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土壤在其地质历史上可以通过多种机制进行固结，包括机械作用、侵蚀、冰川作用引起的卸载、地下水高程的变化或其他机制。对于岩土工程师来说，土壤的主要应力状态对于预测预期的底土沉降非常重要。根据土壤历史，这些条件持续存在并影响地震波的传播，特别是两种不同类型的剪切波SV和SH（垂直和水平极化剪切波）。剪切波对动态土壤参数（如土壤刚度）的变化很敏感。剪切波的方向特征有助于根据超固结比OCR (Ku and Mayne, 2014): OCR = σ' / σ' 或 超固结差(OCD= σ' - σ' ).OCR 被定义为土壤曾经经历过的最大覆盖层应力（如在覆冰的情况下）与当前覆盖层应力（没有覆盖冰层）之比，如果当前有效垂直应力大于其过去经历的最大应力，导致剪切强度和刚度高于基于其当前反射应力状态的预期，则认为土壤过度固结（OCR>1）。

应力引起的各向异性S波速度(Roesler,1979)  波传播方向上的主有效应力

                                                                                                          波极化方向上的主有效应力

                                                                                                          材料常数

OCR测量土壤的抗剪强度、压缩性和渗透性，因此是岩土工程中的一个重要参数。OCD与地球物理测量的成对刚度比密切相关(G0,HH/G0, VH.) 。Mackens等人（2017）使用Ku和Mayne（2014）之后的关系来计算过固结差异，假设沿垂直轴的横向各向同性(v =v ). s, VH s, HV