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题名超重力离心模型试验土体弹性波速监测与表征
被引量:3
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作者
周燕国
摄宇
陈捷
詹良通
陈云敏
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机构
浙江大学岩土工程研究所
浙江绿城房地产投资有限公司
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出处
《土木工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2020年第6期90-96,121,共8页
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基金
国家自然科学基金(51988101,51578501,51778573,51978613)
高等学校学科创新引智计划(B18047)。
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文摘
压电陶瓷传感器在岩土体弹性波速测试方面具有独特的优势,已在常重力工况下得到了较多的应用。文章针对离心机模型试验的超重力环境对弹性波速测试所提出的严苛要求,研发压电弯曲元和压电压缩元传感器及相应的弹性波速测试技术,主要包括传感器微型化和高频响性能设计,电磁屏蔽和防水接地技术,接收信号的快速叠加和带通滤波处理方法,以及时域初达波法确定接收信号到达时间等。在60g离心加速度下开展一组水平黄土场地的超重力模型试验,重现降雨入渗过程中模型场地土体的软化过程,并利用所研发的弯曲元和压缩元实时监测土体的剪切波速和压缩波速。结合TDR技术监测到的土体密实度,获得土体剪切模量、杨氏模量和泊松比等弹性参数随着土体软化的变化过程,实现超重力环境下模型土体弹性参数的实时监测与表征。
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关键词
超重力离心模型试验
压电弯曲元
压电压缩元
剪切波速
压缩波速
弹性参数
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Keywords
hypergravity centrifuge model tests
piezoelectric bender element
piezoelectric bending disk
shear wave velocity
compressive wave velocity
elastic parameters
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分类号
TU411.8
[建筑科学—岩土工程]
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题名饱和砂土液化刚度变化规律预测与离心模型试验观测
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作者
周燕国
周致亮
摄宇
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机构
浙江大学软弱土与环境土工教育部重点实验室
中国电建集团中南勘测设计研究院有限公司
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出处
《地基处理》
2024年第6期540-546,共7页
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基金
国家自然科学基金项目(51988101,52278374)
高等学校学科创新引智计划(B18047)。
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文摘
土体的剪切模量是地基处理质检的主要力学指标之一。饱和砂土地基在地震作用下发生超静孔压上升和液化的现象,导致土体的剪切模量和地基承载力降低,震后随着孔压消散而逐渐恢复。这种地震液化过程中土体模量的变化对认识地基动力响应规律和评价地基承载力及变形具有重要意义,但在实际工程场地中很难被直接观测到。首先,本文在忽略振动引起土体结构性变化的假设下,根据有效应力原理和Hardin公式提出了饱和软弱土振动液化过程中小应变剪切模量预测方法;其次,开展了一组倾斜饱和砂土场地超重力振动台模型试验,监测了振动过程中模型地基的加速度、超静孔压和地表沉降响应,并利用高速相机和压电弯曲元波速测试系统实时采集砂土振动液化过程中的剪切波动信号,采用视频分帧识别技术获得不同时刻的剪切波速。研究表明,本文方法的剪切波速预测值与压电弯曲元实测值基本一致,振动过程中的饱和砂土小应变剪切模量随着超静孔压的累积而降低,振后又随孔压消散而逐渐恢复。本文研究可为振动作用下饱和软弱地基的刚度监测和检测提供科学依据。
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关键词
超重力离心模型试验
压电弯曲元
剪切波速
小应变剪切模量
实时监测
质检
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Keywords
hypergravity centrifugal model test
piezoelectric bender element
shear wave velocity
small-strain shear modulus
real-time monitoring
quality check
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分类号
TU411
[建筑科学—岩土工程]
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