مدولوس های کوچک استرین برشی (Gmax) و سرعت امواج برشی (Vs) پارامترهای مهم برای آنالیزهای دینامیکی در سیستم های خاکی هستند. سرعت امواج برشی می تواند به طور مستقیم برای برخی مشکلات ژئوتکنیکی مثل ارزیابی پتانسیل گداخته، طبقه بندی خاک، محل واکنش آنالیزها و جنبش زمین بر اثر رویداد زمین لرزه استفاده شود.
این پارامترها ممکن است با استرین کوچک آزمایش های آزمایشگاهی بر روی نمونه های خاکی دست نخورده تعیین شوند. ستون های تشدید شده و آزمایش های عناصر منحرف کننده برای دستگاه های رایج برای تخمین مولفه های استرین خرد در آزمایشگاه هستند؛ هر چند چرخه دستگاه های سه محوری با اندازه گیری های دقیق محور استرین نیز با همین هدف مورد استفاده قرار گرفتند. تاثیر مزاحمت نمونه ها بر روی سختی در اندازه گیری های آزمایشگاهی هنگام که پیوستگی ضعیف موجود در بین ذرات خاک در خلال فرایند نمونه برداری گسسته می شود مشهود است. علاوه بر این نمونه برداری های سالم در نهشته های دانه ای بدون روش های پر هزینه انجماد میسر نیست. از اینرو مدولوس استرین برشی خرد (Gmax) با برآورد سرعت امواج برشی (Vs) ارتباط تنگاتنگی دارد. سرعت امواج برشی می تواند توسط شماری از روش های ژئوفیزیکی همانند آزمون عرضی گودال (CHT)، آزمون زیر گودال (DHT)، آزمون های نفوذ ارتعاشی مخروطی (SCPTs)، انعکاس ریز لرزه ها (ReMi)، آنالیز های چند ایستگاهی امواج سطحی (MASW)، و آنالیز طیفی امواج سطحی (SASW) اندازه گیری شوند. صحت این روش ها به جزئیات ابزارآلات، شرایط خاک و روش های تفسیر بستگی دارد. افزون بر این روش های اندازه گیری صحرایی فواید آشکاری در مقایسه با روش های آزمایشگاهی دارند. چرا که آن ها خاک را در شرایط طبیعی و با حداقل تخریب بررسی می کند. به بیان دیگر هر چند اندازه گیری های ژئوفیزیکی در جا مناسب ترین روش برای این منظورند محدودیت هایی همچون محدودیت فضا، هزینه و سر و صدای زیاد حاصل از برخی از این روش هاست، مخصوصا در مناطق شهری که در بسیار از مواقع آن ها را محدود و یا غیر اجرایی می سازد. از اینرو معادلات تجربی ابزار ضروری برای سنجش مقدماتی سرعت امواج برشی مبتنی بر مولفه های ژئوتکنیکی مربوطه محسوب می شود.
پژوهشگران مطالعات چندی را در خلال چها دهه اخیر برای گسترش روابط موجود بین سرعت امواج برشی و مولفه های ژئوتکنیکی خاک انجام دادند. عمده این تحقیقات بر همبستگی (Vs) با مقدار دمیدن SPT، SPT-N، متمرکز بوده است و تحقیقات کمی بر روی مولفه های دیگری همچون تنش موثر سربار، گنجایش مناسب، عمق، مقاومت نوک مخروطی نفوذ انجام شده است.همانطور که در بالا گفته شد، شمار زیادی از داده ها در مطالعات پیشین در شرایط صحرایی اندازه گیری شده بود. این داده ها احتمالا برای توسعه همبستگی قابل پیش بینی جهت سرعت امواج برشی در جا خاک ها فراهم شدند. این واضح است که یک همبستگی جامع برای استفاده در پروژه های روزمره ژئوتکنیکی آسانترند تا روش های اندازه گیری مبتنی بر مکانیک.
مطالعات اخیر برای نشان دادن همبستگی با استفاده از داده های پایه زیادی مشتمل بر مولفه های خاک و لحاظ مقادیر سرعت امواج برشی انجام گرفتند. همبستگی های موجود سرعت امواج برشی در ابتدا بررسی شدند. نمایش بررسی همبستگی ها از طریق داده های پایه وسیعی از سرعت امواج برشی اندازه گیری شده آزمایش شدند که به همین منظور گردآوری شده بودند. سپس یک همبستگی جدیدی از طریق الگوریتم شبکه عصبی چند جمله ای پیشرفته ایجاد شد. صحت قابل قبول و کاربرد این همبستگی توسعه یافته در بخش پایانی این مقاله اثبات شده است.