，使仪器预热15min。第二十二页，共91页。(2)先压0.5m，稍停后提升10cm,使探头与地温相适应，将笔头重新调零（或仪器读数回零），以后每3-5m，要提升5-10cm,以检查记录笔回零情况。(3)贯入速度控制在1.2m/min。(4)接卸钻杆时，切勿使入土钻杆转动，以防止接头处电缆被扭断，同时应严防电缆受拉，以免拉断或破坏密封装置。

(5)防止探头在阳光下暴晒，每结束一孔，应将探头锥头部分卸下，将泥沙擦洗干净，以保持顶柱及外套筒能自由活动。三、成果整理（一）单孔资料整理

1.初读数的处理初读数是指探头在不受土层阻力的条件下，传感器的初始应变的读数。影响初读数的因素很多，最主要的是温度。消除初读数影响的办法，可采用每隔一定深度将探头提升一次，在其不受力的情况下将应变仪调零一次，或测定一次初读数。后者在进行应变量计算时，按下式消除其影响。第二十三页，共91页。2.贯入阻力的计算第二十四页，共91页。3.摩阻比是以百分率表示的各对应深度的锥头阻力和侧壁摩擦力的比值，即:（二）原始数据的修正深度修正若触探的同时量测触探杆的偏斜角(相对铅垂线)，也需要进行深度的修正。每1m测一次偏斜角，则深度修正△hi为:第二十五页，共91页。2.零飘修正一般根据归零检查的深度间隔按线性内插法对测试值加以修正。（三）绘制触探曲线当有特别必要或场地只有一个触探孔时，可画单孔触探曲线图，一般工程只画剖面图就可以了。第二十六页，共91页。（四）分层1、分层方法当采用单桥探头测试时，应以比贯人阻力与深度的变化曲线进行力学分层;当采用双桥探头测试时，应以锥头阻力与深度变化曲线为主，再结合侧壁摩擦力和摩阻比随深度的变化曲线进行力学分层。进行力学分层时，每层中最大贯入阻力与最小贯入阻力之比，不应大于下表中的规定。2、分层界限

划分分层界线时，应考虑贯入阻力曲线中的超前和滞后现象，一般以超前和滞后的中点作为分界点。触探结合钻探时，触探分层应与钻探记录综合考虑。第二十七页，共91页。3.单孔分层贯入阻力在划定分层界线后，便可计算单孔分层的平均贯入阻力。计算时，变层附近过渡段以及较薄的贯入阻力峰谷值都不予以考虑。对一般地层，平均贯入阻力可用矩形面积代替曲边梯形面积法直接在图上量取。（五）场地分层触探指标一般值:可采用场地单孔各土层贯入阻力的范围值(或算术平均值)。计算值:应按土质均匀性和建筑物的类别确定。当土质均匀、测试数据离散度较小，或为Ⅱ类建筑物时，应以各触探孔穿越该层的厚度为权，采用厚度的加权平均法，按下式来计算场地各土层的贯入阻力:第二十八页，共91页。

当土质不均，测试数据离散度较大，或为I类建筑物时，根据指标所需解决的问题，可分别按下列公式计算其最大平均值或最小平均值:四、成果应用（一）土层划分和土类划分差别:用多参数划分比用单参数划分精度高;有经验的人比无经验的人划分精度高;有钻探取样作对比的比没有取样品的精度高。第二十九页，共91页。（二）确定地基承载力湖北省岩土工程勘察工作规程DB42/169-2003第三十页，共91页。第三十一页，共91页。（三）确定不排水剪抗剪强度（四）确定土的变形指标第三十二页，共91页。（五）砂土内摩察角和相对密度（六）估算单桩承载力第三十三页，共91页。第三十四页，共91页。《高层建筑岩土工程勘察规范》JGJ72-2004用静力触探成果计算单桩承载力第三十五页，共91页。第三十六页，共91页。第三十七页，共91页。第三十八页，共91页。第四节动力触探试验一、

概述动力触探(DynamicPenetrationTest，简称DPT)是利用一定的落锤能量，将一定尺寸、一定形状的探头打入土中，根据打入的难易程度(可用贯入度、锤击数或单位面积动贯入阻力来表示)判定土层性质的一种原位测试方法。可分为圆锥动力触探和标准贯入试验两种。利用动力触探试验可以解决如下问题:(1)划分不同性质的土层；(2)确定土的物理力学性质。二、适用范围第三十九页，共91页。三、圆锥动力触探（一）类型与规格（二）技术要求(1)采用自动落锤装置。

(2)触探杆最大偏斜度不应超过2%，锤击贯入应连续进行;同时防止锤击偏心、探杆倾斜和侧向晃动，保持探杆垂直度;锤击速率每分钟宜为15—30击。N120第四十页，共91页。74第四十一页，共91页。(3)每贯入1m，宜将探杆转动一圈半;当贯入深度超过10m，每贯入20cm宜转动探杆一次。(4)对轻型动力触探，当N10>100或贯入15cm锤击数超过50次时，可停止试验;对重型动力触探，当连续三次N63.5>50时，可停止试验或改用超重型动力触探。(5)贯入深度的一般限制：对轻型<4m；重型<12-15m；超重型<20m，超过此范围应考虑侧壁摩阻力的影响。(三)试验方法轻型

1)试验要点先用轻便钻具钻至试验土层标高，然后对土层连续进行触探，使穿心锤自由落下将触探杆竖直打入土层中，记录每打入土层30cm锤击数N10。2)适用范围一般用于贯入深度小于4m的一般钻性土和粘性素填土层。第四十二页，共91页。2.重型1）实验要点(1)贯入前，触探架应安装平稳，保持触探孔垂直。试验时穿心锤应自由下落并应尽量连续贯入，锤击速率宜为15—30击/min。(2)量尺读数。除了及时记录贯入深度外，对触探指标(锤击数)有下列两种量读方法:①记录一阵击的贯入量及相应的锤击数，并由下式算得每贯入10cm所需锤击数N63.5。一般以5击为一阵击，土较松软时应少于5击。②当土层较为密实时(5击贯入量小于10cm时)可直接记读每贯入10cm所需的锤击数。第四十三页，共91页。3)影响因数的校正

(1)侧壁摩擦影响的校正。对于砂土和松散—中密的圆砾、卵石，触探深度在15m的范围内时，一般可不考虑侧壁摩擦的影响。

(2)触探杆长度的修正。确定碎石土的密实度，当触探杆长度大于2m时，需按下式校正:4)适用范围一般适用于砂土和碎石土。见下页。第四十四页，共91页。第四十五页，共91页。3.超重型动力触探

1)试验要点

(1)贯入时应使穿心锤自由下落，地面上的触探杆的高度不应过高，以免倾斜和摆动过大。

(2)贯入过程应尽量连续，锤击速率宜为15—20击/min。(3)贯入深度一般不宜超过20m。3)影响因数的校正

(1)触探杆长度影响的校正。当触探杆长度大于1m时，锤击数可按下式进行校正:N120=αN式中N120—超重型触探试验锤击数;α—杆长度校正系数，可按规范确定。

(2)触探杆侧壁摩擦影响的校正:第四十六页，共91页。3)适用范围一般用于密实的碎石土或埋深较大、厚度较大的碎石土。四、成果应用力学分层确定地基承载力查地方性“建筑地基基础技术规范”

。第四十七页，共91页。第四十八页，共91页。第四十九页，共91页。第五十页，共91页。第五十一页，共91页。第五节标准贯入试验标准贯入试验(StandardPenetrationTest，简称SPT)是动力触探的一种，它是利用锤击动能将贯入器打入钻孔孔底的土中，根据30cm的击数，判别土层的性质。第五十二页，共91页。一、技术要求与要点(1)标准贯入试验孔采用回转钻进，并保持孔内水位略高于地下水位。当孔壁不稳定时，可用泥浆护壁。钻至试验标高以上15cm处，清除孔底残土后再进行试验。

(2)采用自动脱钩的自由落锤法进行锤击，并减小导向杆与锤间的摩阻力，避免锤击时其偏心和侧向晃动，保持贯入器、探杆、导向杆连接后的垂直度，锤击速率应小于30击/min。(3)贯入器打入土中15cm后，开始记录每打入10cm的锤击数，累计打入30cm的锤击数为标准贯入试验锤击数N。当锤击数已达50击，而贯入深度未达30cm时，可记录50击的实际贯入深度，按下式换算成相当于30cm的标准贯人试验锤击数N,并终止试验。式中△S—50击时的贯人度，cm。(4)拔出贯人器，取出贯入器中的土样进行鉴别描述。第五十三页，共91页。二、影响因素及其校正

(一)触探杆长度影响

《建筑地基基础设计规范》（GBJ7-89）规定，当用标准贯入试验锤击数按规范查表确定承载力或其他指标时，应根据规范规定按下式对锤击数进行触探杆长度校正:N=aN’式中N一标准贯人试验锤击数;N'—实测贯人30cm的锤击数;a—触探杆长度校正系数，可按表7-16确定。湖北省《岩土工程勘察工作规程》（DB42/169-2003)规定不进行探杆长度修正。第五十四页，共91页。(二)上覆压力的影响（长期以来国内不考虑）(三)地下水的影响美国Terzaghi和Peck提出砂层中贯入击数N’大于15时，其有效击数N应按下式校正:《岩土工程勘察规范》（GB50021-2001）规定，标准贯入试验锤击数N值，可对砂土、粉土、粘性土的物理状态，土的强度、变形参数、地基承载力、单桩承载力，砂土和粉土的液化，成桩的可能性等做出评价。应用N值时是否修正和如何修正，应根据建立统计关系时的具体情况确定。第五十五页，共91页。三、成果应用确定地基承载力查地方规范或规程2.确定粘性土、砂土的抗剪强度和变形参数第五十六页，共91页。第五十七页，共91页。第五十八页，共91页。第五十九页，共91页。第六十页，共91页。第六十一页，共91页。第六十二页，共91页。第六十三页，共91页。第六十四页，共91页。3.评价饱和砂土、粉土地震液化（在不良地质现象一章中已介绍）第六节十字板剪切试验十字板剪切试验((VaneShearTest)是将插入软土中的十字板头，以一定的速率旋转，测出土的抵抗力矩，从而换算其土的抗剪强度。十字板剪切试验可用于原位测定饱和软粘土的不排水抗剪强度和灵敏度。试验深度一般不超过30m。为测定软粘土不排水抗剪强度随深度的变化，十字板剪切试验的布置，对均质土试验点竖向间距可取1m，对非均质或夹薄层粉细砂的软粘土应依据静探等资料确定。一、十字板剪切试验的基本理论当转动插入土层中的十字板头时，在土层中产生剪切破坏体接近一个圆柱体，假定圆柱四周及上、下两个端面上的各点强度相等，则土体破坏时所产生的抵抗力矩M为:第六十五页，共91页。抗剪强度的计算公式为：第六十六页，共91页。第六十七页，共91页。二、试验方法及要求十字板剪切试验的主要技术要求应符合下列规定:1）十字板板头形状宜为矩形，径高比1:2，板厚宜为2-3mm;2）十字板头插入钻孔底的深度不应小于钻孔或套管直径的3-5倍;3）十字板插入至试验深度后，至少应静止2-3min，方可开始试验;4）扭转剪切速率宜采用(1°-2°)/10s，并应在测得峰值强度后继续测记1min;5）在峰值强度或稳定值测试完后，顺扭转方向连续转动6圈后，测定重塑土的不排水抗剪强度。十字板剪切试验成果分析应包括下列内容:1）计算各试验点土的不排水抗剪峰值强度、残余强度、重塑土强度和灵敏度;2）绘制单孔十字板剪切试验土的不排水抗剪峰值强度、残余强度、重塑土强度和灵敏度随深度的变化曲线，需要时绘制抗剪强度与扭转角度的关系曲线;第六十八页，共91页。3）根据土层条件和地区经验，对实测的十字板不排水抗剪强度进行修正。第六十九页，共91页。三、资料整理1、cu值的计算2、抗剪强度cu值曲线斜率的计算正常压密的软粘土，不排水抗剪强度随深度的增加而增大，试验土层深度每增加1m,。cu值的增值叫斜率。计算公式为式中tanα—软粘土H一cu曲线的斜率，或叫每米抗剪强度的增量。3、计算土的灵敏度土的灵敏度可用下式计算:4、绘制抗剪强度与试验深度的关系曲线第七十页，共91页。四、成果应用一般认为，十字板测得的不排水抗剪强度是峰值强度，其值偏高。长期强度只有峰值强度的60%一80%。因此，十字板测得的强度需进行修正后才能用于设计计算。Daccal等建议用修正系数k来折减。图7-21中曲线1适用于液性指数大于1.1的土，曲线2适用于其他软土。1、计算地基承载力中国建筑科学院、华东电力设计院第七十一页，共91页。2、估算单桩极限承载力单桩极限承载力计算公式如下:3、确定软土路基临界高度4、分析软土地基稳定性第七十二页，共91页。第七节旁压试验

旁压测试(pressuremetertest缩写PMT)是岩土工程勘察中的一种常用的原位测试技术，又称横压试验。实质上是一种利用钻孔做的原位横向载荷试验。根据钻孔方法的不同，这种试验分预钻式和自钻式两大类。在前面未加“自钻”两字时，习惯上系指顶钻式。旁压测试仪的工作原理是，通过旁压器向竖直的孔内施加压力，使土体(或软岩)产生变形直至破坏，并通过量测装置，测出施加的压力和土变形(或径向位移)之间的关系，然后绘制应力-应变(或钻孔体积增量、或径向位移)关系曲线。根据这种关系推求地基土(或软岩)的力学性质指标所进行的一种原位试验。第七十三页，共91页。一、旁压测试法的基本原理旁压试验可理想化为圆柱孔穴扩张课题，为轴对称平面问题。即在分析中常把主腔孔壁四周的土体受力情况当作一个平面问题来处理。如图，据基本方程和线弹性理论经典解知:在试验时柱状孔穴的孔壁受到一个附加的均布压力△P(△P=P—Po,P为孔壁处的作用压力;Po为土的原始水平应力)时，孔壁周围土体中半径为r处的点将产生一个位移u，由此引起的应力分量为△σr和△σθ，其对应的应变分量则为εr和εθ。

根据土力学的规定，假设压应力为正。对于极坐标轴对称问题，可以得到下列平衡方程式和几何方程式:第七十四页，共91页。由于假设土体为各向同性、均质的弹性体，当它处于小变形时，其径向的应变为:可解得：其中：孔壁处：uu0第七十五页，共91页。第七十六页，共91页。旁压试验可理想化为圆柱孔穴扩张课题。旁压曲线可分为三段:AB段为初始段，反映孔壁扰动土的压缩;BC段为似弹性阶段，压力与体积变化为直线关系;CD段为塑性阶段，压力与体积变化成曲线关系。随着压力的增大，体积变化越来越大，最后急剧增大，达破坏极限。AB与BC段的界限压力Po相当于初始水平应力;BC与CD段的界限压力Pf相当于临界塑压力;CD段末尾渐近线的压力PL为极限压力。二、成果应用1、确定地基承载力

大量的测试资料表明，对于土质均匀或各向同性的土体，用旁加压测试的临塑压力Pf、减去土层的静止侧压力P0，所确定的承载力，与载荷测试得到的承载力基本一致。第七十七页，共91页。

建设部行业标准《高层建筑岩土工程勘察规程》(JGJ一72一2004)规定，推荐地基承载力特征值，按下式计算:

λ结合各地区工程经验取值≤1。2、确定单桩竖向允许承载力(JGJ-72-2004)极限端阻力第七十八页，共91页。

对于钻孔灌注桩的桩周土极限侧阻力qsis为打人式预「制桩的0.7-0.8倍;桩的极限端阻力qps为打人式预制桩的0.3-0.4倍。3、确定土层的压缩性指标旁压模量：第七十九页，共91页。旁压模量和变形模量的关系变形模量与压缩模量的关系第八十页，共91页。第八节波速测试

弹性波在土中传播的速度反映了土的弹性性质，这种性质对于工程抗震、动力机器基础设计都是有实际意义的。弹性波可以分为两大类，即体波和面波。在弹性介质内部传播的波称为体波。当其传播时，如质点振动方向与波的传播方向一致时，则称为压缩波。如相互垂直时，则称剪切波。当弹性波在介质表面或不同弹性介质交界面上传播时，除了压缩波与剪切波仍然存在之外，其主要能量由一新的波—面波来传播。在弹性介质的表面，则以瑞利波的形式出现，其质点振动轨迹呈椭圆状。在介质表面附近，瑞利波按逆时针方向运动。在不同弹性介质的交界面上，还存在勒夫波的形式，在自然界中，大多数的岩石可以看做弹性体。但对于土来说，只有在小应变的情况下才被视作弹性体。尤其是对于饱和土，其孔隙中充满了水，水在封闭的孔隙中承受压缩时，表现了一种不可压缩性，因此可以传播压缩波，水的压缩波波速(vp=1300-1500m/s)还远大于土的骨架传递的压缩波波速第八十一页，共91页。(vp=300m/s左右)。这种现象启示我们，在饱和土中的压缩波波速并不反映土的骨架的弹性性质，而是水的性质，并且是一常数。因此，测土中压缩波波速vp是没有意义的。对于非饱和土，若含水量不同，土的压缩波波速也呈现一种不确定性，因此也不用。只有岩体除外，因为岩石的vp可达3500m/s以上，远大于水的波速。但是土中的孔隙水不能承受剪切变形，剪切波在土中传播时，只受土的骨架的剪切变形的控制，孔隙水不能传递剪切波。因此，土的弹性波波速测试，主要是测试剪切波波速vs。应当指出，由于瑞利波的特性，在地表的剪切波测试中会受到压缩波