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剪切波速是评估无黏性土力学性质的重要参数。为探究现行剪切波速液化判别方法不适用于砾性土场地的原因,利用自主研发的无黏性土剪切波速与相对密度联合测试系统,以汶川地震液化场地实测资料为参考,通过对福建标准砂和花岗岩圆砾按比例混合配制不同含砾量的砾性土试样在控制相对密度下的K0状态剪切波速试验,研究其含砾量对含砾无黏性土的剪切波速影响规律。试验结果表明:相对密度相同的砾性土剪切波速大于砂土,二者剪切波速比值与砾性土的含砾量成指数函数关系,两者比值最大为1.4;对于砾性土试样,在含砾量40%-60%间存在阀值,当含砾量小于该值,剪切波速随含砾量的增加明显增大,当含砾量大于该值,剪切波速的增长趋势放缓。试验研究指出了现行剪切波速判别方法不适用于砾性土场地的原因,揭示了含砾量与砾性土剪切波速的相互关系,提出了相同相对密度砾性土相对砂土的剪切波速修正公式,为建立新的判别方法提供了理论基础,也为岛礁珊瑚吹填土等宽级配无黏性新工程材料的性能研究拓展了技术手段。 相似文献
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《地震工程与工程振动》2016,(5)
从砾性土的定义出发,回顾了砾性土从被认为不会液化到其液化现象引起工程师关注的研究历程及国内外研究进展。总结了含砾量、相对密度等因素对砾性土抗液化能力影响关系的研究现状。介绍了国际上对砾性土场地液化判别的研究成果及各种主流方法的优势与不足;分析了剪切波速方法应用于砾性土场地液化判别的可行性。研究认为:砾性土的液化现象正逐渐被科学界及工程界接受;含砾量对砾性土抗液化能力的影响研究仍然存在较大矛盾,相对密度等影响砂土抗液化能力的因素同样影响砾性土抗液化能力;砂土场地应用的标准贯入、静力触探等液化判别方法不适用于砾性土场地,国际上发展了基于动力触探和贝克尔贯入试验的液化判别方法;剪切波速判别方法在砾性土场地的液化判别中具有优势和潜力,是今后研究的方向之一。 相似文献
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剪切波速被认为是砾性土液化判别的有效指标,为探究砾性土剪切波速的影响因素,设计四因素三水准试验,利用GDS大型三轴-剪切波速设备研究含砾量、相对密度、固结应力和应力比等因素对砾性土剪切波速的影响。试验结果表明:砾性土的剪切波速与前述因素都有较好的相关性;当含砾量、相对密度、固结应力、应力比等增大,砾性土的剪切波速也随之增大;四个因素对砾性土剪切波速的影响程度与模式存在差异,其中固结应力是最为显著的影响因素。 相似文献
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《地震工程与工程振动》2016,(5)
对以往曾经发生显著液化的唐山地区和巴楚地区的土动力学性能进行对比研究,包括两个地区砂土相对密度与剪切波速关系、剪切波速与标准贯入击数关系等,以此深入了解两个重要地区土层的动力性能,为研究区域化液化判别方法提供基础。结果表明:现行抗震规范液化判别方法数据来源主要为唐山地区,明显不适用于新疆巴楚地区的液化判别;唐山地区与巴楚地区液化场地砂土取相同相对密度时,两个地区液化场地砂土剪切波速差别很小;但唐山地区与巴楚地区液化层砂土平均标准贯入击数和V_s~N_(63.5)关系曲线差异显著,表明以V_s~N_(63.5)关系区分不同地区砂土抗液化能力是可能的。 相似文献
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美国阿拉斯加安克雷奇德兰尼公园的土层地震反应观测台阵建有6个井下观测点和1个地表观测点, 每个观测点设置一个三分量加速度传感器, 该台阵建成后记录了多次地震事件. 本文通过反卷积地震干涉法对这些地震记录进行土层反应分析, 根据该分析结果提取土层结构的等效剪切波速和阻尼比. 所有层位的地震记录对地表记录的反卷积波形均反映出在土层中传播的上、 下行波, 其上行与下行至每一层的时间差别明显. 根据每一层的到时差, 确定土层中的等效剪切波速和分层等效剪切波速, 该结果与现场土层等效剪切波速测试结果吻合较好; 根据等效剪切波速计算出的土层卓越频率, 其一致性亦较好; 根据上、 下行波的峰值分析确定该场地土层的等效阻尼比, 也与软土的阻尼比经验值相当. 这些参数为后续的土层反应模拟和土结相互作用研究奠定了良好的数据基础. 结果表明, 反卷积干涉法能够用于土层反应分析和土层地震反应特性的提取. 相似文献
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In this paper,a distribution map of gravelly soil liquefaction that was caused by the Wenchuan M_s 8.0 earthquake in China is proposed based on a detailed field investigation and an analysis of geological soil profiles. The geological background of the earthquake disaster region is summarized by compiling geological cross sections and borehole logs. Meanwhile,four typical liquefied sites were selected to conduct sample drillings,dynamic penetration tests (DPT),and shear wave velocity tests,to understand the features of liquefied gravelly soil. One hundred and eighteen (118) liquefied sites were investigated shortly after the earthquake. The field investigation showed:(1) sandboils and waterspouts occurred extensively,involving thousands of miles of farmland,120 villages,eight schools and five factories,which caused damage to some rural houses,schools,manufacturing facilities and wells,etc.; (2) the Chengdu plain is covered by a gravelly soil layer with a thickness of 0 m to 541 m according to the geological cross sections; (3) there were 80 gravelly soil liquefied sites in the Chengdu plain,shaped as five belt areas that varied from 20 km to 40 km in length,and about ten gravelly soil liquefied sites distributed within Mianyang area; and (4) the grain sizes of the sampled soil were relative larger than the ejected soil on the ground,thus the type of liquefied soil cannot be determined by the ejected soil. The gravelly soil liquefied sites are helpful in enriching the global database of gravelly soil liquefaction and developing a corresponding evaluation method in further research efforts. 相似文献
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《地震工程与工程振动(英文版)》2010,(2)
In this paper,a distribution map of gravelly soil liquefaction that was caused by the Wenchuan M_s 8.0 earthquake in China is proposed based on a detailed field investigation and an analysis of geological soil profiles. The geological background of the earthquake disaster region is summarized by compiling geological cross sections and borehole logs. Meanwhile,four typical liquefied sites were selected to conduct sample drillings,dynamic penetration tests (DPT),and shear wave velocity tests,to understand the features of liquefied gravelly soil. One hundred and eighteen (118) liquefied sites were investigated shortly after the earthquake. The field investigation showed:(1) sandboils and waterspouts occurred extensively,involving thousands of miles of farmland,120 villages,eight schools and five factories,which caused damage to some rural houses,schools,manufacturing facilities and wells,etc.; (2) the Chengdu plain is covered by a gravelly soil layer with a thickness of 0 m to 541 m according to the geological cross sections; (3) there were 80 gravelly soil liquefied sites in the Chengdu plain,shaped as five belt areas that varied from 20 km to 40 km in length,and about ten gravelly soil liquefied sites distributed within Mianyang area; and (4) the grain sizes of the sampled soil were relative larger than the ejected soil on the ground,thus the type of liquefied soil cannot be determined by the ejected soil. The gravelly soil liquefied sites are helpful in enriching the global database of gravelly soil liquefaction and developing a corresponding evaluation method in further research efforts. 相似文献
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Field investigations following the 2008 Wenchuan earthquake (Ms=8.0) identified 118 liquefaction sites nearly all of which are underlain by gravelly sediment in the Chengdu Plain and adjacent Mianyang area. Field studies, including core drilling, dynamic penetration tests (DPT), and multiple channel analysis of surface wave velocity tests (MASW) for measurement of shear wave velocities, reveal the following: (1) Sand boils and ground fissures, indicative of liquefaction, occurred across hundreds of square kilometers affecting 120 villages, 8 schools and 5 factories. (2) The Chengdu plain is underlain by sandy gravels ranging in thickness up to 540 m; loose upper layers within the gravels beds liquefied. (3) Mean grain sizes for gravelly layers that liquefied range from 1 mm to more than 30 mm. (4) Shear wave velocities in gravels that liquefied range up to 250 m/s. (5) A 50% probability curve, developed from logistic procedures, correctly bounds all but four data points for the 47 compiled Vs data. 相似文献
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对套管井偶极弯曲模式波的频散特性进行了系统的数值考察、实例对比和分析.发现套管井弯曲波频散曲线随地层横波速度的降低，特别是地层横波速度小于2000 m·s-1以下，会迅速移向高频区，偶极弯曲波基础模式主频散区（或截止频率）可出现在13 kHz以上，以致超出了现行低频偶极子声波测井仪的激发与接收频带，这是一过去没有被研究者注意到的现象，并进一步被现场实例所证实.研究表明控制套管井弯曲波频散曲线主频散区位置的主要是钢套管的厚度和地层横波速度.对地层横波速度大于井孔流体声速的快速地层，在钢套管壁厚一定（8 mm）的情况下，频散曲线主频散区可移至11 kHz以上，可能出现的最大可能频域位置是同一井孔内径，井外全钢时的频散曲线上等于、小于地层横波速度那一段，这对各种地层和套管参数都是适用的.对地层横波速度小于等于井孔流体声速（1500 m·s-1）的慢速地层，弯曲波频散曲线随地层横波速度的降低移向高频区的特点更为明显，可能移至16 kHz以上；而套管厚度的影响，也比快速地层大的多，对地层横波速度小于1380 m·s-1的慢速地层，无论用多高的频率激发，都不能在现行使用的各类套管井（壁厚6~12 mm）中用偶极声波测井仪测到弯曲模式波. 相似文献
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Characterization of liquefaction resistance in gravelly soil: large hammer penetration test and shear wave velocity approach 总被引：2，自引：0，他引：2
Ping-Sien Lin Chi-Wen Chang Wen-Jong Chang 《Soil Dynamics and Earthquake Engineering》2004,24(9-10):675
Gravelly soil is generally recognized to have no liquefaction potential. However, liquefaction cases were reported in central Taiwan in the 1999 Chi-Chi Taiwan earthquake and in the 1988 Armenia earthquake. Thus, further studies on the liquefaction potential of gravelly soil are warranted. Because large particles can impede the penetration of both standard penetration test and cone penetration test, shear wave velocity-based correlations and large hammer penetration tests (LPT) are employed to evaluate the liquefaction resistance of gravelly soils. A liquefied gravelly deposit site during the Chi-Chi earthquake was selected for this research. In situ physical properties of soil deposits were collected from exploratory trenches. Instrumented LPT and shear wave velocity (Vs) measurements were performed to evaluate the liquefaction resistance. In addition, large-scale cyclic triaxial tests on remolded gravelly soil samples (15 cm in diameter, 30 cm in height) were conducted to verify and improve LPT-based and Vs-based correlations. The results show that the LPT and shear wave velocity methods are reasonably suitable for liquefaction assessment of gravelly soils. 相似文献
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由于GRACE Follow-On双星系统等效于基线长为星间距离的一维水平重力梯度仪,因此本文基于GRACE Follow-On卫星重力梯度法开展了精确和快速反演下一代地球重力场的可行性论证研究. 研究结果表明：第一,基于GRACE Follow-On卫星重力梯度法（GFO-SGGM）,利用卫星轨道参数（轨道高度250 km、星间距离50 km、轨道倾角89°、轨道离心率0.001）、关键载荷测量精度（星间距离10-6 m、星间速度10-7 m·s-1、星间加速度10-10 m·s-2、轨道位置10-3 m、轨道速度10-6 m·s-1、非保守力10-11 m·s-2）、观测时间30天和采样间隔10 s反演了120阶地球重力场,在120阶处累计大地水准面精度为9.331×10-4 m. 第二,在120阶内,利用将来GRACE Follow-On双星反演地球重力场精度较现有GRACE双星平均提高61倍,因此GRACE Follow-On卫星重力梯度法是进一步提高地球重力场反演精度的优选方法. 第三,下一代GRACE Follow-On计划较当前GRACE计划的优点如下：轨道高度更低（200~300 km）、载荷精度更高（10-7 ~10-9 m·s-1）和星间距离更短（50~100 km）. 相似文献
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由于测量与计算的难度,对热层垂直中性风的观测还很不够,这影响了人们对热层及热层-电离层耦合的认识.本文基于全天空法布里-珀罗干涉仪(FPI)对热层风场的观测,提出了一种反演垂直中性风的方法.利用该方法,对北极黄河站全天空FPI观测数据进行了垂直中性风的反演计算,结果表明,高热层与低热层的垂直风平均幅值分别在40 m·s-1和15 m·s-1,且垂直风日变化表现出明显的时间演变特性,且与地磁ap指数的变化有一定的相关性,在地磁活动强烈时,低热层垂直风会出现高达100 m·s-1的扰动,高热层甚至会达到300 m·s-1的扰动,这些特征与其他学者的观测结果相一致.本文方法不需要假设垂直风均值为零,也不用限制FPI的观测方位,可用于垂直风的反演. 相似文献
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本文对龙门山断裂带金河磷矿浅钻岩芯中的三种断层泥开展了低速到高速摩擦滑动的实验研究，并对实验变形样品开展了BET比表面积研究.摩擦实验在干燥和孔隙水压条件下开展，速率范围涵盖20 μm·s-1~1.4 m·s-1.实验结果显示，三种断层泥在干燥条件下的摩擦性质差别不大，但在孔隙水压条件下，三者的中低速摩擦强度与层状硅酸盐矿物的种类而非总含量紧密相关，蒙脱石和伊利石相比绿泥石更能有效地弱化断层.三种断层泥在孔隙水压条件下存在中低速率域的速度强化，暗示着对断层的加速滑动存在一定的阻碍作用.孔隙水压下，黄绿色和灰绿色断层泥的初始动态弱化非常迅速并伴随断层泥层的瞬时扩容，凹凸体急剧加热导致的局部热压作用可能是造成这种力学行为的物理机制.在经历高速滑动之后，三种断层泥在干、湿条件下的BET比表面积都显著降低，暗示着可能发生了颗粒烧结.中低速域内，孔隙水的存在使得断层泥呈现分散式的剪切变形，BET比表面积的增加因此比干燥条件下更加明显.对表面能的估算表明，颗粒磨碎所消耗的能量至多不超过摩擦力做功的8%，暗示着断层作用中颗粒磨碎所占的能量比例较低. 相似文献
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海平面的海啸波会产生大气重力波进而引发电离层扰动.本文利用日本GPS总电子含量数据来探测2011年3月11日Tohoku海啸引发的电离层扰动.观测结果表明，在日本上空的电离层中存在两种重力波信号，分别由海平面的海啸波以及地震破裂过程产生.地震产生的电离层重力波分布在震中周围（包括海洋上空以及远离海洋的区域），而海啸引发的电离层重力波主要分布在海洋上空.地震产生的电离层重力波具有不同的水平速度，包括约210 m·s-1以及170 m·s-1，其频率为1.5 mHz；而海啸引发的电离层重力波水平速度快于前者，约为280 m·s-1，其频率为1.0 mHz.此外，海啸引发电离层重力波与海平面上的海啸波有相似的水平速度、方向、运行时间、波形以及频率等传播特征.本文的研究将电离层中的海啸信号与地震信号区分开来，进一步确认电离层对海啸波的敏感性. 相似文献
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利用中科院国家空间科学中心廊坊观测站（40.0° N，116.3° E）钠荧光多普勒激光雷达观测数据对钠原子的重力波输送和湍流输送进行分析，利用流星雷达观测数据对钠原子的环流输送进行分析，结果显示重力波动力学输送、重力波化学输送、湍流混合输送及环流输送对钠原子输送贡献的量级相当.其中重力波动力学输送在85~100 km整体为负向，在90~95 km占主要地位的平均输送速度为-3.1 cm·s-1；重力波化学输送在85~94 km为正向，94~100 km基本为负向，在85~90 km占主要地位的平均输送速度为3.3 cm·s-1；湍流混合输送在85~95 km为负向，95~100 km为正向，在85~90 km占主要地位的平均输送速度为-4.9 cm·s-1；85~100 km环流输送整体为正向，平均输送速度为1 cm·s-1.88~95 km四种动力学输送产生的平均合速度为-1 cm·s-1，负向的垂直输送特征对钠原子"源""汇"平衡十分重要.本文结果可为不同大气圈层之间重力波产生的能量物质交换机制研究和圈层之间的耦合过程研究提供观测事实参考，为大气化学成分的垂直输送机制建模提供参数化依据. 相似文献