基于弯曲元技术的无黏性土剪切波速与相对密度联合测试方法

剪切波速和相对密度是评价无黏性土力学性能的重要参数指标。以砾性土的剪切波速测试技术为出发点,通过在特制的钢制承模筒上整合弯曲元的剪切波速测试技术,利用竖向振动台的驱动以改变筒内试样的相对密度,自主研发一套无黏性土剪切波速与相对密度联合测试系统,并对弯曲元剪切波速测试中的初至时间进行修正。该系统用于测试最大粒径小于50 mm的无黏性土的剪切波速,建立无黏性土剪切波速与相对密度的关系。针对标准砂试样、花岗岩圆砾试样、两者按含砾量60%配制的砾性土试样及根据汶川地震中液化砾性土平均级配配制的砾性土试样进行了剪切波速与相对密度联合测试,并与GDS大三轴剪切波速系统的测试结果进行对比。试验结果显示,所研发的系统与GDS系统对土样的测试结果相似,但适用范围更广,测试更简便;相同相对密度下,砾性土的剪切波速比砂土大;试样的剪切波速随相对密度的增加而呈现幂函数形式增长。