波速測試技術(shù)是地震勘探方法之一，也是地球物理勘探技術(shù)的一個重要分支，目前已廣泛應(yīng)用于水利水電工程、石油工程、鐵路工程、冶金工程、工業(yè)與民用建筑等眾多巖土工程地質(zhì)勘察領(lǐng)域，取得了良好的應(yīng)用效果。一般來說，波速測試可原位測定壓縮波（P波）、剪切波（S波）和瑞雷面波（R波）在巖土體中的傳播速度，從而避免了室內(nèi)測試所帶來的誤差，它能有效地解決許多地質(zhì)問題，諸如確定場地土類型、建筑場地類別；提供斷層破碎帶、地層厚度、固結(jié)特性和軟硬程度、評價巖（土）體質(zhì)量等；并可計算工程動力學(xué)參數(shù)，如動剪切模量、動彈性模量等。

• 波速測試的原理

    當固體介質(zhì)受到外力沖擊時，介質(zhì)受到應(yīng)力作用而產(chǎn)生應(yīng)變，在作用于介質(zhì)的應(yīng)力消失后，應(yīng)變和應(yīng)力失去平衡，應(yīng)變就在介質(zhì)中以彈性波的形式由介質(zhì)中的質(zhì)點依次向周圍傳播，這種彈性波成分比較復(fù)雜，既有面波又有體波，體波又分為壓縮波（P波）和剪切波（S波），剪切波的垂直分量叫SV波，其水平分量稱Sh波。在地層表面?zhèn)鞑サ拿娌煞譃槿鹄撞ǎ≧ay lcigh）和拉夫波（Love），各種波在介質(zhì)中傳播的特征和速度各不相同。
     彈性波速測試方法有：面波勘探法檢測地層的瑞雷波速度后，推算出地層的剪切波速度；單孔法或跨孔法可測定地層的壓縮波的速度Vp和剪切波的速度Vs。在巖土工程勘察中，通常只需測試地層的剪切波速度Vs，采用的測試方法以單孔檢層法最為簡單方便。
二、幾種波速測試方法
1、面波勘探，也稱彈性波頻率測深，是國內(nèi)外近幾年發(fā)展起來的一種新的淺層地震勘探方法。面波在自由表面附近傳播時，質(zhì)點在波傳播方向的垂直平面內(nèi)振動，振幅隨深度呈指數(shù)函數(shù)急劇衰減，質(zhì)點的振動軌跡以波傳播的方向或反方向的橢圓軌道運動。
面波分為瑞利波（R波）和拉夫波（L波），而R波在振動波組中能量最強、振幅最大、頻率最低，容易識別也易于測量，所以面波勘探一般是指瑞利面波勘探。人們根據(jù)激振震源的不同，又把面波勘探分為：穩(wěn)態(tài)法、瞬態(tài)法、無源法。它們的測試原理是相同的，只是產(chǎn)生面波的震源不同罷了。目前常使用瞬態(tài)面波法進行勘探。
    面波與地震勘探中常用的P波和S波不同，它是一種地滾波。彈性波理論分析表明，在層狀介質(zhì)中，拉夫波是由SH波（水平方向S波）與P波干涉而形成，而瑞利波是由SV波（垂直方向S波）與P波干涉而形成，且R波的能量主要集中在介質(zhì)自由表面附近，其能量的衰減與r-1/2成正比，因此比體波（P、S波∝r-1）的衰減要慢得多。在傳播過程中，介質(zhì)的質(zhì)點運動軌跡呈現(xiàn)一橢圓極化，長軸垂直于地面，旋轉(zhuǎn)方向為逆時針方向，傳播時以波前面約為一個高度為λR（R波長）的圓柱體向外擴散。
在各向均勻半無限空間彈性介質(zhì)表面上，當一個圓形基礎(chǔ)上下運動時，由它產(chǎn)生的彈性波入射能量的分配率已由Miller（1955年）計算出來，即P波占7%、S波占26%、R波占67%，亦就是說，R波的能量占全部激振能量的2/3，因此利用R波作為勘探方法，其信噪比會大大提高。

1. 單孔檢層法，也稱彈性波速度測井，是在一個垂直鉆孔中進行波速測試的一種方法。按照震源和檢波器在鉆孔中所處的位置，可分為：地表激發(fā)孔中接收法、孔中激發(fā)地表接收法、孔中激發(fā)孔中接收法、孔底法等四種測試方法，常用地表激發(fā)孔中接收法。

以巖(土)體的彈性特征為基礎(chǔ)，通過測定不同巖(土)層的S波、P波的傳播速度，計算巖(土)體的動彈性參數(shù)，據(jù)此判定巖(土)體的工程性質(zhì)，為工程設(shè)計提供可靠的科學(xué)依據(jù)。實測一般采用單孔檢層的地表激發(fā)孔中接收法，即地面激發(fā)以產(chǎn)生彈性波，孔內(nèi)由檢波器接收彈性波。當?shù)孛嬲鹪床捎眠蛋鍟r可正反向激發(fā)，并產(chǎn)生S波，利用剪切波震相差1800的特性來識別S波的初至?xí)r間。
實測通常由震源和記錄儀器組成，叩板震源設(shè)置一般距孔口2～7m，平放一塊壓重物的木板，測試孔應(yīng)位于木板長軸的中垂線上，使木板與地面緊密接觸。木板長2.5～3.0m，寬0.3～0.4m，厚0.06～0.10m，上壓約500～1000kg的重物。當分別水平敲擊木板兩端時，產(chǎn)生彈性波(此時以S波為主)。記錄儀器由井中三分量檢波器和工程地震儀構(gòu)成，三分量檢波器放置井中某一深度，接收由震源產(chǎn)生的彈性波信號，并通過連接電纜輸送給地震儀，再由地震儀記錄并存儲以備后期數(shù)據(jù)處理之用。