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摘要
研究深土冻融过程的声波响应特性，对于声波技术应用于深厚表土层人工冻结工程有重要意义。深土原位冻融始终处于高地应力环境下，但目前声波测试装置尚不具备高压冻融条件下的测试功能。为此本文结合弯曲元测试技术，研制了侧装式弯曲元高压冻融试验装置，以了解高应力条件下深土冻融过程的剪切波速。该试验装置主要由试样承压舱、加载系统、控温系统、数据采集系统和弯曲元测试系统构成。系统核心单元——试样承压舱采用双层筒结构，内筒为聚四氟乙烯筒，外筒为钢筒，弯曲元探头设置于内层筒侧壁。通过数值计算确定内筒壁厚8mm，外筒壁厚15mm，该结构可满足高应力下承压舱的抗变形、隔热和隔振要求。利用弯曲元测试系统研究了声波走时确定方法，以及激励波形和频率等测试参数。根据测试结果，本试验条件下声波走时采用初达波法确定，激励波形采用方波，高密度冻土和未冻土的激励频率分别选择4kHz和5kHz。最后，利用该装置测试了有载条件下深部黏土不同负温下的剪切波速，初步验证了装置的适用性。
- 出版日期2022
- 单位深部岩土力学与地下工程国家重点实验室; 中国矿业大学; 土木工程学院; 中国矿业大学（北京）
