地震波CPTU探头 - 必一运动(B-sports)仪器设备中国有限公司

地震波静力触探系统（SCPT）已被证明是确定低应变原位压缩（P）和剪切（S）速度的非常有价值的技术工具。P波和S波速和土壤的泊松比弹性常数、剪切模量、体积模量和杨氏模量直接相关。从记录时间序列到P波和S波到达时间的准确记录对于准确评估地震波速度是至关重要的。

地震波CPT 探测由一个地震适配器控制，连接到一个10cm2 或15cm2的减法或压缩CPT(U)探头。适配器的设计使地震传感器记录土壤剖面的低应变地震扰动响应。
在SCPT测试中，通常有两种类型的传感器，速度（即检波器）和加速度（即加速度计）。
地震传感器可以较好地模拟为一个二阶线性系统，具有特有的自然频率和阻尼系数，将传感器的输入波和顺利获得地面传播产生的噪声转换成电信号。
为了所记录信号频谱的准确界定，即为了避免模糊，Geomil 地震适配器配备了加速度计（1 Hz ‐ 10 kHz），不带地震检波器（通常为10 ‐ 300 Hz）。
为了简化数据采集，所有的硬件和软件组件设计与连接到“信号调节系统”的笔记本电脑一起运行，而不是传统的地震仪。为了质量评估和适当的数据分析，数据频率滤波器在完成采集后工作而不是在记录过程中。测量值转换为电压信号由连接到“信号调节系统”表面的电缆传输，在“信号调节系统”中，CPT数据从地震数据中分离。
CPT数据由GME数据采集单元记录，由安装在带微软Windows32位操作系统的计算机上的数据采集软件CPTest©进一步处理。信号调节地震数据由PCMCIA卡进行A/D转化，然后由Baziw 咨询工程（BCE）的SC(1‐15)‐DAC™ 软件进行处理。SCPT系统可以扩展到15个通道（如果使用两块A/D板，为30通道），但一般使用单轴（SC1-DAC），三轴（SC3-DAC）和真正的间隔六通道（SC6-DAA）系统。

一般来说，使用Geomil静力触探仪产生的液压反向推力，地震锥可达到感兴趣的深度。

SCPT的一个重要要素是产生干净、强重复性源子波。P波粒子运动是朝着射线路径的方向，S波则是垂直于射线路径。S波可以极化为平行（SH）和垂直（SV）于地面。当P波和SV波撞击，SV波和P波的边界产生。SH波只会在SH波的边界产生，因此简化了剪切波地震分析。
地震源设计为产生显性P波和SV波（例如地面发射Buffalo枪)或显性SH波（例如锤击梁）。锤击梁包括侧向施加锤击到固定在触探仪上的特殊设计平板的侧面，锤击梁产生优良的极化SH子波，一般应用于反极性分析（baziw，1988）。

BCE 给予SC(1‐15)‐DAC™ 数据采集系统和SC(1‐15)‐RAV™ 数据处理、分析和可视化软件包。SC(1‐15)‐RAV™ 取得专利(美国专利#5,177,709和加拿大专利 #2,077,387) DSP 软件从SCPT数据中推导地震波速度和衰减Q值。

从记录的时间序列，确定S波和P波的到达时间和推导出相应的速度剖面。准确的到达时间估计是极为重要的，因此，研究者一定要对速度估算有信心。

P波和S波速度增量的确定直接取决于所记录的地震时间序列的质量和提取要求的子波（即P或S）替补的能力。地震P波、S波、环境背景和电噪声构成了所记录的地震时间序列。光谱识别和要求的子波信号隔离能力要求快速响应和高带宽的传感器，响应缓慢和低带宽的地震传感器可能会导致记录的时间系列的不可恢复的失真。
准确的原位P波和S波速度剖面图在岩土基础设计中是必需的，这些参数用于在静态和动态的土壤分析中，其中弹性常数输入变量到模型中定义变形的不同状态，如弹性，弹塑性和破坏（Finn，1984）。

在岩土工程设计中，剪切波速评估的另一个重要的用途是土壤液化评估。由于剪切波速受很多影响液化的变量的影响（例如, 孔隙率，土壤密度，侧限应力，应力变化历史和地质年代），因此是一个极好的液化指标。

地震波探头已被证明是确定Vs和Vp剖面的非常精确和可靠的工具。地震波探头的优点包括：优良的土壤探针耦合，可控源和可回收探头的成本效益。地震锥的详细资料，井下测试程序和几个现场交叉孔测试结果的对比可以参考Campanella等人 (1986)的论文。