人工激發(fā)的地震波(縱波、橫波和面波)在巖土中的傳播速度與巖土的形變有直接關(guān)系，傳播速度的大小，特別是橫波速度的大小反映了巖土的狀態(tài)、結(jié)構(gòu)和物理力學(xué)性質(zhì)。只要測(cè)得巖土的縱波速度v_p、橫波速度v_s和密度ρ值，即可計(jì)算巖土的動(dòng)彈性模量Ed、動(dòng)剪切模量Gd、動(dòng)壓縮模量Kd和動(dòng)泊松比舶μ_d

不少學(xué)者還用v_p,v_s值與巖土的主要物理力學(xué)參數(shù)建立相關(guān)關(guān)系，因而，可以通過(guò)波速測(cè)試間接得到這些參數(shù)；或直接用巖土的波速值來(lái)評(píng)價(jià)巖土的物理力學(xué)性質(zhì)和強(qiáng)度，評(píng)價(jià)地基加固效果。

20世紀(jì)80年代末，工程地球物理勘探界利用先進(jìn)的地震波層析成像技術(shù)對(duì)巖體進(jìn)行全面細(xì)致的質(zhì)量評(píng)價(jià)，圈定地質(zhì)異常體取得顯著效果，為波速層析成像技術(shù)開拓了新的前景。

波速測(cè)試常用的方法有：地面直達(dá)(折射)波法、單孔法、跨孔法和瑞雷波法。

(1)地面直達(dá)(折射)波法。在地面、探槽、坑道等巖土露頭上，激發(fā)、觀測(cè)直達(dá)(折射)波中的縱、橫波在巖土中的傳播速度。觀測(cè)方法有：剖面法和透視法。利用傳播時(shí)間和距離計(jì)算巖土體的縱、橫波速度。橫波激發(fā)和接收是測(cè)試結(jié)果質(zhì)量的關(guān)鍵，即：橫波激發(fā)方向應(yīng)與橫波傳播方向垂直，接收橫波檢波器的最大靈敏度軸與質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的方向一致。直達(dá)波法使用的儀器設(shè)備有大錘或其他震源、檢波器、淺層地震儀(見工程地球物理勘探儀器)。

(2)單孔法。可以在鉆孔附近地面上用叩板法激振，孔內(nèi)不同深度處用三分量檢波器接收縱波和橫波；也可以在孔內(nèi)不同深度處用爆炸或井下剪切波錘激振，在鉆孔附近地面用三分量檢波器接收縱波和橫波。用傳播時(shí)間與路程之比計(jì)算各層縱波和橫波速度。單孔法使用的儀器設(shè)備有井下剪切波錘或其他激振設(shè)備、三分量檢波器和淺層地震儀。

(3)跨孔法。用井下剪切波錘或其他激振設(shè)備在一孔內(nèi)激發(fā)，用井下三分量檢波器在另一孔或多孔內(nèi)接收縱波和橫波。用孔間距與到達(dá)時(shí)間之比計(jì)算地層的縱波和橫波速度。對(duì)于每個(gè)測(cè)點(diǎn)，震源與檢波器應(yīng)位于同一地層內(nèi)，鉆孔間距的選擇應(yīng)以確保每一個(gè)測(cè)點(diǎn)能獲得同一地層的直達(dá)波。測(cè)試前必須測(cè)井斜?？缈追ㄊ褂玫脑O(shè)備有井下剪切波錘或其他激振設(shè)備、井下三分量檢波器和淺層地震儀。

(4)瑞雷波法。用激振器在測(cè)線的一端施加某一頻率F_i的穩(wěn)態(tài)強(qiáng)迫振動(dòng)，離激振器不同距離分別埋設(shè)兩個(gè)檢波器接收瑞雷波。以其中一個(gè)不動(dòng)的檢波器為參考點(diǎn)(Di)，并由近及遠(yuǎn)地移動(dòng)另一檢波器(Di)，使兩者之間的距離等于一個(gè)波長(zhǎng)λi。改變激振器的頻率，重復(fù)上述步驟，測(cè)量不同頻率的瑞雷波波長(zhǎng)，則不同頻率的瑞雷波傳播速度Vri可由頻率與波長(zhǎng)的乘積獲得，即Vri=F_iλi。利用面波的頻散特性研究軟弱地基的振動(dòng)特性和對(duì)地基處理的質(zhì)量進(jìn)行監(jiān)測(cè)；也可用Vr=K1Vs來(lái)?yè)Q算橫波速度Vs，式中K1是與介質(zhì)泊松比 μ有關(guān)的常數(shù)。瑞雷波法使用的儀器設(shè)備有激振器、檢波器、放大器和示波器。