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)。只要測得巖土的縱波速度v_p、橫波速度v_s和密度ρ值，即可計算巖土的動彈性模量Ed、動剪切模量Gd、動壓縮模量Kd和動泊松比舶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，可以通過波速測試間接得到這些參數(shù)；或直接用巖土的波速值來評價巖土的物理力學(xué)性質(zhì)和強度，評價地基加固效果。

20世紀(jì)80年代末，工程地球物理勘探界利用先進的地震波層析成像技術(shù)對巖體進行全面細(xì)致的質(zhì)量評價，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)、觀測直達(dá)(折射)波中的縱、橫波在巖土中的傳播速度。觀測方法有：剖面法和透視法。利用傳播時間和距離計算巖土體的縱、橫波速度。橫波激發(fā)和接收是測試結(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)點振動的方向一致。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?？梢栽阢@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。用傳播時間與路程之比計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)時間之比計算地層的縱波和橫波速度。對于每個測點，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)以確保每一個測點能獲得同一地層的直達(dá)波。測試前必須測井斜。跨孔法使用的設(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。用激振器在測線的一端施加某一頻率F_i的穩(wěn)態(tài)強迫振動，離激振器不同距離分別埋設(shè)兩個檢波器接收瑞雷波。以其中一個不動的檢波器為參考點(Di)，并由近及遠(yuǎn)地移動另一檢波器(Di)，使兩者之間的距離等于一個波長λi。改變激振器的頻率，重復(fù)上述步驟，測量不同頻率的瑞雷波波長，則不同頻率的瑞雷波傳播速度Vri可由頻率與波長的乘積獲得，即Vri=F_iλi。利用面波的頻散特性研究軟弱地基的振動特性和對地基處理的質(zhì)量進行監(jiān)測；也可用Vr=K1Vs來換算橫波速度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。