基于分位数回归的剪切波速变化规律

本文收集了邯郸市区40个场地实测的剪切波速值,经过统计整理,采用分位数回归法对粉土、粉质粘土剪切波速随深度的变化规律进行分析,建立了分位数回归模型,并计算了回归参数,得出分位数回归曲线方程。结果表明,粉土的剪切波速值受埋深的影响为单向性;而埋深对粉质粘土剪切波速值的影响呈先增大后减小趋势。     

不同含水量条件下红砂岩泥化夹层的剪切特性

为了探讨不同含水量条件下泥化夹层的剪切特性,通过等应变直剪仪对红砂岩泥化夹层进行不同含水率和法向应力的直剪试验,研究了红砂岩泥化夹层的剪切力学行为.结果表明：剪应力-剪切位移曲线为滑移型曲线,正应力越小,达到剪切强度所需的剪切位移也越小;随着含水量的增加,泥化夹层的剪切强度明显降低,剪切强度参数中内摩擦角非线性减小,而粘结力先增大后减小;存在一个临界含水量值,当含水量小于该值时,粘结力随含水量的增大而增大,当含水量超过该值时,粘结力随含水量的增大而减小.     

高应力下土与结构接触面剪切特性的试验研究

高应力下土与结构接触面剪切特性的研究是当前井壁破裂理论研究的关键之一 ,本文对高应力作用下的实验仪器和实验过程做了简要的介绍 .通过实验数据的分析可知 :高应力下土与砼块、金属材料接触面的 τ-ws关系 ,当法向应力≤ 4MPa时 ,可用理想弹 -塑性模型来模拟 ,当法向应力大于 4MPa时 ,可用三直线段来表示 ;接触面剪切特性的峰值强度与残余强度相差不大 ;峰值强度的大小与法向应力和剪切位移有关 ;当法向应力较大时 ,残余强度随基底刚度的增大而增大 .最后 ,对实验模型应用于工程设计提出了需注意的因素 .     

低应变检测中振源及桩土相互作用的影响分析

敲击-回波法是基桩完整性检测的有效方法,基于一维应力波理论,可以根据桩顶反射波质点振动速度响应曲线（包括走时、幅值及相位）来确定桩体波阻抗变化范围及程度。然而,在实际中,桩是柱体而非杆件,截面变形不均匀。通过点源激发的波分量及在桩顶侧面的反射波,分析了桩顶近场三维波动现象,并基于圆柱中纵向波对远场波进行分析。结果表明,在测点位置及激振频率满足一定的要求时,三维波动特性及纵向波频散特性可以削弱,桩的动测信号可近似用一维应力波理论来分析。在桩土相互作用下,桩体中应力波随传播衰减,分析了桩土剪切波速差异对应力波衰减影响规律,结果表明,应力波衰减不仅与桩土剪切波速比值有关,而且还与桩土剪切波速绝对值有关,桩体剪切波速越低、土体剪切波速越高,应力波衰减越快。     

邯郸市区场地土剪切波速与埋深相关性分析

摘要：收集了邯郸市区34个场地66个钻孔剪切波速资料,按土类别对所有剪切波速进行统计整理。采用线性Vs=a+bH、多项式Vs=a+bH+cH2及指数Vs=aHb对各类土剪切波速随深度变化进行了回归分析,给出了各类土剪切波速随深度变化的三种关系式及相应的回归参数。经对比分析表明,邯郸市区土层剪切波速与深度之间砂性土、粉土及粉质粘土宜采用多项式进行拟合;而粘土、卵石用指数拟合优于线性和多项式拟合。对邯郸市土工抗震工程中剪切波速的求取与应用具有重要的指导意义。     

高应力下土与结构接触面剪切特性的试验研究

高应力下土与结构接触面剪切特性的研究是当前井壁破裂理论研究的关键之一,本文对高应力作用下的实验仪器和实验过程做了简要的介绍．通过实验数据的分析可知高应力下土与砼块、金属材料接触面的τ－ws关系,当法向应力≤4-MPa时,可用理想弹－塑性模型来模拟,当法向应力大于4-MPa时,可用三直线段来表示;接触面剪切特性的峰值强度与残余强度相差不大;峰值强度的大小与法向应力和剪切位移有关;当法向应力较大时,残余强度随基底刚度的增大而增大．最后,对实验模型应用于工程设计提出了需注意的因素．     

高应力下粗砂与混凝土接触面剪切特性影响因素试验研究

利用改装自RMT-150B的直剪试验仪在不同法向应力下进行了含水量为0%、8%、16%、24%的粗砂与具有4种不同粗糙度、强度混凝土基底的接触面直剪试验。试验结果表明：当法向应力等于2 MPa时,随接触面粗糙度的增加,达到极限抗剪强度的剪切位移先增加后减小;当法向应力大于2 MPa时,达到极限剪切强度的剪切位移基本不再随接触面粗糙度而变化;在法向应力相同的情况下,干砂初始抗剪刚度较湿砂大。依据试验数据回归分析可知：高应力直剪条件下,粗砂与混凝土接触面的剪应力剪切位移关系可用双曲线模型描述。直观分析结果表明：极限抗剪强度受法向应力影响最大,且与应力呈线性相关,其次为接触面粗糙度,含水量的影响略高于混凝土界面强度;初始抗剪刚度随法向应力、接触面粗糙度、基底硬度的增大而增大,接触面初始剪切刚度所受因素影响从大到小依次为法向应力、含水量、接触面粗糙度、基底硬度;颗粒相对破碎受法向应力影响最大,其次为含水量,再次为基底硬度,接触面粗糙度影响最小,并且颗粒相对破碎随法向应力增达而增大,随混凝土粗糙度与基底硬度的增大而减小,随含水量增加存在破碎的破碎峰值。     

土与结构物的接触特性研究

土与结构的接触特性受土的类型、密实度、含水量等许多因素的影响,为研究株洲地区典型红土与混凝土结构物的接触特性,设计了9种不同含水量和密实度的土样,并对每种土样分别加上50 kPa、100 kPa、200 kPa、400 kPa 4级不同的法向应力,进行改进的直剪试验.试验数据表明:土与混凝土块接触面抗剪强度随土体密实度的增大而增大,随土体含水率的增大而减小;界面粘聚力随土体含水量的增大先增大后迅速减小,在塑性状态含水量附近时达到峰值.     

二维剪切液膜流表面波的线性稳定性特征

当气液界面存在气流剪切作用时,将在不同程度上影响液膜流动的水动力学特征和流动稳定性。基于层流剪切液膜流动的稳态解,分析了切应力对液膜流动状态的影响。采用积分法,建立了沿倾斜壁面下降的二维剪切液膜流表面波扰动演化方程,模型中包含界面切应力、雷诺数、波数和倾角等参数的影响。研究表明:行波和惯性波的波速受均雷诺数和切应力的影响;同向切应力为不稳定性因素,逆向切应力的稳定性影响与雷诺数有关;同向切应力使临界雷诺数减小,逆向切应力使其增大,切应力对临界雷诺数的影响在不同倾角下也有所不同。     

高地应力下砂岩力学参数和波速变化规律试验研究

基于波动方程,提出一种砂岩的纵波波速与静水围压关系的数学模型。在岩石常规三轴试验的基础上得到不同静水围压下砂岩的静弹性模量、静泊松比和纵波波速,并分别拟合得到静弹性模量-静水围压和静泊松比-静水围压关系的拟合曲线和拟合公式。试验结果表明,砂岩的静弹性模量和静泊松比随静水围压的增大而增加,且静弹性模量增加速率缓慢减少。基于波动方程求解得到纵波波速-静水围压关系的数学模型,利用数学模型计算得到的纵波波速可知,砂岩的纵波波速随静水围压的增大而增大,且增加速率逐渐变缓。计算得到的纵波波速与试验测得的纵波波速进行对比验证,误差范围为7.0%~8.3%,故基于波动方程求解的砂岩纵波波速-静水围压关系的数学模型可靠性和准确性较高,对高地应力下岩石的物理力学参数和波速变化规律的分析判定具有指导意义。     

岩土工程勘察中剪切波速的应用

为了较准确地确定地基基础方案,本文采用剪切波速方法。依据对江西省共青城南湖区新建大学城进行的岩土工程勘察,对当地进行场地土层刚度(剪切波速)的测试,进而确定建筑的场地类别。单桩竖向承载力特征值应以单桩垂直静载荷试验确定,采用群桩承台设计时应考虑群桩承台效应。合理的运用剪切波速的测试,可以较准确地确定地基方案。     

判定场地土类别的等效剪切波速度的最佳计算深度

以云南省昆明和玉溪等地区为例,对87个钻孔剪切波速测试资料,分别以15 m、20 m、25 m和30 m的深度计算等效剪切波速度和卓越频率。依照等效剪切波速和卓越频率两标准分别判定场地土类别并找出两法结果一致的深度。结果显示:①两标准对场地土类别判定结果相同的深度多数都在25 m处。这种孔数最多,有53个。其中有19个判定为中硬土,34个判定为中软土。②两标准对场地土类别判定结果相同的深度大于250 m和近于、等于30 m的有32个钻孔。其中有29个孔判定为中软土,3个孔判定为软弱土。③结果全都不相同的有2个钻孔。但在深度25 m处二者靠近等级分界点程度相同,一个是250 m/s,一个是卓越频率2.5 Hz。前者判定为中软土,后者判定为中硬土。依此确定判定场地土类别的等效剪切波速度和波速卓越频率的最佳计算深度为25~30 m;建议工程地质钻井勘探深度为30 m。     

Expansive soil-structure interaction and its sensitive analysis

Several groups of direct shear tests of Nanning expansive soil samples were carded out by improved direct shear apparatus. The results of the characteristics of the ultimate shear stress and residual shear stress at the interface of expansive soil-structure are presented as follows： linear relation can approximately reflect changes between the both shear stress and the three factors： vertical load, water content and dry density, just different degrees from each other; increasing the vertical load from 25 kPa to 100 kPa （up by 300%） can cause the average increase of ultimate shear stress from 58% （for samples with 1.61 g/cm^3） to 80% （for samples with 1.76 g/cm^3）, and an close average increase of 180% for the residual shear stress; increasing the water content from 14.1% to 20.8% （up by 47.5%） can cause the average decrease of the ultimate shear stress from 40% （for samples with 25 kPa） to 80% （for samples with 100 kPa）, and the average decrease from 25% （for samples with 25 kPa） to 30% （for samples with 100 kPa） for the residual shear stress; increasing the dry density from 1.61 g/cm^3 to 1.76 g/cm^3 （up by 9.3%） can cause the average increase of ultimate shear stress from 92% （for samples with 25 kPa） to 138% （for samples with 100 kPa）, and an average increase of 4% for the residual shear stress. Sensitive analysis was further made to explain reasons causing the differences of the both shear stress induced by the three factors.     

振动挤密砂桩与振冲碎石桩抗液化分析

本文利用室内外试验结果,探讨饱和粉砂粉土液化剪应力与剪切波速的相关关系,得到应用现场波速法测得结果分析液化势的实用公式。本文继而利用上述结果分析振动挤密砂桩和振冲碎石桩加固饱和粉砂粉土地基的抗液化性状,分析了砂桩间距的影响和预振时间效应。最后,本文提出了无井阻的碎石桩排水效应的简化分析法。     

基于颗粒接触理论的深层砂土剪切波速度

为了研究深层砂土剪切波速度,首先假设深层砂土为不规则排列等球体颗粒的集合体,在颗粒接触理论以及细观颗粒弹性力学的研究成果上推导出砂土的等效剪切模量,继而得到宏观剪切波速计算公式;然后分析了孔隙率、饱和度、内摩擦角、土粒密度、应力大小以及砂土颗粒的弹性模量和泊松比等因素对剪切波速的影响,最后将理论方法计算结果与深层砂土实...     

液膜表面波在切应力作用下的线性稳定性

基于液膜表面的力平衡方程和边界条件,建立了在切应力作用下表征沿倾斜壁面下降液膜流动特性的O-S方程。利用摄动方法,求得了液膜表面波扰动的无量纲流函数扰动和波速表达式,分析了切应力、雷诺数和波数对稳定性的影响。研究表明:切应力是影响液膜稳定性的重要因素之一,同向切应力起不稳定性作用,反向切应力起稳定性用;液膜表面波的稳定性随雷诺数增大逐渐减弱;反向切应力使临界雷诺数增大、扰动增长率减小,同向切应力则起相反作用;表面波扰动的传播速度与波数有关,长波的传播速度低于短波,同向切应力使其传播速度增大,反向切应力使其减小。     

饱和粉土液化危害预测

根据现场大量原位剪切波速的实测结果和宏观震害调查资料，提出用剪切波速预测饱和粉土液化危害性的方法。按液化指数把液化程度分为四级，并给出液化指数和震害的对应关系。