瑞雷波地基檢測(cè)中震源及“之”字形頻散曲線的數(shù)值研究.pdf

1、瞬態(tài)瑞雷波技術(shù)與傳統(tǒng)方法相比具有測(cè)試技術(shù)簡(jiǎn)單易行、無需鉆孔、淺層分辨率高以及高效經(jīng)濟(jì)等優(yōu)點(diǎn)，已經(jīng)被廣泛地應(yīng)用于地基檢測(cè)中，但由于缺少大量理論指導(dǎo)，特別是數(shù)值模擬方面的研究，其應(yīng)用受到限制。本文利用有限元軟件LS-DYNA對(duì)瑞雷波地基檢測(cè)過程進(jìn)行了數(shù)值模擬，研究了地基檢測(cè)中震源和瑞雷波“之”字形頻散曲線問題，得出以下結(jié)論：
　?。?）通過對(duì)半空間單層土體數(shù)值模擬提取頻散曲線的誤差的研究分析，說明用有限元方法模擬瑞雷波地基檢測(cè)過程是可

2、行的。在此基礎(chǔ)上，通過對(duì)不同震源參數(shù)情況下得到頻散曲線誤差分析發(fā)現(xiàn)，加載面越大，頻散曲線誤差越大；荷載作用時(shí)間過大或過小，頻散曲線出現(xiàn)彎曲和不規(guī)則；荷載大小對(duì)頻散曲線形態(tài)幾乎沒有影響。這就要求在實(shí)際工程中應(yīng)選擇較小的加載面，荷載作用時(shí)間適中的震源。
　?。?）通過對(duì)四種典型地層（遞增型地層、含軟弱下伏層地層、含軟弱夾層地層、含硬夾層地層）的27個(gè)模型瑞雷波“之”字形頻散曲線特征的研究發(fā)現(xiàn)：對(duì)于遞增型地層，頻散曲線不會(huì)出現(xiàn)“之”字形

3、，而且很難通過拐點(diǎn)判斷分層位置；而對(duì)于其它三種非遞增型地層，頻散曲線則會(huì)出現(xiàn)兩種類型的“之”字形，其中含軟弱夾層地層，“之”字形的位置和尺寸與軟夾層的位置和層厚有較好的對(duì)應(yīng)關(guān)系。本文還將數(shù)值模擬計(jì)算結(jié)果與實(shí)測(cè)結(jié)果以及解析解進(jìn)行了比較，進(jìn)一步驗(yàn)證了數(shù)值方法研究瑞雷波地基檢測(cè)過程的可行性及“之”字形頻散曲線的形成原因。
　　（3）當(dāng)含軟夾層地層有空洞時(shí)，頻散曲線“之”字形變大，而且頻散曲線與無空洞時(shí)相比，高頻部分出現(xiàn)缺失。而且當(dāng)空洞位