超声波法测定冻土物理力学性质试验研究
文献类型：学位论文
| 作者 | 王大雁 |
| 学位类别 | 硕士 |
| 答辩日期 | 2002 |
| 授予单位 | 中国科学院寒区旱区环境与工程研究所 |
| 授予地点 | 中国科学院寒区旱区环境与工程研究所 |
| 导师 | 朱元林 |
| 关键词 | 超声波波速 冻土 物理性质 动弹性力学参数 |
| 其他题名 | Study on the Experimental Determination of the Physical-mechanical Characteristic of Frozen Soil by Ultrasonic Technique |
| 中文摘要 | 本文运用uvM一2型声速测定仪，测定不同密度的冻结砂土、冻结黄土和冻结粘土在不同温度下的超声波波速（纵波波速和横波波速），并对比分析不同土质的冻土，在温度和密度变化时超声波波速的变化以及由波速计算所得的动弹性力学参数（动弹性模量E、动剪切模量G、泊松比v）与冻士物理性质（密度、含水量）的关系。通过研究，主要得到以下结论：（1）研究结果表明：利用快速、简便、无损的超声波技术不仅可以确定冻土的土质类型、未冻水含量和含水量等物性指标，还可以测定冻土的动弹性力学参数等力学指标。（2）土质颗粒的大小及组成成分在土冻结及在温度继续下降过程中，通过影响结合水含量的变化而影响着未冻水含量的变化，从而进一步影响着冻土中的超声波传播速度。所以，我们可以在超声波波速与温度变化和未冻水含量与温度变化的基础上，建立超声波波速与未冻水含量的关系，通过测定超声波波速来量测冻土未冻水含量。（3）密度的变化也影响着冻土纵、横波波速的变化，且冻结黄土的波速受密度变化影响较大，而冻结粘土则较小。（4）冻土土质类型不同，透过它们的纵波波速和横波波速的变化范围也不同。我们可以通过对比表示压缩和剪切相对幅值的纵横波速比比值，来判定此冻土的土质类型。一般情况下，此比值对冻结粘土为1.07，冻结黄土为2.15，冻结砂土为0.7。（5）根据弹性理论，泊松比与波速比有关，所以我们可以直接测量冻土的波速比研究冻土动泊松比。（6）冻土的动弹性模量和动剪切模量随温度降低而增加的规律可以用统一的方程描述，即：E，G=Alnθ＋B，式中的系数与土质与含水量有关。（7）在含水量较小范围内，冻土的动弹性模量和动剪切模量随含水量增加而增加；当含水量增大到一定值后，它们则随含水量增加而减小。（8）冻土的泊松比随温度升高和含水量增加而增大。（9）冻结砂土的动弹性模量和动剪切模量最大，冻结粉土次之，冻结粘土则最小。冻土的动泊松比随土质的变化规律则相反，即：冻结粘土最大，冻结粉土次之，冻结砂土最小。 |
| 语种 | 中文 |
| 公开日期 | 2013-08-22 |
| 页码 | 56 |
| 源URL | [http://ir.casnw.net/handle/362004/21931]  |
| 专题 | 寒区旱区环境与工程研究所_研究生学位论文_学位论文 |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 王大雁. 超声波法测定冻土物理力学性质试验研究[D]. 中国科学院寒区旱区环境与工程研究所. 中国科学院寒区旱区环境与工程研究所. 2002. |
入库方式： OAI收割
来源：寒区旱区环境与工程研究所
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