›› 2015, Vol. 36 ›› Issue (S1): 413-416.doi: 10.16285/j.rsm.2015.S1.072

• 基础理论与实验研究 • 上一篇    下一篇

侧装式弯曲元测量软黏土剪切波速的试验研究

李 青1, 2   

  1. 1. 华东建筑设计研究院有限公司 地基基础与地下工程设计研究中心,上海 200002; 2. 上海基坑工程环境安全控制工程技术研究中心,上海 200002
  • 收稿日期:2015-03-10 出版日期:2015-07-11 发布日期:2018-06-14
  • 作者简介:李青,男,1984年生,博士,主要从事软土特性及基坑工程的设计与研究工作

Determination of shear wave velocities of soft clay samples using side-mounted bender elements

LI Qing1, 2   

  1. 1. Department of Underground Structure and Geotechnical Engineering, East China Architectural Design and Research Institute Co., Ltd., Shanghai 200002, China; 2. Shanghai Engineering Research Center of Safety Control for Facilities Adjacent to Deep Excavations, Shanghai 200002, China
  • Received:2015-03-10 Online:2015-07-11 Published:2018-06-14

摘要: 判断剪切波到达时间并计算相应的剪切波速是弯曲元试验的关键问题之一。受到试验仪器差异和研究者波速判断主观性的影响,很难客观地、准确地获得土体的剪切波速。针对该问题,提出采用侧装式弯曲元测试系统测量剪切波传播时间和土体的剪切波速,利用上海典型的淤泥质黏土进行试验,分别采用初达波法、特征值法和互相关法计算土体的剪切波速。试验结果表明,(1)初达波法在信号判定过程主观性较大,土体剪切波速受发射信号频率的影响明显;(2)采用第二峰值点(特征点法)得到的试验结果波动性较小;(3)在满足相似性的前提下,互相关法在一定频率范围内(20~30 kHz)提高了确定剪切波速的客观性,降低了因试验者或激发频率的不同对试验结果产生较大影响的可能性。

关键词: 侧装式弯曲元, 剪切波, 互相关法, 上海黏土

Abstract: In a bender element test, the most key problem is associated with the determination of travel time of shear waves. The objective and accurate measurement of shear wave velocities remains a challenge. A new side-mounted bender element testing system in which each set of bender elements consists of one transmitter and two receivers has been developed. Bender element tests are carried out on Shanghai soft clay by using the newly-developed system. Three different methods, i.e., first arrive time method, peak-peak method and cross-correlation method are used to calculate the shear wave velocities. The test results show that the first arrive time method is the most subjective method and the shear wave velocities are highly dependent on input frequency. Picking the second peaks of received signals gives rise to consistent shear wave velocities. Cross-correlating two received signals generates most objective and consistent shear wave velocities in the frequency range of 20-30 kHz provided the similarity requirement is fulfilled.

Key words: side-mounted bender element, shear wave velocity, cross-correlation, Shanghai soft clay

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[1] 陈卓识, 袁晓铭, 孙锐, 王克. 土层剪切波速不确定性对场地刚性判断的影响[J]. 岩土力学, 2019, 40(7): 2748-2754.
[2] 杨洋, 孙锐, 陈卓识, 袁晓铭. 基于土层常规参数的剪切波速液化概率计算公式[J]. 岩土力学, 2019, 40(7): 2755-2764.
[3] 朱雨萌, 吴 琪, 陈国兴, . 基于颗粒接触状态理论的砂-粉混合料 剪切波速试验[J]. 岩土力学, 2019, 40(4): 1457-1464.
[4] 宋云奇,武朝军,叶冠林,. 上海浅部黏土渗透系数及其各向异性[J]. , 2018, 39(6): 2139-2144.
[5] 何 平,王卫东,徐中华, . 上海黏土压缩指数和回弹指数经验关系[J]. , 2018, 39(10): 3773-3782.
[6] 孔梦云 ,陈国兴 ,李小军 ,常向东 ,周国良,. 以剪切波速与地表峰值加速度为依据的地震液化确定性及概率判别法[J]. , 2015, 36(5): 1239-1252.
[7] 何先龙 ,赵立珍 ,佘天莉,. 基于能量变化率法自动拾取场地剪切波速[J]. , 2015, 36(3): 847-853.
[8] 璩继立,李贝贝,李陈财,刘宝石,魏天乐. 棕榈加筋上海黏土强度特性试验研究[J]. , 2014, 35(S2): 142-148.
[9] 武朝军,叶冠林,王建华. 上海浅部土层压缩指数与天然含水率的关系[J]. , 2014, 35(11): 3184-3190.
[10] 陈炜昀 ,夏唐代 ,王 宁 ,胡文韬 . 不同饱和度土层分界面上剪切波的反射与透射[J]. , 2013, 34(3): 894-900.
[11] 盛佳韧,武朝军,叶冠林,王建华. 上海黏土强度特性真三轴试验研究[J]. , 2013, 34(1): 47-52.
[12] 丁伯阳,张 勇. 杭州第四系软土动力特性试验与土结构性影响的探讨[J]. , 2012, 33(2): 336-342.
[13] 车东日 罗春泳 沈水龙 . 水泥混合上海黏土pH值和电导率与强度特性研究[J]. , 2012, 33(12): 3611-.
[14] 夏唐代 ,孙苗苗 ,陈 晨. 多重散射问题的改进算法以及双排非连续弹性屏障对水平向剪切波的隔离研究[J]. , 2011, 32(8): 2402-2408.
[15] 何先龙,赵立珍. 基于多重互相关函数分析剪切波速[J]. , 2010, 31(8): 2541-2545.
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[1] 孙树林,李 方,谌 军. 掺石灰黏土电阻率试验研究[J]. , 2010, 31(1): 51 -55 .
[2] 李英勇,张顶立,张宏博,宋修广. 边坡加固中预应力锚索失效机制与失效效应研究[J]. , 2010, 31(1): 144 -150 .
[3] 李 晶,缪林昌,钟建驰,冯兆祥. EPS颗粒混合轻质土反复荷载下变形和阻尼特性[J]. , 2010, 31(6): 1769 -1775 .
[4] 王丽艳,姜朋明,刘汉龙. 砂性地基中防波堤地震残余变形机制分析与液化度预测法[J]. , 2010, 31(11): 3556 -3562 .
[5] 李秀珍,王成华,邓宏艳. DDA法和Fisher判别法在潜在滑坡判识中的应用比较[J]. , 2011, 32(1): 186 -192 .
[6] 吉武军. 黄土隧道工程问题调查分析[J]. , 2009, 30(S2): 387 -390 .
[7] 陈力华 ,林 志 ,李星平. 公路隧道中系统锚杆的功效研究[J]. , 2011, 32(6): 1843 -1848 .
[8] 陈立文,孙德安. 不同应力路径下水土耦合超固结黏土分叉分析[J]. , 2011, 32(10): 2922 -2928 .
[9] 郑 刚 张立明 刁 钰. 开挖条件下坑底工程桩工作性状及沉降计算分析[J]. , 2011, 32(10): 3089 -3096 .
[10] 赵明华,雷 勇,张 锐. 岩溶区桩基冲切破坏模式及安全厚度研究[J]. , 2012, 33(2): 524 -530 .