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地震侧胀仪(SDMT)在各类土中的应用经验
发布时间:2012-05-27 浏览次数:10254 来源:欧美大地

地震侧胀仪(SDMT)在各种土中的应用经验

凯马尔蒂博士
 意大利罗马Marchetti专家研究组
S.马尔凯蒂、P. Monaco 和 G. Totani
意大利拉奎拉大学
 
 
摘要:地震和操作方法(SDMT)是由标准的平板膨胀仪侧切波VS的地震测试模块测量的。什么,特别是文中综合描述SDMT仪器和流程,SDMT和其他测量之选文章同时SDMT新发布的研究和研究主题,主要比较集中在发布的原始数据和土木在使用举出曲线的影响下和相关说明。的沙土预测结果位。
 
1绪论 

地震侧胀式仪(SDMT)结合了传统胀式仪DMT(1980年3月)的特征与地震波速VS.的测量。最初用于设计研究,逐步发展成原位测试市场的主要产品。SDMT最初的发展动机如下: 
 
- 增加需要 VS 为基本参数的修改地震,例如:专业最近分析到最意大利,根据欧洲编号 8,必须和所有标准地震区域基础的 30 米速输出 I VS。
- 根据设计人员的概略计算,研究和观察下土中的细微情况下的体和广泛的主体的基本情况
- 增加土分析的分析。
例如将正常的 DMT 数据(.MDMT 的数据)沉降模型结果是 DMT 的主要作用。
 
文章在2004-2007年30月多个地方利用SDMT勘察所得出的数据结果,包括SDMT测量和其他方法得出的地震剪切波VS的比较。文章还公认为SDMT的主要研究项目和应用方向展示。
 
非地震的报道 DMT 资料可以获取其他文件,关于 DMT 仪器,测试步骤,分析,设计应用等的通用说明传统清参见 ISSMGE 技术 TC16 (2001) 的全面
 
 
2 地震侧胀仪(SDMT)
 
地震侧胀仪器(SDMT)综合了传统标准侧胀仪DMT(Metti 1980)与地震剪切波速VS.的测量功能。
 
最初是 188 年引言美国亚特兰大乔治亚理工大学 (Martin 1997, SD98, Mayne et al. 19) 开发的新技术,触击次数(1-2)。 MT节点的为MT节点0。并安装一个节点作为接收器。在涶时通过区分“设备零精度时刻”的间隔时间,有时可以两个观察器接收到接收器的间隔时间。间隔时间来了解两个接收器的间隔时间,作为一种地震测试在产生测试深度记录的应该是同一个捶击也击的信号,而不是发生其他击击的情况1%)。 
 
                                                         
 DMT扁铲和地震模块地震侧视图说明                              
图1
 
 
地震侧胀仪,地震扁铲侧胀仪,标准侧胀仪
图 2。地震侧胀仪图片
 
 

图 3. 地面剪切波震源
 
VS是通过两个接收器之间的距离(图1b)的值和延迟到和第二个接收器振动的米震源第一差(t)计算(图1b)。VS测量为每0.5b次,剪切震源为插入一个长方钢块(大约10个水平的长方钢块)。。
 
4 是通过在FUCINO地区不同的地震测量仪上显示他们的地震数据。示范例子 Avez-zano)。
 
1 1 SDMT 测试 VS 的重复性情况(Zelazny Most tailing dam, Poland)。特定测试连续的 VS 都是不同的捶击的表。今天显示的 VS 的重复性是一个。
 
 

图 4. Fucino(意大利)不同地点 SDMT 测试地震波图的数据示例。
 
 

图5。原文:震波真实的演员等身份正常的学生形象或不正常情况
 
表 1. SDMT 测量 VS 重复性示例(Zelazny Most tailing dam, 波兰)

 

图 6。Fucino(意大利)执行利用SDMT的结果图
 
 
 
7.比较在英国 Bothkennar 试验现场通过 SDMT、SCPT 地震现场/播放试验图结果的 VS 图(Hepton 1988)
 
 
图8. 比较在Treporti (Venice), Italy (McGillivray & Mayne 2004)试验现场通过SDMT, SCPTU 的VS 剖面图。
图 9。比较在意大利Fucino试验现场通过SDMT、SCPT、跨和W表面波系统(1991孔)得出GI的VS图。
 

图 10。比较在 Zelazny 大多数尾矿坝工地,波兰 (Młyna-rek et al. 2006) 现场 SDMT, SCPTU 通过 VS 图转换的 G0 图
 
 
图 6 (Fucino) 试验执行 SDMT 标准图形输出格式示范。该输出显示了 VS 和其他基本 DMT 参数的深度索引图cu 和水平值 KD (与 OCR 相关)  通过常规 DMT 相关性计算。
 
 
3 比较通过SDMT与其他方法得出的VS 

SDMT 的方法 VS 通过不同地点与其他测量值的方法已经获得认可。最初的比较 Hepton (1988) 比较开始的,发现测试利用了 SDMT,SCPT 和地震试验是 B VS 出名的(英国)非常考验石油石 VS 很好的坚持。
  

图 11. SDMT 推导 G- 曲线的判断方法
 
 
8 月 8 日 20 年 2 月乔治亚技术展示 0000 年(SCPM cGilliv 和 Mayne 20 假生产)Treporti, Venice(意大利)--间隔)和 SDMT 真实报告和地震压力探触通过图的 VS 图的一致。
 
地震侧方观察在2004年末期同SD展示意大利,在2004年举办中Fucino,在2004年举办的活动中,通过在8月9日的VS实践结果图,SAS的实践证明,SCPWCC在8个周末的实践展示,MTWC结果图,SAS图 10 ( Młynarek et al. 2006) 比较在 Zelazny 大多数尾矿坝现场,波兰 (Młynarek et al.2006) 通过 SDMT, SCPTU得出的图VS图转换的G0图,同样也显示了非常一致。

 
4 通过SDMT得出的原位G-γ曲线 

SDMT 的一大块是在微量模制模量(VS G0)和工作模量中引出重要的检验量的。量(例如。这种模量变化的线性弹性公式,通常能提供工作压力下沉降量可靠的评估)
 
当前的标准或原假设研究情况想利用SDG-T推算曲线(SDG-G-T曲线)。 . . 1) 第1个点都是SDMT通过测得: (1) 得到的结果和最初通过的模量知道 Gο, (2) 必须对应相关的MT模量。 2001 年 Mayne 将 DMT 定在 G- γ模量和相关曲线(γ≈0.05-0.1  %)范围内。 类似的,2001 年 Ishihara 归于 DMT其他测量的土体变形相关特征在(0.01-1 %)范围内。综合上述方法,随着原位研究的深入,将有可能通过原位的G- γ曲线。 
 
5 /ED  

现在已经产生了一些Gο和侧E D相关性(例如, Hryciw 1990 和 其他许多 研究人员  )大,自从发明了 SDMT 之后E D 和V S(因此 Gο )可以同时测得。因此Gο  - E D的相关性研究- 一部分被 选为 Gο  - M D相关性研究。实际上,当GοE D 与OCR不相关时,M DMT反而可以通过相关因素KD影响到OCR。相对于 Gο  - E D 相关性,我们更期待    Gο  -M DMT的相关性。 
 
随着 SD 对土工的严格测试,研究的重点在检查Gο 模量 和工作量 模量M。例如,巴塞罗那数据分析 层评估结果。 19 SDMT 分析结果反映了上图和分析结果用途 - 利用 SDMT 在不同的深度测试得出 - 这代表着传统的独立信息。 
 
讲述的是当前比较先进的技术水平。
 
1 G类型图 KD 类型E下 ,D类型 1
 
 
图 12. 不同范围的K D (OCR) 情况下Gο  / E vs. ID (土类型) 
 

图 13. 各种土类型
Gο  / E D  vs. K D (OCR) 的比值
 
 
(OCR)。1 1 1 1 4 彼得石显示石中 Gο  / E D 数据点离散图, 但E D比值 都非常近似于 2-3,同时与K D (OCR) 相比较。 图 13,独立显示土类中不同Gο  / E D 与K D的作用。说明Gο  /E值在沙土中不受OCR影响,而在比土类中Gο  / E D下降时OCR增加。

 
6 SDMT 库存

SDMT目前提供的中,包括K D 和V S的数据图-都与沙土石灰有关。SDMT 可以通过两个平行的独立数据来估价通过来自 KCRR,其中一个,来自 V S,使用 CRR- K D 和 CRR- V S –CRR是另一个循环关系率,是 Seed & Iss (1971) 入门程序的一个基本输出。  
 
使用CRR - V S Andrus (Andrus & Stokoe 20000000)提出的 CRR- V S  Andrus 等人的关系(图 14),后来发现 (2004)修改完善步骤。  C可以通过如下方式获得V S 1V S  (pa /σ') 0.25 剪切波速速:压力σ 'v0 (pa = 大气压力)。14中的CRR- V S 1  曲线是在M w = 7.5的图地震等级(不同等级有不同等级等级)。
 
CRR-过去的情况和历史相关度有很大的发展,K D 0 年 的同类型已知的关联关系的一些因素如当时,结结结构和过去的关系K D和过去的位置关于。
 
CRR- K ( Monaco  & Schmertmann 2007, Monaco & Marchetti 2007) 的一个关键因素是K D 能够反映沙土的老化情况,而老化对液化情况有很大影响(这点是 2006 年 Leon 等人提出的)。
 
图 15 概要了由 CRR 的许多关系(M 阶 5 层,建立了直接的沙土) – 根据 K = 20 新的 D 7 测量程序” – 包括以前的 R- K D关系  Monaco et al. 55),都在的试验数据上。
 
比较利用 SDMT 在各个地方的沙土测量的K D和 V S能够 发现K DV S 提供的推导方法中,评估的 CRR 的值完全不同。(通常认为由 VS 得出的 CRR“更可靠” “)。这个发现产生了“哪个 CRR 更可靠地说明了我们”的问题,这将在下章讨论。
 
7 SDMT 在测试场所的结果

这章将展示“SD 不同的结果”的例子,其中都是 MT 在测试场所的。
 

图 14. 利用 VS 估值测测纯牛结土 CRR 的曲线(Andrus & Stokoe 2000)
 
 
图 15.通过 KD 评估 CRR 曲线(Monaco et al. 2005)
 
图 16. SDMT 剖面图Catania – San Giuseppe La Rena (意大利)
 

图 17.SDMT 剖面图 Cassino(意大利)
 
 
– 沙土OCRK D
“毛状” 这些K土发现于外壳图,与显示土的土结构典型的K D图 都是 干燥土土的土层中非常相似的“ K ”。 D 结痂”的反应(OCR , 观察浅结, 破裂和//其他,而不是黑暗。 见图 16(卡塔尼亚), 很多情况下, 历史的作用层” 在D的 历史图很薄很明显,但是在这VS视图说明图却看不到。
 
– 粒子链接的作用
图17中的SDMT模型图显示了相对高的M值和非常高的D 值和模量可能的解释是:剪切波传播得很快,这要归功于这颗星中的链接导致剪切传播速度快(在小情况下保存的情况下区域的火山沙土)。就像Andrus  & Stokoe(2000年)所说,它是微弱的反算不同的材料,因为它是微弱的反应不同的物质,而产生了 相似 辐射有时可能会增加幅度 。K D 预测的地震预测在大地震时可能最多可能由这些链接造成。
 
–VS1和K D  “无烟”值的限制
8 曲线的 CRR- V 14) 和CRRKD (图 15) 的渐进线(图 15) 的渐进线(图 15) 可以提供 VS1 和 有限性。因此,任何事件发生定义在任何地震等级上。在 Zelaz Most (图。图)地址的位置再一次登记大循环,而当K D  ≈ 1.5-2 当显示发生时,即使地震强度再一次登记大循环,“V1 > 2 m/s”,“V1 > 2 m/s”,当显示发生时,只要发生的地震一定比CSR。 
 
Go  / MDMT 比值的效用 
图上方显示,当显示量 MD 12 深入到模型 12 m 一个从一个较软的土层下降时,VS 只显示一个较软的土层进入 19 层,在这层的下降.  目前 MD 持续工作量下结果与测试结果的正常性。
 
图 18。SDMT图深化 Zelazny Most尾矿坝,波兰
 
图 19。SDMT西班牙图巴塞罗那 – 埃尔普拉特机场 ()
 
 
 
 
图 20。意大利 Vado Ligure(萨沃纳)现场的海上 SDMT 调查和测试资料详情
 
 
– 为沉降影响到线性弹性变化的% – 通过降低低微量模量一个固定的比例(例如减低 50 %, Simpson 1999)。
 
– 海上 SDMT 应用
SMDT可以运行于海上勘察,要求剪切波源在海底,测试结果同上质量差不多。(见图20,Vado Ligure)。
 
– SDMT回填硬盘
如果土壤太硬彻底进入(或者在测量是在岩层中),SDMT可以在利用沙土回填的附加测量中进行试验。(仅VS,不包括其他测量)。非常通过土土手工图和类似的回土图(21) 可以看到中土漂亮的图片与外观对比,证明了这种方法的正确性、接受度和实用性图。
(图 21)。优秀比较器填土中通过实验中的地点(图:Montesglios-GinosaMatera),意大利)

8 结束

地震侧胀仪 (SDMT) 提供了高重复性的剪切波速测试 VS – 剪切波约束是地质分析中最重要的因素。除了 VS,SDMT 可以完成所有连续 DMT 的测试(例如。量 MDMT) 手机现代勘察应用。
 
到现在积分的很多经验可以通过SDMT勘察提供的结果并适应特殊环境。如海平面或不可进入表面层(只能通过回填填满中剪切波)。
 
目前正在研究使用 SD MT 结束的最低等级 MT 曲线。这样要求与参考 G- 曲线”中的 MT 分别在相应的等级下相应地提供两个点之间的数据。在 MD 的点是微工作模量G0(由VS求得)和模量。
 
SDMT VS –CRR(图.1)和KD(CRR)(图)-CRR关系图15.15等独立平行用户的方法允许通过评估和Idris(1971)等量产期步骤的框架。之前的中方法将提供完全不同的 CRR 值。原理上,作者支持 KD (研究结果)-CRR 关系到 CRR 的关系,原因很多 - 因为所有参数中 KD 水平历史和这些情况的发生之间需要高,而能增加显着性。当然,研究和试验来证明这都需要大量生命的回报和贡献。
 
参考文献
AGI 1991. Fucino 粘土的岩土特征。过程。X ECSMFE,佛罗伦萨,1:27-40。
Andrus, RD & Stokoe, KH, II。2000. 土壤对剪切波速度的液化阻力。Jnl GGE,ASCE,126(11):1015-1025。
Andrus, RD, Stokoe, KH, II & Juang, CH 2004。基于剪切波的液化势评估指南。地震光谱 20(2):285-305。
Hepton, P. 1988。穿透测试期间的剪切波速度测量。过程。英国的渗透测试,ICE,275-278。
Hryciw, RD 1990。通过膨胀计测量土壤的小应变剪切模量。Jnl GE,ASCE,116(11):1700-1716。
Ishihara, K. 2001。从原位渗透测试估计相对密度。过程。诠释。会议。关于土壤特性和案例历史的原位测量,巴厘岛,17-26。
Leon, E., Gassman, SL & Talwani, P. 2006。评估液化潜力时考虑土壤老化。Jnl GGE,ASCE,132(3):363-377。
Marchetti, S. 1980。平面膨胀仪的原位测试。Jnl GED,ASCE,106(GT3):299-321。
Martin, GK 和 Mayne, PW 1997。康涅狄格河谷 Varved 粘土的地震平面膨胀仪测试。ASTM 地质技术。测试 Jnl,20(3):357-361。
Martin, GK & Mayne, PW 1998。皮埃蒙特残余土壤中的地震平面膨胀仪。过程。第一诠释。会议。现场表征 ISC'98,亚特兰大,2:837-843。
Maugeri, M. & Monaco, P. 2006。SDMT 的液化潜力评估。过程。第二诠释。会议。在平面膨胀仪上,华盛顿特区,295-305。
Mayne, PW 2001。来自增强原位测试的应力-应变-强度-流动参数。过程。诠释。会议。关于土壤特性的原位测量和案例历史,巴厘岛,27-47。
Mayne, PW, Schneider, JA & Martin, GK 1999。地震平板膨胀仪测试中的小应变和大应变土壤特性。过程。第二诠释。症状。关于土工材料的破坏前变形特征,都灵,1:419-427。
McGillivray, A. & Mayne, PW 2004。Treporti 的地震压电锥和地震平面膨胀仪测试。过程。第二诠释。会议。现场表征 ISC'2,波尔图,2:1695-1700。
Młynarek, Z., Gogolik, S. & Marchetti, D. 2006。SDMT 方法对评估浮选后沉积物岩土参数的适用性。过程。第二诠释。会议。在平面膨胀仪上,华盛顿特区,148-153。
Monaco, P. & Marchetti, S. 2007。通过考虑老化/应力历史的地震膨胀仪 (SDMT) 评估液化潜力。过程。第四诠释。会议。地震岩土工程 ICEGE,塞萨洛尼基。
Monaco, P.、Marchetti, S.、Totani, G. 和 Calabrese, M. 2005 年。通过平板膨胀仪测试 (DMT) 评估沙子的液化性。过程。XVI ICSMGE,大阪,4:2693-2697。
Monaco, P. & Schmertmann, JH 2007。 Leon, E. 等人讨论“评估液化潜力时考虑土壤老化”。(在 Jnl GGE, ASCE, 2006, 132 (3): 363-377)。Jnl GGE,ASCE,九月。
Monaco, P.、Totani, G. 和 Calabrese, M. 2006。DMT 预测与观察到的定居点:对现有经验的回顾。过程。第二诠释。会议。在平面膨胀仪上,华盛顿特区,244-252。
Seed, HB & Idri IM 1。评估土壤 G 的 ED 程序,9973ASCE,99971。
Simpson, B. 1999。需求。过程。第二个。典型。地质材料的破坏前变形,都灵。
TC16 2001. 现场调查中的平面膨胀仪测试 (DMT) - ISSMGE TC16 的报告。2001 年 5 月,41。在 Proc 中重印。第二次会议。在平面膨胀仪上,华盛顿特区,7 -48。
 
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