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冲击碾、梅花碾压产生的冲击波按其在土中的传播和对土的作用特征可分为体波和界面波两种 。 体波包括纵波和横波 ， 界面波包括瑞利波和乐夫波 ， 可以看到 ， 表面波中瑞利波是最基础的形式 。
在半空间内某点处由于纵波及横波产生的位移振幅与该点和振源的距离R成反比而衰减
在半空间表面上某点处由于纵波及横波产生的位移振幅与该点和振源的水平距离r的平方成反比而衰减
在半空间表面及表面附近某处由于瑞利波产生的位移振幅与该点和振幅的水平距离r的平方根成反比而衰减 ， 在半空间表面附近瑞利波产生的位移随深度z按指数关系衰减 ， 这种波仅在靠近地表的有限深度内传播 。
冲击碾、梅花碾由振源向外传播三种波时 ， 波扩散后所占介质的范围逐渐增大 ， 因此 ， 某点处单位体积内每一种波的能量 ， 均随其与波源距离的增大而减小 。
这些波通过土介质传递振动 ， 其中瑞利波是设计和研究者最关心的 ， 因为建筑物地基一般位移地面的表层 ， 而且表面波包含了67%的振动总能量 ， 而且离振源相对很短的距离就成为了占主导的波 。
依照瑞利波理论 ， 它向外传播时 ， 质点在波的前进方向和地表面法向所组成的平面内作椭圆运动 ， 转动方向与波的前进方向相反 ， 在地面上呈滚动形式 ， 速度随深度的增加而减小 。 在水平成层土中 ， 一个大的横向分量会由第二种表面波乐夫波引起 。
【英仙座流星雨|梅花碾冲击波的传播性，冲击碾影响深度大】
冲击碾、梅花碾波在由振源沿各个方向向外传递的过程中 ， 会由于辐射阻尼和材料阻尼而出现衰减 。 分析试验数据可以发现 ， 在竖向激振源作用下 ， 土层振动在近振源处几乎都是竖向的 ， 然而随着距离的增大 ， 竖向振动和水平振动逐渐趋于一个量级 ， 在地面的某些区域水平振动的量级会比竖向振动大3倍以上 ， 水平振动的径向和横向分量的谱 ， 可能有几个最大值 ， 并且其中一个对应于振源的频率 ， 且往往不是最大的 。
场地的地质分布情况也显著地影响地基中波的传播特性 。 一般认为波中的高频分量随距离衰减的更快 ， 然而一些记录并不能解释这个机理 ， 这时必须考虑土层的非均值性和地质的不确定性 。 土特性内在空间的变化往往不能同归常规钻孔取样来确定和测试 。
另外一个比较典型的现象是冲击碾、梅花碾施工冲击在场地地质作用下导致在场地表面不同方向会有不同的动力特性 ， 目前可以用来预估在施工或工业振源下土体振动的经验公式往往只能计算竖向振动峰值 ， 而且往往不精确 ， 这些公式不能够匹配场地土质条件特定的不同 。
复杂的解析方法用半无限空间或成层介质来理想化实际的土层条件 ， 这些方法可以在特定的情况下给出精确的结果 。 但是必须基于准确的场地调查的前提下 。 显然现场振动的测试时一个重要的手段 ， 可以用来得到施工荷载产生的振动的准确信息 。
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