Árbók VFÍ/TFÍ - 01.06.1998, Blaðsíða 297
Yfirborðsbylgjumælingar við ákvörðun á skrúfbylgjuhraða í jarðvegi 295
þar sem v er Poisson-hlutfall og p er eðlismassi. Best væri ef framangreindar kennistærðir
væru þekktar í sérhverjum rúmpunkti jarðvegsins sem verið er að skoða. Þetta er í reynd
ómögulegt og venja er að skipta jarðveginum upp í lög þar sem hvert lag hefur sínar ein-
kennandi kennistærðir.
í jarðskjálftastaðlinum Eurocode 8, sjá [8], er mælt með því að taka tillit til áhrifa jarð-
vegs á yfirborðshreyfingu í jarðskjálfta með því að skilja á milli þriggja jarðvegsgerða. Jarð-
vegsflokkarnir eru einkenndir með skúfbylgjuhraða og þykkt jarðlaga á eftirfarandi hátt:
Flokkur A (suhsoil class /O: Klöpp eða annað hart yfirborðslag þar sem skúlbylgjuhraði er að
minnsta kosti 800 m/s, ef mjúkt lag liggur ofan á klöppinni eða harða yfirborðslaginu skal það ekki
vera þykkara en 5 m. Velpakkaður sandur, möl eða þéttur leir, nokkrir tugir metra á þykkt þar sem
stífnin fer stigvaxandi með dýpt og hefur a.m.k. skúfbylgjuhraðann, 400 m/s á 10 m dýpi.
Flokkur B (subsoil class BV. Þykk setlög af meðalpökkuðum sandi, möl eða meðalstífum leir, frá
nokkrum tugum metra og upp f mörg hundruð metra þykkt þar sem skúfbylgjuhraðinn er a.m.k.
200 m/s á 10 m dýpi og eykst upp í a.m.k. 350 m/s á 50 m dýpi.
Flokkur C (subsoi! class O: Laus setlög sem samanstanda af jarðefnum með litla samloðun og þar
sem skúfbylgjuhraðinn er minni en 200 m/s í efstu 20 m eða setlög sem að meginhluta til saman-
standa af mjúkum til meðalstífum samloðunarkenndum jarðefnum með skúfbylgjuhraða sem er
minni en 200 m/s í efstu 20 m.
Af framangreindu má vera ljóst að þegar kortleggja á aflfræðilega eiginleika jarðefna m.t.t.
jarðskjálftaáraunar skiptir skúfbylgjuhraðinn meginmáli þótt vissulega þurfi einnig að
ákvarða aðrar kennistærðir. Skúfbylgjuhraði hefur einnig verið notaður beint til að meta
ysjunarhættu, sjá t.d. [9].
Aðferðir við að ákvarða skúfbylgjuhraða jarðefna: Hægt er að mæla skúfbylgjuhraða á
vettvangi eða í rannsóknarstofu. Mælingar á vettvangi hafa þann kost umfram mælmgar á
rannsóknarstofu að ekki þarf að taka jarðvegssýni, en sýnatakan getur breytt spennuástandi
jarðefnisins og öðrum þáttum frá náttúrlegu ástandi áður en mæling er gerð. Hins vegar eru
meiri möguleikar á að gera mælingar við mismunandi spennuástand, rakainnihald o.fl. á
rannsóknarstofu en á vettvangi. í þessari grein verður ekki fjallað nánar um skúfbylgjumæl-
ingar á rannsóknarstofu.
Nokkrar mæliaðferðir eru til sem beita má á vettvangi til að ákvarða skúfbylgjuhraða
jarðefna. Sumar aðferðanna byggjast á því að nota borholur og aðrar á því að mæla beint frá
yfirborði. Þekktustu borholuaðferðirnar eru milli-holu-aðferð (crossliole-method), sjá [10],
og niður-holu-aðferð (downhole-method) sjá [11]. 1 þessum aðferðum er bylgjugjafa og/eða
bylgjunemum komið fyrir í borholum. Borholumælingar er jafnan dýrar og tímafrekar. I ný-
legri aðferð sem nefnd hefur verið SCPTU-aðferð (Seismic Piezecone method) er sameinað
í einu prófi hið svokallaða CPT-próf (Cone Penetration Test) og niður-holu-aðferð, sjá [12].
CPT-gögnum er þá safnað samhliða því að skúfbylgjuhraði er ákveðinn sem fall af dýpi. A
meðal ylirborðsaðferða má nefna próf með einsleitum bylgjum (Steady-state vibration test),
sjá t.d. [13], aðferðir sem byggja á mælingum smáskjálfta, sjá t.d. [14], og svokallaða yfir-
borðsbylgjuaðferð eða SASW-aðferð (Spectral Analysis of Surface Waves), sjá t.d. [15] og
[21 ]. í því sent á eftir fylgir verður eingöngu fjallað um síðastnefndu aðferðina.