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剪切波速与振动三轴液化联合试验装置的研究及应用

张立  
【摘要】:针对目前饱和砂土剪切波速与抗液化强度的相关性研究中,缺乏有效的试验设备和方法的问题,本文开发了一种新型的剪切波速与振动三轴联合试验装置。 首先,探讨了通过扭转振动测试三轴试样剪切波速的原理,提出了具体技术实施方案,讨论了研制过程中一系列的关键问题,如传感器材料的声阻抗匹配、频率设计、可靠性检测等,并通过与弯曲单元和共振柱试验结果的对比,证明了该装置的准确可靠性。 利用该联合试验装置,研究了控制三轴压力室内土样初始剪切波速的方法;在此基础上,进行了控制土样初始剪切波速的振动三轴液化试验,研究了饱和砂土剪切波速与抗液化强度的相关关系。结果表明,在给定的应变破坏标准下,饱和砂土剪切波速与抗液化强度具有良好的相关性。 利用该装置,结合现场单孔法和静力触探试验,分析了室内剪切波速测试结果与土层原位剪切波速之间的关系,结果表明,取样扰动对土体结构性的影响是有限的,且与土层的埋深和土性有着直接关系;室内测试结果基本上可以反映土层的剪切波速随深度的变化趋势。


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