【摘要】：土層的剪切波速是土體動(dòng)力特性的重要參數(shù)。對(duì)剪切波速以及其相關(guān)方面的研究是當(dāng)前巖土工程抗震領(lǐng)域的重要研究?jī)?nèi)容之一,剪切波速的大小不僅可以反映介質(zhì)對(duì)波的傳播能力,而且還可以反映土體的“軟硬”程度,它可以評(píng)價(jià)場(chǎng)地土類別,土層覆蓋層厚度、判別砂土或粉土地基的地震液化、計(jì)算土體的動(dòng)剪切模量以及建筑抗震設(shè)計(jì)等,因此,它有著非常重要的理論價(jià)值和工程實(shí)際意義,被廣泛的應(yīng)用在各種重大工程、一級(jí)建筑以及有特殊技術(shù)要求的建筑中。然而,巖土材料最重要的特征之一就是巖土參數(shù)的不確定性和變異性。巖土是一種相當(dāng)復(fù)雜的地質(zhì)體,由于土層特性、地質(zhì)成因以及土體結(jié)構(gòu)的不同,使得同一土層在不同的條件下剪切波速值都具有明顯的差異性。而且在實(shí)際工程應(yīng)用中,鉆孔埋深、地下埋藏情況、測(cè)試方法、測(cè)試人員等因數(shù)都對(duì)剪切波速的測(cè)試結(jié)果產(chǎn)生較大的影響,使得同一測(cè)試點(diǎn),多次測(cè)試的情況下所得的剪切波速值也會(huì)具有明顯的差異性,因此如果能對(duì)剪切波速的這種不確定性進(jìn)行科學(xué)的估計(jì),就越能反映土層的真實(shí)剪切波速值或者給出合理的剪切波速范圍,這樣就越能準(zhǔn)確的反映土層的真實(shí)狀況,因此,根據(jù)現(xiàn)有的波速資料,結(jié)合實(shí)測(cè)的剪切波速值,研究分析其不確定性,這是一項(xiàng)很有意義的研究工作。本文通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè),以舟山定海區(qū)某創(chuàng)業(yè)園作為剪切波速測(cè)試場(chǎng)地,在同一鉆孔內(nèi)進(jìn)行多次測(cè)試,獲取波速數(shù)據(jù),圍繞剪切波速不確定性進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,過(guò)程中主要開展了以下工作:(1)試驗(yàn)前,查閱了大量國(guó)內(nèi)外的剪切波速相關(guān)文獻(xiàn)以及科研資料,系統(tǒng)地分析總結(jié)了到目前國(guó)內(nèi)外剪切波速的研究情況,以及在剪切波速研究過(guò)程中還存在的主要問(wèn)題和今后的主要研究方向;(2)本文系統(tǒng)介紹了場(chǎng)地剪切波速測(cè)試技術(shù),包括剪切波速的測(cè)試原理、測(cè)試方法以及技術(shù)參數(shù);還介紹了目前使用較為廣泛的幾種測(cè)試儀器,包括儀器的適用范圍、測(cè)試方法以及優(yōu)缺點(diǎn);(3)本文以舟山定海區(qū)某創(chuàng)業(yè)園作為剪切波速測(cè)試場(chǎng)地,對(duì)同一鉆孔進(jìn)行多次測(cè)試,測(cè)試方法采用單孔法,從下到上以1m為間隔布置測(cè)試點(diǎn),共測(cè)試了35組樣本,對(duì)測(cè)試結(jié)果不確定性進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析;(4)主要從以下三個(gè)方面研究了剪切波速的不確定性:同一埋深剪切波速的不確定性、主要土層剪切波速的不確定性以及等效剪切波速的不確定性,統(tǒng)計(jì)分析過(guò)程中,采用2c檢驗(yàn)方法分析剪切波速的頻率分布曲線,統(tǒng)計(jì)三種情況下剪切波速的特征值,并通過(guò)百分位數(shù)法的直接計(jì)算法給出相應(yīng)的95%、85%、75%參考值上限和下限以及相對(duì)平均值的波動(dòng)幅度,試驗(yàn)獲得的結(jié)果可用于檢驗(yàn)場(chǎng)地剪切波速測(cè)試結(jié)果的可靠性。
[Abstract]:The shear wave velocity of soil is an important parameter of soil dynamic characteristics. The research on shear wave velocity and its related aspects is one of the important research contents in the field of earthquake resistance in geotechnical engineering. The magnitude of shear wave velocity can not only reflect the propagation ability of medium to wave, but also reflect the "soft and hard" degree of soil mass. It can evaluate site soil type, soil cover thickness, distinguish seismic liquefaction of sand or silt foundation, calculate dynamic shear modulus of soil and aseismic design of building, etc. Therefore, it has very important theoretical value and engineering practical significance. It is widely used in major projects, primary buildings and buildings with special technical requirements. However, one of the most important characteristics of geotechnical materials is the uncertainty and variability of geotechnical parameters. Rock and soil is a very complex geological body. Because of the difference of soil layer characteristics, geological origin and soil structure, the shear wave velocities of the same soil layer are obviously different under different conditions. Moreover, in practical engineering application, factors such as drilling depth, underground burial situation, testing method, testing personnel and other factors all have a great influence on the test results of shear wave velocity, which makes the same test point. In the case of multiple tests, the shear wave velocities will also have obvious differences, so if the uncertainty of shear wave velocity can be estimated scientifically, The more it can reflect the true shear wave velocities of the soil layer or the reasonable range of the shear wave velocities, the more accurately it can reflect the true state of the soil layers. Therefore, according to the existing wave velocity data, combined with the measured shear wave velocities, Research and analysis of its uncertainty, this is a very meaningful research work. In this paper, a pioneering park in Dinghai District of Zhoushan is used as the testing site of shear wave velocity through field measurement, and several tests are carried out in the same borehole to obtain wave velocity data, and statistical analysis is carried out around the uncertainty of shear wave velocity. The main works are as follows: (1) before the experiment, a large number of domestic and foreign literature on shear wave velocity and scientific research data were consulted, and the current research situation of shear wave velocity at home and abroad was systematically analyzed and summarized. The main problems existing in the study of shear wave velocity and the main research directions in the future are also discussed. (2) this paper systematically introduces the testing technology of site shear wave velocity, including the measuring principle, testing method and technical parameters of shear wave velocity; It also introduces several kinds of testing instruments which are widely used at present, including the scope of application, test methods, advantages and disadvantages of the instruments. (3) in this paper, a start-up park in Dinghai District of Zhoushan is used as the testing site of shear wave velocity, and the same borehole is tested many times. The testing method is single hole method, and the test points are arranged at a interval of 1 m from bottom to top. A total of 35 groups of samples have been tested. The uncertainty of test results is analyzed statistically. (4) the uncertainty of shear wave velocity is studied from the following three aspects: the uncertainty of the shear wave velocity in the same buried depth, the uncertainty of the shear wave velocity in the main soil layer and the uncertainty of the equivalent shear wave velocity. The frequency distribution curve of shear wave velocity is analyzed by using 2c test method, and the eigenvalues of shear wave velocity in three cases are statistically analyzed, and the corresponding 95 ~ 85th part is given by the direct calculation method of percentile method. The upper and lower bound of 75% reference value and the fluctuation range of relative average value can be used to test the reliability of the measured results of shear wave velocity.
【學(xué)位授予單位】：東華理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TU435

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本文編號(hào)：2308746