土工试验报告
学号：0330502027 姓名：胡 昕
声波法测定土的动力参数
实验目的：
利用弹性波在介质中的传播特点以测定土的弹性模量E，剪切模量G及泊松比ν。
实验原理：
在小变形条件下（ε＜10）岩土介质可视为完全弹性体，在无限介质中，弹性波的传播速度与介质的弹性参数有如下关系：
-6
Vp?Vs?
E(1??)??(1??)(1?2?)E1G??2(1??)??K?4G/3? 31
土工试验报告
学号：0330502027 姓名：胡 昕
式中：Vp，VS—纵波和横波的波速（m/s）； E，ν—岩土的弹性模量和泊松比； G，K—岩土的剪切模量和体变模量。
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ρ—波传播介质的密度（kg/m）。 根据弹性理论：
G=E/2（1+ν）
由上式可知，若能测得纵横波在介质中速度，即可推得介质的G，E，ν。 其测试方法如下：
如图所示，高为H，直径为d的圆柱体，因为变形很小，故可认为圆柱体无穷大，在试样一端置波形发射器1，另一端置一波形接收器，当发射器发射出波时，经过一段时间△t，接收器即可收到一种波形，则：
v=H/△t
由于土中高频衰减较大，故需应用低频发射横波和纵波。
实验仪器：
激振器； 检波器； 放大器； 零时触发器； 记录器； 凡士林。
测试方法：
将准备测试的试样（本实验采用H=5cm，D=5cm，m=174.17g）置于检测仪上（在试样与激振器及检波器的接触面涂上凡士林）；
让激振器产生瞬时周期振动，并让零时触发器启动，记录器记录触发时刻及这以后的时间，记录检波器检测到的波形图。
读取横波波速Vp=1351m/s；VS=615.8m/s。
数据处理：
泊松比ν； ∵
vpvs ∴
?2?1?????1?2??K4?G3??Vp?2??2???V?????s?????0.369??2??Vp???2?2??Vs?????????G岩土的剪切模量；
2-33-628
G=ρVS=（174.67×10×4/π×5×10）×VS=6.75×10
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E岩土的弹性模量；
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E=2G（1+ν）=1.85×10误差分析：
零时触发器计时起点的确定不够准确，将使时间过长或过短，同样，计时终点将使波形的选择较为困难。 激振器与检波器试样的接触不可能完全吻合。
轴向变形轴向应变（0.01mm） （﹪）
0 0.000 10 0.125 20 0.250 40 0.500 60 0.750 80 1.000 100 1.250 150 1.875 200 2.500 250 3.125 300 3.750 350 4.375 400 5.000 500
6.250
三轴固结不排水剪试验记录
试样校正面钢环读数主应力孔压值大主应力积（c㎡） R(0.01mm)
差(kPa) (kPa) (kPa) 12.000 0 0 0 100.00 12.002 4 40.142 3 140.14 12.003 4.2 42.143 4 142.14 12.006 6.3 63.199 5 163.20 12.009 9.1 91.265 9 191.27 12.012 10.2 102.27 13 202.27 12.015 12.4 124.3 17 224.30 12.023 13.8 138.25 25 238.25 12.030 14.7 147.17 30 247.17 12.038 15.8 158.08 33 258.08 12.045 16 159.98 34 259.98 12.053 16.3 162.88 35 262.88 12.060 17.1 170.77 35 270.77 12.075
17.7
176.54
35
276.54
33
有效大主有效小主应力应力(kPa) (kPa) 100.00 100.00 137.14 97.00 138.14 96.00 158.20 95.00 182.27 91.00 189.27 87.00 207.30 83.00 213.25 75.00 217.17 70.00 225.08 67.00 225.98 66.00 227.88 65.00 235.77 65.00 241.54
65.00
有效主应力比 1.000 1.414 1.439 1.665 2.003 2.176 2.498 2.843 3.102 3.359 3.424 3.506 3.627 3.716
土工试验报告
学号：0330502027 姓名：胡 昕
600 700 800 1000 1200 1400 1600
7.500 8.750 10.000 12.500 15.000 17.500 20.000
12.091 12.106 12.121 12.152 12.183 12.214 12.245
18.2 18.5 19.1 19.8 21.1 22 23.3
181.3 184.05 189.78 196.24 208.6 216.94 229.18
35 34 32 30 27 25 23
281.30 284.05 289.78 296.24 308.60 316.94 329.18
246.30 250.05 257.78 266.24 281.60 291.94 306.18
65.00 66.00 68.00 70.00 73.00 75.00 77.00
3.789 3.789 3.791 3.803 3.857 3.893 3.976
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