场地剪切波速的特征分析

介绍了XG-Ⅰ型悬挂式波速测井仪测波速的工作原理,通过对昆明呈贡新区场地剪切波速资料的统计分析,探讨了该区场地剪切波速的分布范围及其变化规律.剪切波速沿深度的变化规律符合多项式拟合,并通过对0～20 m深度范围的剪切波速拟合曲线得到系数a、b、c的平均值,可在工程实践中参考使用.     

昆明盆地剪切波速与土层深度关系的统计分析

在工程场地地震安全性评价中剪切波速是不可或缺的重要参数之一.为了估算无法测试地段的剪切波速,本文采用了①线性拟合Y=aX+b;②多项式拟合Y=aX3+bX2+cX+d;③指数拟合Y=aXb三种模型对昆明盆地典型土层分别作了统计分析,对比结果得出,黏土、粉质黏土和泥炭质土剪切波速与土层深度关系采用指数拟合要好于其它两种方式,而粉土和粉砂剪切波速与土层深度关系则采用多项式拟合的结果最令人满意.换言之,在昆明盆地,可采用指数来估计黏性土剪切波速值,多项式关系估算无黏性土剪切波速值.     

北海涠洲岛原油码头地层剪切波速和电阻率特征

采用剪切波速测试仪和电阻率测试仪对北海涠洲岛原油码头土层进行了测试,根据波速分布和时距曲线,计算了场地覆盖层厚度土层的剪切波速、等效剪切波速,利用已测剪切波速对地层波速值进行了分层统计。根据地层波速统计值对场地代表性孔进行剪切波速值预测,最后依据测试波速、剪切波速计算值和电阻率值对场地进行综合评价。     

咸阳市区建筑场地类别区划研究

为了揭示咸阳市区建筑场地土层的抗震性能,依据大量野外钻探及252个剪切波速测试孔实测资料分析,市区等效剪切波速介于208.73—306.26 m/s之间。根据土层等效剪切波速和场地覆盖层厚度把咸阳市区建筑场地类别划分为为两类(Ⅱ类和Ⅲ类)四区(Ⅱ1、Ⅱ2和Ⅲ1、Ⅲ2),采用内插法确定四个分区的特征周期依次为0.38 s、0.39 s、0.41 s和0.42 s。     

山东地区等效剪切波速与30 m等效剪切波速转换研究

本文根据覆盖层厚度的不同,分两种情况对山东地区等效剪切波速Vse向Vs30的转换进行了研究。当覆盖层厚度H ≥20 m时,通过最小二乘法拟合出Vse－Vs30的对数线性关系,并与Boore(2004)、亢川川(2015)、喻畑(2015)的研究结果进行了对比,本文结果与Boore(2004)、喻畑(2015)的结果相近,与亢川川(2015)存在一定差异。当覆盖层厚度H＜20 m时,采用基岩剪切波速拟合法：首先拟合得到基岩剪切波速与基岩深度的多项式关系式,然后推导出Vs30与等效剪切波速、覆盖层厚度、剪切波在基岩内的传播时间的关系式。对基岩剪切波速拟合法计算出的Vs30计算值进行验证,相对误差分布于[-2.89%,5.26%]范围内,相对误差绝对值小于3%的数据占比为87.5%。     

衡水市岩土体剪切波速与土层深度的关系

土体剪切波速在岩土地震工程中应用广泛。选取衡水市城区82个典型钻孔的岩土体剪切波速资料,采用三种数学模型进行统计回归分析,利用拟合优度R2值检验回归方程对观测数据的拟合程度。统计结果表明,该地区各类岩土体剪切波速与埋深存在明显的线性相关关系。分别给出了不分土体类别和区分土体类别两种情况下最优统计关系式。利用实际工程钻孔进行剪切波速预测与检验。检验结果表明,给出的各类岩土体的剪切波速与埋深经验关系是可靠的,可用于衡水市城区地下100 m深度范围内的剪切波速计算。     

营口市工程场地抗震分析与评价

通过收集和实测场地的工程地质资料,建立剪切波速与标准贯入锤击数的经验公式,根据等效剪切波速和基岩埋深,对营口市工程场地类别进行划分.结果表明,营口市区场地土类别为Ⅲ、Ⅳ类,且以Ⅲ类为主.     

脉动频率和等效剪切波速判定场地类别的一致性研究

以昆明地区为例,对等效剪切波速和脉动卓越频率判定场地类别的一致性进行研究.虽然在很多情况下两法判定结果一致,但也经常出现明显差异.这是因为,等效剪切波速度仅考虑20 m以内的地层或小于20m的覆盖层,这就容易受计算范围内地层性质和测量方法、测量条件的影响,波速测定值,特别是对判定标准的边界状态可能降低一个档次,从而使场地土类别也降低.然而场地脉动卓越频率则是所有地层的综合反映,由它判定的场地土类别直接就是建筑场地类别.于是两种方法判定结果出现差异.但在同时考虑等效剪切波速度和覆盖层厚度后两方法对场地类别判定结果一致.据此,依据已有资料,对剪切波速和卓越频率拟合出线性关系y(Hz)=0.011 8x(m/s)-0.45.因此认为,以地脉动测量卓越频率判定场地类别是可行的.     

剪切波速与天然孔隙比的相关性分析

为了提高沈阳城区土层剪切波速估值的准确性,采用单孔速度检层法实测土层剪切波速,采用符合国标规定的取土器采取Ⅰ级土样,按《土工试验方法标准》(GB50123-1999)进行室内土工试验,取得大量实测剪切波速与天然孔隙比数据.通过回归分析得出两者之间的经验关系式为vs=-598.18e0+712.65,经检验相关系数R=0.903.用该关系式估算沈阳城区土层剪切波速简便易行,且准确性高.     

大柴旦剪切波速与岩土体埋深关系分析

岩土体剪切波速是了解场地土动力学参数和评价场地土动力性能的重要依据。根据大柴旦地震小区划的钻孔实测剪切波速数据,研究了常规类土剪切波波速与研究区域内埋深间的关系。通过对大量剪切波速数据进行二次函数、线性函数以及幂函数三种关系的统计回归分析,最终确定二次函数作为研究区域内剪切波速与埋深间的最优统计公式。该公式可以本研究区域内一般建筑物的建设提供借鉴作用,可以在一定程度上降低将来进行建设的经济成本,可供该地区浅部地层无波速场地借鉴使用。     

波速测试技术在昆明地铁3号线勘察中的应用分析

昆明地铁3号线东西向穿过昆明市主城区,根据3号线波速测试资料对昆明盆地各土层剪切波速等指标进行了统计分析.对场地土类型、场地类别、岩体完整性及围岩等级进行了划分,沿3号线场地土主要为中软土和中硬土,场地类别为Ⅱ类和Ⅲ类,沿线岩体破碎至极破碎,围岩等级为Ⅴ级.根据软土波速对软土震陷进行了判别,发现全新统软土存在震陷可能.通过剪切波速和标贯试验液化判别的对比,发现在昆明盆地2种方法的判别结果是基本一致的.     

北京地区土层剪切波速与埋深之间的相关性分析

剪切波速是土体重要的动力学参数之一。以收集到的北京地区地震安全性评价报告中实测剪切波速资料为依据,进行统计分析;利用幂函数作为回归模型,给出该地区包括黏土、粉质黏土、粗中砂、粉细砂和粉土五种常见土类剪切波速与埋深之间关系的推荐模型;并和全国范围内常规土类的回归模型及《构筑物抗震设计规范(GB50190—2012)进行对比。利用两个不同场地实例对比验证了回归模型的可行性。结果表明:①区域内各常见土类(除人工填土外)剪切波速与埋深间存在联系,且离散程度随埋藏深度增大而增大;②推荐模型除Ⅱ类场地细砂土表现略差于刘模型外,其余土类均较为接近实测数据;③区域性对剪切波速与埋深之间的相关性存在影响。     

半空间上水平层状场地自振频率计算方法比较

为避免结构物与场地地基的共振效应,基于传统波速法、一致质量矩阵剪切质点系法及剪切梁法的基本原理,分析和比较了各方法计算场地自振频率的计算精度和影响因素.结果表明:传统波速法不能反映土层剖面结构特征的影响,而且仅在土层剖面在深度方向较为对称的情况下才能获得工程可接受的精度;一致质量矩阵剪切质点系法则表现出计算稳定、精度高的特点,且作为一种离散方法,具有良好的计算适应性和灵活性.     

不同类型地震波作用下非线性场地的行波效应分析

目前有关场地的非线性行波效应分析,大多是基于场地土的等效线性化模型.本文通过对ANSYS软件的二次开发,采用双曲线模型模拟场地土的非线性,分别选取长周期基岩地震波和普通地震波作为输入,对某深覆盖土层场地进行了行波效应分析,探讨不同类型地震波作用下深覆盖土层场地的非线性行波效应问题.本文算例结果表明:在长周期基岩地震波作用下土层地表加速度放大系数值明显大于普通地震波作用下的结果;随着视波速的减小,土层对地震波的水平加速度放大效应也是减小的,但是对于竖向加速度放大系数而言,随着视波速的减小,其放大系数是增大的;一致输入相比于行波输入有放大土层特征周期响应而抑制非特征周期区段的响应的作用.     

岩石破坏过程中波速变化特征

在单轴阶段加载条件下,对取自闽南地区的闪长岩岩样进行了不同方向上纵波传播速度的测试.首先根据实验结果总结出不同方向波速在岩石破裂过程中的变化规律,然后基于应力微小变化范围内波速与应力遵循线性关系的假设构建波速-应力关系模型,最后通过多参数分段拟合方式求解模型待定系数.研究结果表明:平行于加载方向的波速在压密阶段快速上升,岩石破裂前的波速降不明显.而垂直于荷载方向的波速在压密阶段少量上升后在临近岩石破裂出现非常明显的波速降.波速-应力关系模型通过参数的变化可以准确地描述不同方向波速的变化过程,证明了模型的适用性.     

悬挂式测井仪在场地地震反应剪切波速测试中的应用

《工程场地地震安全性评价GB17741》国家标准规定,对工程场地必须进行剪切波速测定,深度可能达100 m,波速可能从100 m/s到大于700 m/s.简述用悬挂式测井仪测定场地剪切波波速的方法,并以检测实例说明此种仪器满足测试要求、方法可行,测试结果可靠并满足规范要求.     

不同厚度砂卵石土场地地震反应特征研究

为了研究土层厚度对砂卵石土场地地震反应的影响,结合振动台模型试验与一维等效线性化分析方法,对砂卵石土场地地震反应特征进行了研究,分析了不同土层厚度砂卵石土场地在不同地震激励下的地震反应规律.结果表明:随土层厚度的增大,砂卵石土场地地表加速度峰值放大系数呈现出先增大后减小再增大,最后趋于稳定的规律.地表水平位移峰值随土层...     

廊坊地区常规土类剪切波速与埋深之间的相关性

基于廊坊地区地震安全性评价中所获得的实测钻孔资料,利用多种一元回归模型对地区内常规土类埋深与剪切波速间相关性进行统计研究,通过对比分析,推荐得出不同土类二者间相关性的最优选择,同时探讨了土体状态对二者相关性的影响。结果表明：(1)区域内各常见土类(除人工填土外)剪切波速与埋深间存在联系,且离散程度随埋藏深度增大而增大;(2)推荐模型较刘模型更为接近实测数据;(3)区域性对剪切波速与埋深之间的相关性存在影响。     

粘性土的波动传播特性分析

为研究剪切波在细粒土中的传播特性,针对不同含水率的粘土试件进行了室内重型击实试验,并测其剪切波速值。大量试验结果表明：剪切波速与干密度和含水率有很好的相关性,同时分析了干密度和孔隙水对剪切波速的影响机理。研究结果为剪切波速测试分析技术评价压实质量提供参考。     

基于剪切波速与含水率的抗剪强度测量方法*

抗剪强度是土的重要特性。根据剪切波速与抗剪强度关系提出了一种基于剪切波速与含水率的抗剪强度可实现野外长期现场测量的方法,并设计了实现该方法必要装置,对实验土样建立了剪切波速-含水率-抗剪强度模型,将模型与实测数据比较,证明该模型可以满足测量需求。