应力反射波在注浆微型钢管桩中的波速研究∗

基于三维波动理论,考虑对长细比较大的注浆微型钢管桩(GMSP桩)满足一维弹性杆件条件,对应力反射波运动方程进行简化分析;利用材料对强冲荷载的动态响应研究成果,结合物质运动学LOVE方程及弹性力学ST.Venant原理,推导出低应变法反射波在GMSP桩注浆体与钢管共同组成的复合胶结体中的传播波速理论计算模型;设计及开展了三个不同地质条件场地的9条试桩低应变反射波试验;并对现场试验与理论模型计算波速进行对比与分析,得出以下结论:GMSP桩完整性可采用低应变动测检测;文中提出的理论模型计算波速与现场实测波速吻合度高,相对可靠性、准确性。建议在GMSP桩工程桩进行低应变应力反射波检测时,可结合提出的理论计算模型,先对其低应变波速进行计算,以此对桩长、缺陷位置以及完整性进行判定。     

利用多台首波Pn、直达波Pg走时确定地壳厚度及波速

本文通过对首波Pn、直达波Pg的走时的反演，推导出地壳厚度、震源深度、P波在地壳中、壳幔边界的传播速度之间的关系式，利用多台地震记录确定一个区域内这些参数的值，从而建立出该区域的地壳模型。     

波速资料管理工作初探

分析了波速资料管理现状和所存在问题的原因及所造成的影响，提出了具体的波速资料管理办法。     

岩土介质动静力学参数与介质物理组构参数之间的关系

岩土体是地质历史的产物,有着特定的物质组分和结构构造,从而表现出复杂的工程力学性质。为研究岩土介质动、静力学参数与岩土介质物理组构参数三者的关系,文章结合工程岩土体勘察评价,对岩土介质进行了一系列物理力学测试和波动测试,取得了一定量的测试数据。分析中特别关注了岩土介质的弹性波速与介质密度之间的关系。研究发现,岩样和土样波速与密度测试值在波速-密度参数空间中展现出了几种相对性:整体有序与局部混沌的相对性、分布域位置和结构的确定与域内参数随机分布的相对性、在某一分布域内整体样本无序与各类子样本有序的相对性。把握这几种相对性对于岩土介质的理论研究和工程应用都十分有意义。     

基于BP神经网络的岩石损伤声发射事件源定位研究*

工程岩体一般包含大量的节理、裂隙等各类缺陷,利用AE技术可以对缺陷进行定位,但仍然有很大误差。为进一步减小AE定位误差,确定缺陷位置,做好安全预警工作,研究提高岩石声发射定位精度的优化方法。利用断铅实验模拟产生声发射信号,将声发射信号特征参数中的幅值、能量、振铃计数以及到达时差作为输入,断铅点真实坐标作为输出,构建BP神经网络模型,并通过实验确定最优隐含层数等参数,最后通过交叉学习训练交叉预测得出断铅点坐标,并与基于到达时差的传统定位法以及考虑材料各向异性条件下的波速优化算法进行对比。结果表明:BP神经网络算法与传统方法相比,板状岩石声发射定位的误差显著减小,定位精度提高;岩石试件定位误差的误差波动更为平稳,有效改善了声发射源位置对定位效果的影响。本方法为岩石缺陷的精确定位提供了1种较好的技术手段。     

剪切波速推测的工程应用

剪切波速是场地地震反应分析中的一个重要计算参数.针对工程中剪切波速测试不能达到技术要求的情况,本文简要分析了剪切波速测试不能达到要求的原因,并介绍了剪切波速推测作为弥补手段,使剪切波速达到技术要求.通过工程实例介绍了两种推测剪切波速的办法,一种是利用指数形式的经验公式推测剪切波速,主要是介绍了通过微调公式中的部分参数,使得推测结果更结合实际,另一种是利用多项式形式拟合来推测剪切波速,主要是通过观察其分布规律,来确定其拟合函数的形式.     

基于BCV模型与我国规范对中美场地类别的研究∗

场地类别是重要的工程参数,由于中国与欧美国家的场地类别划分存在很大不同,但中美场地类别对应关系又有一定的交叉现象。通过对比中美规范,提出我国场地类别换算V_(S30)的核心是需要"我国规范定义的计算深度到30 m之间沿深度的土层剪切波速分布模型"。然后根据目前已有钻孔深度小于30 m的V_(S30)换算公式,选择BCV模型为需要模型,并依据我国场地类别定义及参考实际工程钻孔资料,确定模型参数取值。最后,利用BCV模型得到更广义的与我国各场地类别相应的V_(S30)以及美国场地类别的对应关系。研究结果表明,我国各场地类别与相邻场地类别之间,其V_(S30)范围均出现严重的交叉、重叠现象。"在我国规范定义的计算深度到30 m,剪切波速大于500m/s的岩层不参与我国场地类别定义,但参与V_(S30)计算"与"等效剪切波速小且薄的覆盖土层会对V_(S30)范围造成大的影响"的双重影响,导致我国与以美国为代表的欧美国家关于场地类别的对应关系极为薄弱。     

粉质砂土剪切波速测定的弯曲元试验

在天然状态下砂土中常含有粉粒或黏粒。采用人工配比砂土与硅粉的方法,进行了不同密实度和不同围压下的弯曲元试验,通过对比剪切波输出信号,重点分析了激振频率以及含粉量对波形特征的影响,获得了可靠的剪切波传播时间确定方法。研究结果表明:(1)在低频激振条件下,粉质砂土输出波近场效应明显;在高频条件下,第一类P波出现,其振幅与试样的含粉量相关,综合分析实验结果,发现采用初达波方法判断剪切波的传播时间比较可靠;(2)在相同的孔隙比和围压下,随着含粉量由0增加到30%,试样的剪切波速逐渐减小;(3)基于临界状态土力学理论,提出了计算粉质砂土剪切波速的多参数归一化模型,与传统方法相比,模型中各拟合参数不受含粉量影响,计算过程更简便。     

饱和砂土最大动剪切模量的不同试验对比研究

对233个饱和砂土土样室内试验确定的最大动剪切模量和同一位置现场原位试验确定的最大动剪切模量进行了对比研究。结果表明:两者相差很大,室内试验结果基本上小于现场试验结果,埋藏深的土样相差更大;室内试验的最大动剪切模量与深度符合幂函数规律,且与砂土的密实度有关,与砂土的颗粒成分关系不大。通过工程实例,比较了2种试验最大动剪切模量对地震反应分析的影响,得到了室内试验最大动剪切模量与现场剪切波速的统计经验关系式。该经验关系式对工程场地地震反应分析具有一定的参考应用价值。     

土壤剪切波速与标贯击数关系的统计分析

统计分析了细砂、中砂、粗砂、砾砂、粉质粘土和粘土的土壤剪切波速与标贯击数的关系,给出了相应的经验公式及适用埋深;采用方法 1和方法 2两种方法对细砂,中砂,粗砂,粉质粘土对土壤剪切波速与埋深及标贯击数进行了多元统计分析。结果表明:有必要将土类进行细分,再给出剪切波速与其标贯击数的回归关系;砾砂宜采用现场测试其剪切波速与标贯击数;两种方式都得到了较令人满意的结果,采用方法 1比方法 2略优。