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    波速測試儀的計算原理及其應用解析

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    波速測試儀的計算原理及其應用解析
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    編輯時間 : 2020-10-20

      波速測試儀的計算原理及其應用解析


      本文介紹了場地波速測試儀的計算原理及在地土的類型和場地類別劃分和場地的卓越周期計算中的應用。蘇州汽車線速測試儀


      01 單孔波速測試的原理


      單孔波速測試:由震源產生壓縮波(又稱P波)和剪切波(又稱S波),經過土層,由在孔中的三分量檢波器接收,根據波傳播的距離和走時計算出場地土的波速,進而評價場地土的工程性質。


      02剪切波速結果的用途


      ◇場地土層類別的評價


      ◇地震小區的劃分


      ◇場地液化的判斷


      ◇場地土層動彈性模量的計算


      1)場地土層類別的評價:


      場地士分類的平均剪切波速范圍


      對于軟弱土場地,需改良處理,處理前后對場地土層剪切波速進行測量對比,可評價改良處理的結果。


      2)在地震小區劃中的應用


      a.在地震小區劃的工作中,將土層中波的傳播速度與土層密度的乘積稱為地震剛度。觀察表明場地的烈度調整依賴于該場地上層的地震剛度。選擇一個標準地和有關參數與研究場地


      比較,可得出烈度調整經驗公式:


      式中為烈度增減量;和分別為研究場地與標準場地的卓越頻率;Vs1和Vs0為兩者的橫波速。用這種方法調整場地烈度稱為地震剛度。


      b.土層的平均剪切模量是衡量具體場地上土質條件的一個有效參量,它與地震災害存在某種定性關系,平均剪切模量用G0表示,其定義為:式中是第i層土的動剪模量,是所考慮土層的有效厚度。用這種方法研究場地稱為平均剪切模量法。


      c.場地上層的許多性質與土層的固有周期有關。獲得土層的固有周期除了實測外,還有許多似估算方法,下面的公式是一種各土層剪切波速加權平均法。


      式中為平均剪切波速;Ts為上層固有周期。


      3)判斷場地液化


      目前國內外已有幾種根據剪切波速判斷場地液化的公式下。下面介紹兩個公式:


      a.基于室內試驗資料和野外觀測得到的經驗,直接由剪切波速液化判別式:


      式中Vscr——為液化臨界剪切波速,當實測剪切波速Vs<Vscr時判為液化;


      hs一一為砂層或粉土層埋深;


      Vs1一一為深度為1m 處液化臨界剪切波速,其與土層烈度有關。


      b.利用剪切波速Vs與標準貫入度N的相關性,可以把以N為判斷液化的判別式轉換為Vs的判別式。


      4)計算場地土層的動彈性模量


      彈性波速與彈性波傳播介質的彈性模量有關,當近似考慮土層為彈性性質時,利用場地的實測波速,可以計算土層的彈性模量。利用波速計算出的彈性模量稱為動彈性模量。計算動彈


      性模量公式有:


      彈性模量: E=[ρ Vs2 (3Vp2-4Vs2)] / (Vp2-2Vs2)


      剪切模量: G=ρVs2


      泊松比: y =(Vp2- 2Vs2)/ (2Vp2- -2Vs2) 蘇州汽車線速測試儀


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