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基于正交试验和超声波波速的水库底泥透水混凝土性能研究
1
作者 李彦苍 张子鹤 +2 位作者 张春元 冯胜雷 石华旺 《中国农村水利水电》 北大核心 2024年第1期156-164,共9页
水库中的黏土、砂、有机物和无机矿物等结合并沉淀形成了水库底泥,水库底泥通常以不规则非均质体的黏土胶状物存在,呈流塑状态,具有良好的可塑性,颗粒之间较为松散。水库底泥的堆积会使水库的蓄水和防洪能力减弱,进而缩小水库容量,缩短... 水库中的黏土、砂、有机物和无机矿物等结合并沉淀形成了水库底泥,水库底泥通常以不规则非均质体的黏土胶状物存在,呈流塑状态,具有良好的可塑性,颗粒之间较为松散。水库底泥的堆积会使水库的蓄水和防洪能力减弱,进而缩小水库容量,缩短水库寿命,影响航运交通等。另外水库底泥的长久堆积,其所含有的有机物还可能会对周边环境造成污染,水环境安全指数降低,进而对人类生存构成潜在的威胁,因此迫切需要对水库底泥进行资源化利用。为提高水库底泥在建筑材料领域的附加值利用率,将水库底泥作辅助胶凝材料制备透水混凝土。通过正交试验对水库底泥透水混凝土进行配合比设计优化研究,分析矿渣粉、水库底泥和增强剂对水库底泥透水混凝土干密度、总孔隙率、有效孔隙率、透水系数、超声波波速和28 d抗压强度等性能指标的影响,研究超声波波速与孔隙率、透水系数和28 d抗压强度之间的关系,探究试件的质量和超声波波速随冻融循环次数的演化规律。结果表明,随着水库底泥的掺入,水库底泥透水混凝土的干密度、抗压强度和超声波波速不断下降,孔隙率和透水系数不断增大;矿渣粉掺入使得试件的干密度、抗压强度和超声波波速先增大后减小,孔隙率和透水系数先减小后增大;增强剂对试件的性能指标影响不明显。3种因素对水库底泥透水混凝土的干密度、总孔隙率、有效空隙率、透水系数、超声波波速和28 d抗压强度影响排序为水库底泥掺量>矿渣粉掺量>增强剂掺量;超声波波速与孔隙率、透水系数和28 d抗压强度的曲线拟合相关性良好;随着冻融循环次数增加,试件质量损失率逐渐增大、超声波波速逐渐下降,矿渣粉和增强剂可以改善试件的冻融耐久性。研究成果将推进水库底泥在制备建筑材料中的开发与应用,有望为水库底泥透水混凝土的进一步应用提供参考。 展开更多
关键词 水库底泥 透水混凝土 超声波波速 正交试验 冻融耐久性
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国内100 m以上重力坝地基弹性参数与波速分析
2
作者 吴茂林 何卫平 +2 位作者 姚惠芹 乐明锴 刘聪宇 《人民珠江》 2024年第1期95-102,130,共9页
为了解国内高重力坝赋存的地基情况并为场址波场信息研究提供基础数据,收集国内68座坝高100 m以上重力坝的相关信息,统计分析其地基弹性参数和波速参数的总体特征。结果显示,100 m以上重力坝的数量随着坝高增加迅速减少,国内坝高200 m... 为了解国内高重力坝赋存的地基情况并为场址波场信息研究提供基础数据,收集国内68座坝高100 m以上重力坝的相关信息,统计分析其地基弹性参数和波速参数的总体特征。结果显示,100 m以上重力坝的数量随着坝高增加迅速减少,国内坝高200 m以上的重力坝共3座。重力坝的空间分布呈现出不均匀性,在西南地区数量显著较多。在地基弹性参数方面,约93%100 m以上重力坝的地基弹性模在6~28 GPa,均值为16.7 GPa;泊松比的分布范围为0.17~0.32;密度的分布范围为2000~2900 kg/m^(3)。在波速方面,约96%的地基纵波波速在1500~3900 m/s,约95%的地基横波波速在800~2300 m/s。纵波波速的均值和标准差分别为2718、639 m/s,横波波速的均值和标准差分别为1574、383 m/s。 展开更多
关键词 重力坝 地基 弹性参数 波速 统计分析
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常规土类剪切波速与埋深经验公式的可靠性评价
3
作者 卢大伟 孙逸涵 刘红帅 《吉林大学学报（地球科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期546-557,共12页
国内常规土类剪切波速与埋深的统计关系公式(刘红帅等《常规土类剪切波速与埋深的关系分析》一文中,表2—5中的幂函数和一元二次函数模型公式)作为全国性经验公式,已成为地区经验公式检验对比的重要参考,但缺乏较系统的可靠性评价。为此... 国内常规土类剪切波速与埋深的统计关系公式(刘红帅等《常规土类剪切波速与埋深的关系分析》一文中,表2—5中的幂函数和一元二次函数模型公式)作为全国性经验公式,已成为地区经验公式检验对比的重要参考,但缺乏较系统的可靠性评价。为此,选取国内典型地区(北京、鲁西、成都、天津、常州、武汉6个区域)的剪切波速与埋深的统计经验公式,检验全国性常规土类剪切波速与埋深经验公式的可靠性。结果表明:幂函数模型预测的剪切波速随深度增大而增大,符合定性认识,而一元二次模型有可能出现不合理的回弯反常现象,不应继续采用。全国性剪切波速经验公式在不同地区的预测精度差异显著,在大多数地区对于绝大数土类预测的相对误差总体在±20%以内,在少数地区对于大数土类预测的相对误差超过±20%,仅在近地面20 m内的相对误差较大,最大可达40%左右。建议优先选择适合当地的剪切波速经验公式;当缺乏本地公式,需选用全国性剪切波速幂函数型经验公式时,应先经过本地实测资料检验确认后方可使用;20 m范围的剪切波速最好以实测为准,这有助于降低全国性剪切波速经验公式带来的显著误差。 展开更多
关键词 常规土类 剪切波速 埋深 可靠性 经验公式
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基于BP神经网络的场地等效剪切波速变化预测研究
4
作者 苏闻浩 刘启方 《地震研究》 CSCD 北大核心 2024年第2期280-289,共10页
利用日本KiK-net台网提供的407个台站的30952条地震动记录,提出了一种基于BP神经网络的场地等效剪切波速比变化预测模型。模型采用了均方误差函数及Adam优化算法,由3个输入参数、5个隐藏神经元及1个输出参数组成。输入参数为地面峰值加... 利用日本KiK-net台网提供的407个台站的30952条地震动记录,提出了一种基于BP神经网络的场地等效剪切波速比变化预测模型。模型采用了均方误差函数及Adam优化算法,由3个输入参数、5个隐藏神经元及1个输出参数组成。输入参数为地面峰值加速度PGA、Arias烈度I_(a)及场地剪切波速V_(S30),输出为场地等效剪切波速比(V_(S r))。研究结果表明:该神经网络模型残差对于各输入变量整体呈现出无偏的特性,在大部分的软硬场地中均有较好的预测性能,该模型预测得到的PGA关于V_(S30)的相关系数曲线与用传统的最小二乘法回归得到的函数曲线相比,其相关系数有更好的表现。该模型预测曲线显示,B类场地在PGA达到175 cm/s^(2)时,场地剪切波速下降5%,D、E类场地在PGA达到140 cm/s^(2)时,场地剪切波速下降5%,多数场地的非线性阈值为50~100 cm/s^(2)。PGA在该网络模型中占据着较高的权重,为场地等效剪切波速变化的最主要控制参数。该网络模型捕捉到场地等效剪切波速比随PGA的增大有下降的趋势,而较为松软的D、E类场地受PGA影响更大,下降幅度更大。 展开更多
关键词 神经网络 等效剪切波速 场地非线性 参数预测 地表峰值加速度
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土层剪切波速与特性参数的灰色关联度分析
5
作者 徐为海 《山西建筑》 2024年第2期66-68,80,共4页
根据镇江地区沿江低山丘陵城市的地质环境特点,将该地区的土层归纳为四种典型土层,针对该四种典型土层,采用灰色关联度分析法分析深度、含水率、压缩模量等物理力学参数与剪切波速的关联度,得出该地区典型土层的深度和物理力学参数与剪... 根据镇江地区沿江低山丘陵城市的地质环境特点,将该地区的土层归纳为四种典型土层,针对该四种典型土层,采用灰色关联度分析法分析深度、含水率、压缩模量等物理力学参数与剪切波速的关联度,得出该地区典型土层的深度和物理力学参数与剪切波速的关联度顺序,其中,软黏土层的压缩模量与剪切波速的关联度最大,其他土层中与剪切波速的关联度最大的参数为深度。 展开更多
关键词 勘察 剪切波速 灰色关联度分析 深度 物理力学参数
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低应变同条件下桩型实测波速差异大研究探讨
6
作者 仇道刚 陈启超 刘国跃 《工程质量》 2024年第1期35-38,共4页
在工程实践中,有时会出现在设计强度、成桩工艺、养护条件以及龄期相同的桩型,实测低应变波速差异大的情况。这一现象不符合同条件下的桩型,实测波速在某一范围内分布这个常规认知。甚至曾经有过相关专家以实测波速偏差过大为由,质疑检... 在工程实践中,有时会出现在设计强度、成桩工艺、养护条件以及龄期相同的桩型,实测低应变波速差异大的情况。这一现象不符合同条件下的桩型,实测波速在某一范围内分布这个常规认知。甚至曾经有过相关专家以实测波速偏差过大为由,质疑检测数据的真实性。通过研究发现,这个波速差异大,并不是检测数据不真实导致的,也不是同条件下的桩型这一条件不满足,更不是同条件下的桩型实测波速在某一范围内这个常规认知不对,而是因为横向尺寸效应引起的。横向尺寸效应能够引起基桩实测波速产生差异,在桩径较大,桩长较短的时候,尤其明显。论本结合实例,对横向尺寸效应影响低应变实测波速进行了分析。 展开更多
关键词 低应变 实测波速 横向尺寸效应
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基于剪切波速的粗粒土填料压实密度控制理论 被引量：1
7
作者 陈晓斌 谢康 +2 位作者 尧俊凯 王业顺 唐禄博 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第9期3551-3561,共11页
为了提出基于剪切波速的粗粒土压实度便捷测试方法,首先,基于弹性动力学与颗粒细观接触理论,建立了粗粒土的剪切波速与压实密度的理论方程;其次,建立数值模型,验证理论方程的合理性;最后,提出基于粗粒土的剪切波速的压实度测试方法,开... 为了提出基于剪切波速的粗粒土压实度便捷测试方法,首先,基于弹性动力学与颗粒细观接触理论,建立了粗粒土的剪切波速与压实密度的理论方程;其次,建立数值模型,验证理论方程的合理性;最后,提出基于粗粒土的剪切波速的压实度测试方法,开展室内粗粒土剪切波速试验,验证理论方程的适用性。研究结果表明:通过弹性动力学与颗粒接触理论,引入粗粒土颗粒细观特性,如刚度、配位数和孔隙率,推导得出了粗粒土剪切波速与压实密度的理论方程;在理论方程中,颗粒的泊松比对剪切波速的影响不大,而颗粒弹性模量对剪切波速的影响较大;基于周期理论,建立剪切波速的Comsol数值模型,数值结果与理论方程计算结果趋势相同,且相对误差均在8%以内;普遍适用的激发频率范围为5~10 kHz,不论何种激发波,接收波形均为正弦波,且剪切波速随压实密度增加而增加,试验结果进一步验证了剪切波速-压实密度方程的适用性。在实际应用中,求出粗粒土填料参数M,就可通过测量压实填料的剪切波速快速得到其压实密度。 展开更多
关键词 粗粒土 压实度 剪切波速 GDS弯曲元系统
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基于块体体积和岩体波速的岩体力学参数估算方法
8
作者 刘婷婷 李闯闯 +2 位作者 黄文旭 李新平 郭运华 《湖南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第5期204-213,共10页
岩体力学参数的准确取值是岩土力学与工程领域关键科学问题之一.首先引入可考虑节理间距与数量的块体体积(V_(b))参数,提出了基于V_(b)的地质强度指标(GSI)的计算公式,并将基于岩体波速(V_(p))的岩体扰动参数(D)代入Hoek-Brown强度准则... 岩体力学参数的准确取值是岩土力学与工程领域关键科学问题之一.首先引入可考虑节理间距与数量的块体体积(V_(b))参数,提出了基于V_(b)的地质强度指标(GSI)的计算公式,并将基于岩体波速(V_(p))的岩体扰动参数(D)代入Hoek-Brown强度准则,提出了基于V_(b)和V_(p)的岩体力学参数估算方法.然后通过与已有GSI计算方法对比,验证了基于V_(b)计算GSI的正确性,并将基于V_(b)和V_(p)的岩体力学参数估算方法应用于田西高速的参数取值,同时将数值计算结果与现场调查、监测结果进行对比分析,验证了所提方法的可行性和准确性.该方法推广了Hoek-Brown强度准则的适用范围,并为工程建设初期试验资料不足情况下的参数取值提供了一种新的思路. 展开更多
关键词 岩体力学 波速 隧道工程 扰动 HOEK-BROWN强度准则
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冻融粉质黏土的剪切波速与动态回弹模量及其转换关系
9
作者 张锋 唐康为 +2 位作者 尹思琪 冯德成 陈志国 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第S01期221-233,共13页
动态回弹模量作为评定路基性能及进行路面设计的重要参数,受土体自身物理力学状态及外部环境的显著影响而复杂多变,亟需一种高效简便的针对性监测方法。以压实粉质黏土为研究对象,开展了不同含水率、压实度和冻融循环次数下粉质黏土动... 动态回弹模量作为评定路基性能及进行路面设计的重要参数,受土体自身物理力学状态及外部环境的显著影响而复杂多变,亟需一种高效简便的针对性监测方法。以压实粉质黏土为研究对象,开展了不同含水率、压实度和冻融循环次数下粉质黏土动态回弹模量和剪切波速试验,获得了冻融黏土的动态回弹模量、剪切波速及两者之间的转换关系。结果表明:土体动态回弹模量和剪切波速均与其物理状态紧密相关,二者都随含水率和冻融循环的增加而急剧下降,随压实度的增加而有所提升;土体的动态回弹模量还受到应力状况的影响,随围压增大而增大,随循环偏应力增大而减小,应结合实际受力状况选取相应动态回弹模量代表值反映路基的性能;采用三参数复合模型回归确定了冻融粉质黏土动态回弹模量预估模型,并建立了冻融粉质黏土剪切波速预估模型;据此构建了冻融粉质黏土动态回弹模量与剪切波速的转换关系,为实现基于剪切波速确定路基土动态回弹模量提供了理论支持。 展开更多
关键词 动态回弹模量 剪切波速 粉质黏土 冻融循环
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考虑沉积时间效应的原位砂土抗液化强度剪切波速评价
10
作者 周燕国 周鑫辉 +2 位作者 桑毅佳 石安池 陈云敏 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第S02期19-24,共6页
剪切波速是评价饱和砂土抗液化强度的常用指标之一。在基于初始液化标准的砂土抗液化强度剪切波速表征模型(即“周-陈模型”)的基础上,进一步引入考虑沉积时间效应的修正系数,分别对原位测得的剪切波速和重塑砂土抗液化强度进行修正,使... 剪切波速是评价饱和砂土抗液化强度的常用指标之一。在基于初始液化标准的砂土抗液化强度剪切波速表征模型(即“周-陈模型”)的基础上,进一步引入考虑沉积时间效应的修正系数,分别对原位测得的剪切波速和重塑砂土抗液化强度进行修正,使得“周-陈模型”能适用于原位砂土抗液化强度评价。针对云南巧家县某工程场地,进行原位剪切波速测试、现场取样并开展室内单元体试验,得到了“周-陈模型”的关键表征参数,据此建立了相应的地震液化剪切波速判别方法。利用该判别方法对该工程场地砂土层不同钻孔土层进行了地震液化判别,并与国内外其它液化判别方法进行比较,发现判别结果基本一致。本文发展的考虑沉积时间效应的剪切波速表征模型为评价实际工程场地原位砂土抗液化强度提供了有效手段。 展开更多
关键词 抗液化强度 原位砂土 沉积时间效应 剪切波速 表征模型
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埋地管道泄漏三维坐标-波速联合估计方法
11
作者 王强 薛生 +1 位作者 郑晓亮 郑春山 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第3期69-79,共11页
为实现埋地输气管道泄漏精确定位,使用加速度传感器在土表检测泄漏振动声波,并提出基于非均匀L形阵列的泄漏源三维坐标和波速联合估计方法。大孔径非均匀L形阵列内嵌小孔径L子阵,由小孔径子阵结合Root-MUSIC算法求解远场信源DOA与波速... 为实现埋地输气管道泄漏精确定位,使用加速度传感器在土表检测泄漏振动声波,并提出基于非均匀L形阵列的泄漏源三维坐标和波速联合估计方法。大孔径非均匀L形阵列内嵌小孔径L子阵,由小孔径子阵结合Root-MUSIC算法求解远场信源DOA与波速的约束关系,再利用大孔径L阵进行波速和近场信源距离的二维空间谱估计,最后根据估计结果计算三维坐标从而降低计算量。定位实验结果验证了L形阵列性能的优越性,基于L形阵列的联合估计法能够估计不同土壤条件下的泄漏振动声波传播速度,并得出泄漏源的三维坐标。相较于使用理论波速的定位方法,联合估计法定位误差降低了90.9%,避免了理论波速误差对定位的不利影响。联合估计法的计算耗时比直接三维空间谱估计降低了88%,且定位精度保持不变。根据远/近场判据计算出信源范围rmin~rmax,实验验证该范围内可实现精确定位。 展开更多
关键词 管道泄漏 波速估计 三维定位 非均匀L阵 空间谱估计
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基于剪切波速的液化可能性等级评估表法
12
作者 杨洋 孙锐 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第S01期634-644,共11页
目前国内外提出的液化评估方法以公式形式为主,其中的概率评估公式结果保守且普遍形式复杂、计算过程繁复,而大面积、多数据点的液化小区划更需要评估客观且形式简单的方法。为此,提出了基于剪切波速的优化Logistic液化概率公式和对应... 目前国内外提出的液化评估方法以公式形式为主,其中的概率评估公式结果保守且普遍形式复杂、计算过程繁复,而大面积、多数据点的液化小区划更需要评估客观且形式简单的方法。为此,提出了基于剪切波速的优化Logistic液化概率公式和对应的液化可能性等级评估表法。根据国内外公开的剪切波速液化现场调查资料,计算得出了样本液化概率作为液化可能性分级依据,并通过决策树方法构建了3种精度的液化可能性等级表。将Kayen等的数据集作为回判数据集,衡量优化后公式及等级评估表的合理性。结果表明:优化后的概率公式误判点集中在液化临界线附近,误判影响程度小于Kayen液化概率公式;3种精度下的等级评估表均能正确分离出70%以上的场地,且客观地兼顾了液化场地与非液化场地的整体评估,简化了液化可能性评估过程,提高了剪切波速液化概率评估方法的适用性,实现了无需计算即可评估液化可能性的目的,可为开展以剪切波速为数据来源的液化小区划提供技术支持。 展开更多
关键词 液化概率等级 决策树 液化因素重要性排序 剪切波速
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基于井场实测数据水击压力波波速特征分析
13
作者 胡晓东 易普康 +3 位作者 丘阳 周福建 蒋宗帅 王雅晶 《水利水电技术（中英文）》 北大核心 2023年第5期95-104,共10页
【目的】停泵水击压力波诊断技术用于快速定位井底裂缝进液位置,但技术关键之一的油井套管中水击压力波波速的确定仍有诸多难题。为优选现场水击波速计算方法,探讨水击波速变化规律,【方法】基于某水平页岩气井采集的19段高频停泵水击... 【目的】停泵水击压力波诊断技术用于快速定位井底裂缝进液位置,但技术关键之一的油井套管中水击压力波波速的确定仍有诸多难题。为优选现场水击波速计算方法,探讨水击波速变化规律,【方法】基于某水平页岩气井采集的19段高频停泵水击压力信号,使用反射法、倒谱法、半周期法、全周期法、傅里叶基频法及傅里叶三次谐波法等6种方法求解每段水击波速,并使用箱型图对比各方法的求解稳定性来优选求解方法;同时分析优选方法的求解结果,总结现场施工水击波速的变化规律,并基于波速相对残差法及段间波速差法,分析脱离该井波速变化规律的离群点。【结果】结果显示:对于6种波速求解方法,其结果在箱型图中离群次数分别为8、3、0、0、16和4次;对于稳定性较好的半周期、全周期及倒谱法,求解结果表明施工深度每接近井口100 m,波速降低约8 m/s;同时,波速异常段分析指出离群波速值集中在第18—20段。【结论】结果表明:最适用于水力压裂现场的波速求解方法是基于时域的半周期法、周期法和倒频域的倒谱法,其稳定性最佳;水击波速存在随施工深度减小而减小的规律,且与固井质量及固井段长相关。研究成果可为水击波速诊断技术提供波速计算的技术参考。 展开更多
关键词 水力压裂 井场数据 水击压力波波速 水击周期 离群值检测
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地基自重应力对机场土基剪切波速的影响建模
14
作者 张宇辉 郭浩天 +1 位作者 顾欣 赵媛媛 《中国民航大学学报》 CAS 2023年第5期1-5,共5页
基于剪切波速的压实度测量计算的现有模型中未考虑到地基自重应力对剪切波速的影响,导致深层土基检测结果存在较大误差。针对该问题设计了机场土基剪切波速-地基自重应力测试装置,开展了变应力条件下98%压实度粉质黏土的剪切波速测试。... 基于剪切波速的压实度测量计算的现有模型中未考虑到地基自重应力对剪切波速的影响,导致深层土基检测结果存在较大误差。针对该问题设计了机场土基剪切波速-地基自重应力测试装置,开展了变应力条件下98%压实度粉质黏土的剪切波速测试。试验采用退载法消除土样变形对试验的影响,建立了机场土基剪切波速与地基自重应力的相关性模型,并对比分析模型计算理论值与实测值,精度为97.4%,验证了模型的有效性。试验结果表明:在土体压实度为98%的条件下,地基自重应力从0 kPa增长至250 kPa,剪切波速增长了287.49 m/s,两者呈良好的对数函数关系,土基剪切波速随应力增长呈由快速增长至缓慢增长的趋势。在土体压实度和最佳含水率相同条件下,土基剪切波速随地基深度的加深而增大。 展开更多
关键词 机场土基 剪切波速 地基自重应力 压实度 退载法 地基深度
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基于现场波速测试的盾构掘进施工土体扰动区域研究
15
作者 李嘉 刘洋 +2 位作者 付琪琳 代明娜 魏朋飞 《浙江工业大学学报》 CAS 北大核心 2023年第2期146-151,192,共7页
依托杭州12号大街提升改造工程,结合与土体扰动关系密切、且易于获取的剪切波速,对盾构穿过的地层进行现场剪切波速测试,获取了穿越前后土层剪切波速剖面图。通过对测试结果的分析,发现波速变动对土体扰动是可行的,并确定了受盾构施工... 依托杭州12号大街提升改造工程,结合与土体扰动关系密切、且易于获取的剪切波速,对盾构穿过的地层进行现场剪切波速测试,获取了穿越前后土层剪切波速剖面图。通过对测试结果的分析,发现波速变动对土体扰动是可行的,并确定了受盾构施工扰动土体的剪切波速变化规律,同时对盾构扰动范围进行了相对明确的划分。结果表明:盾构对上方土体的扰动主要集中在盾构隧道顶部9 m范围内的区域,且距离盾构越近,受扰动程度越大;监测点处的土体受到扰动,其剪切波速表现出先降低,后短暂上升,继而持续下降的变化趋势,反映了盾构掘进过程中土体松动、挤压和沉降等扰动状态及力学特性的变化。 展开更多
关键词 盾构荷载 剪切波速 现场波速测试 土体扰动
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论电磁学中的负波速和超前波
16
作者 黄志洵 《中国传媒大学学报（自然科学版）》 2023年第5期63-76,共14页
波动是物质运动的特殊形式,波动力学具有独特的内容、方法和意义,其概念和内涵都和经典力学有重大区别。例如,波速度(无论相速或群速)都是标量,“负波速”并不表示运动方向反了过来,而是一种从表面上看与因果性不相符的特殊现象。无论如... 波动是物质运动的特殊形式,波动力学具有独特的内容、方法和意义,其概念和内涵都和经典力学有重大区别。例如,波速度(无论相速或群速)都是标量,“负波速”并不表示运动方向反了过来,而是一种从表面上看与因果性不相符的特殊现象。无论如何,最近几十年的研究已证明,负波速不仅在理论上可行,在实验中也多次证明其存在。而且,负波速是超光速的一种特殊形态。……本文指出,具有负波速的波动是超前波。它对应电磁场与电磁波基本方程的超前解;过去的做法是抛弃超前解,这是不合适的!关于超前波,虽然早就有这一概念,但从未有人明确指出这个波是真实存在的。本文认为已有的许多负群速实验正是超前波存在的证明。有人用“违反因果律”作为理由,说超前波不可能存在。但是,中国科学家已经对因果性作了更深刻、更全面的解释,这对波动力学和量子光学都是重要的贡献。众所周知,在量子力学中经典的因果律已丧失其合理性和至高无上的地位。2022年的Nobel物理学奖被授予Alain Aspect等3人是很不平常的,因为Aspect的关于Bell不等式的实验完成于1982年,今天来看它仍然是一个证明Einstein的EPR论文错了、而量子力学正确的关键性实验。2022年对Aspect的授奖表明,主流物理学界已不得不承认量子纠缠确实存在,而狭义相对论中的“光速极限论”是一种错误的理论。本文深刻地阐明了负波速与超光速的关系。2013年本文作者提出“电磁波负性运动”这一概念,指出它不仅包含三方面的内容——负波速、负折射、负GH位移;甚至扩展到负物理参数(ε<0、μ<0)的研究。这是过去的电磁理论中前所未有的概括和总结,对未来的科学发展有重要意义。本文指出,电磁波负性运动是自然界固有的一种反映对称性的物理现象。另外,对天线的近区场,文章作了深刻分析和阐述,指出天线近场区就有负速度和超前波现象,这应引起重视。本文创造性地把消失场理论和消失波理论引入到天线近场的分析中,这在过去无人做过。此外,论文对Einstein的负速度理论作了批评;对Sommerfeld-Brillouin的经典波速理论作批判性的继承,指出其不足之处。最后,本文对时间旅行有新的见解,指出其在经典理论中的不可实现性,以及在量子理论中的价值和意义。 展开更多
关键词 负波速 超前波 超光速 近区场 因果性 时间旅行
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论电磁学中的负波速和超前波
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作者 黄志洵 《中国传媒大学学报（自然科学版）》 2023年第6期64-76,共13页
波动是物质运动的特殊形式,波动力学具有独特的内容、方法和意义,其概念和内涵都和经典力学有重大区别。例如,波速度(无论相速或群速)都是标量,“负波速”并不表示运动方向反了过来,而是一种从表面上看与因果性不相符的特殊现象。无论如... 波动是物质运动的特殊形式,波动力学具有独特的内容、方法和意义,其概念和内涵都和经典力学有重大区别。例如,波速度(无论相速或群速)都是标量,“负波速”并不表示运动方向反了过来,而是一种从表面上看与因果性不相符的特殊现象。无论如何,最近几十年的研究已证明,负波速不仅在理论上可行,在实验中也多次证明其存在。而且,负波速是超光速的一种特殊形态。……本文指出,具有负波速的波动是超前波。它对应电磁场与电磁波基本方程的超前解;过去的做法是抛弃超前解,这是不合适的!关于超前波,虽然早就有这一概念,但从未有人明确指出这个波是真实存在的。本文认为已有的许多负群速实验正是超前波存在的证明。有人用“违反因果律”作为理由,说超前波不可能存在。但是,中国科学家已经对因果性作了更深刻、更全面的解释,这对波动力学和量子光学都是重要的贡献。众所周知,在量子力学中经典的因果律已丧失其合理性和至高无上的地位。2022年的Nobel物理学奖被授予Alain Aspect等3人是很不平常的,因为Aspect的关于Bell不等式的实验完成于1982年,今天来看它仍然是一个证明Einstein的EPR论文错了、而量子力学正确的关键性实验。2022年对Aspect的授奖表明,主流物理学界已不得不承认量子纠缠确实存在,而狭义相对论中的“光速极限论”是一种错误的理论。本文深刻地阐明了负波速与超光速的关系。2013年本文作者提出“电磁波负性运动”这一概念,指出它不仅包含三方面的内容——负波速、负折射、负GH位移;甚至扩展到负物理参数(ε<0、μ<0)的研究。这是过去的电磁理论中前所未有的概括和总结,对未来的科学发展有重要意义。本文指出,电磁波负性运动是自然界固有的一种反映对称性的物理现象。另外,对天线的近区场,文章作了深刻分析和阐述,指出天线近场区就有负速度和超前波现象,这应引起重视。本文创造性地把消失场理论和消失波理论引入到天线近场的分析中,这在过去无人做过。此外,论文对Einstein的负速度理论作了批评;对Sommerfeld-Brillouin的经典波速理论作批判性的继承,指出其不足之处。最后,本文对时间旅行有新的见解,指出其在经典理论中的不可实现性,以及在量子理论中的价值和意义。 展开更多
关键词 负波速 超前波 超光速 近区场 因果性 时间旅行
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测量弹簧波波速的意外发现——“弹簧原长”有多长?
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作者 姚志城 陈军 刘兆凯 《中学物理》 2023年第17期45-47,共3页
数字化实验器材具有测量数据实时、作图快捷方便等特点,已经进入课堂并广泛用于课堂教学、探究性学习、选修课程和学术创新竞赛,也为许多实验的设计提供了新的思路,让我们的教师更精于钻研物理,让我们的学生更好地理解物理.“用力传感... 数字化实验器材具有测量数据实时、作图快捷方便等特点,已经进入课堂并广泛用于课堂教学、探究性学习、选修课程和学术创新竞赛,也为许多实验的设计提供了新的思路,让我们的教师更精于钻研物理,让我们的学生更好地理解物理.“用力传感器测量弹簧波的波速”实验就是在这样的背景下开发出来的,并分别用定义式和决定式算出了弹簧波的波速,得到了波速与弹簧长度成正比的结论,但这与理论并不相符,经过分析发现,我们平时认为的“弹簧原长”的概念有误. 展开更多
关键词 波速 弹簧原长 数字化实验
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山东临沂地区砂土剪切波速与标准贯入击数关系统计分析 被引量：3
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作者 岳庆霞 于一浦 +1 位作者 杨彬 王华林 《世界地震工程》 北大核心 2023年第2期220-229,共10页
剪切波速(V S)与标贯击数(N)之间存在相关关系,受地区土壤条件影响很大。对临沂地区场地实测得到的砂土的剪切波速和标贯击数之间的关系进行了统计分析,得到了砾砂、粗砂、中砂和细砂相应的关系曲线。结果发现受沉积环境的影响,砂土层... 剪切波速(V S)与标贯击数(N)之间存在相关关系,受地区土壤条件影响很大。对临沂地区场地实测得到的砂土的剪切波速和标贯击数之间的关系进行了统计分析,得到了砾砂、粗砂、中砂和细砂相应的关系曲线。结果发现受沉积环境的影响,砂土层粒径与埋深呈正相关,砂土粒径越大其密实段样本点数量越多。为消除不同密实程度段之间的相互影响,以密实度为划分标准进一步进行分区段统计分析,得到了不同密实程度的四类砂土的相关关系方程,通过实际钻孔数据对比了分段与不分段的统计分析结果,分段模拟能更好地反映两者之间的相关关系。将砂土根据密实度进行划分再给出剪切波速和标贯击数的回归关系可以提高分析结果的准确性,同时可以考虑土体特性的影响,更为科学。此研究为临沂地区提供了一种简便预估剪切波速的方法,对相关地区的工程建设和科学研究也具有参考价值。 展开更多
关键词 剪切波速 标贯击数 密实度 回归分析
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水泥土单轴抗压强度与波速关系试验研究 被引量：8
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作者 张阳明 王荣璟 +1 位作者 张家铭 蒋国盛 《地质科技情报》 CAS CSCD 北大核心 2002年第3期94-96,共3页
介绍了水泥土抗压强度的声波探测技术 ,研究分析了水泥土单轴抗压强度与纵波速度、横波速度的关系 ,并对试验结果进行了回归分析。试验结果表明 ,用声波技术对水泥土的质量进行检测是切实可行的 ;水泥土的单轴抗压强度与纵波速度、横波... 介绍了水泥土抗压强度的声波探测技术 ,研究分析了水泥土单轴抗压强度与纵波速度、横波速度的关系 ,并对试验结果进行了回归分析。试验结果表明 ,用声波技术对水泥土的质量进行检测是切实可行的 ;水泥土的单轴抗压强度与纵波速度、横波速度之间确实存在相关关系 ;水泥土的单轴抗压强度越高 ;波速越高 ;单轴抗压强度为波速的函数 。 展开更多
关键词 水泥土 超声波波速 单轴抗压强度 回归分析 纵波速度 横波速度 堤坝 防渗工程
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