剪切波速测试资料反演计算方法应用研究

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1、分类号：P315密级：公开单位代码：10878学号：20123301085硕士学位论文论文题目：剪切波速测试资料反演计算方法应用研究学科门类：工学硕士学科专业：岩土工程研究方向：岩土工程抗震作者姓名：喻礼生导师姓名：宛新林完成时间：2015年4月剪切波速测试资料反演计算方法应用研究Applicationresearchoninversemethodscomputingofshearwavevelocitytestingdata学科门类：工学硕士学科专业：岩土工程研究方向：岩土工程抗震作者姓名：喻礼生导师姓名：宛新林完成时间：2015年4月独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人

2、在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得安徽建筑大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。学位论文作者签名：签字日期：年月日导师签名：签字日期：年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解安徽建筑大学有保留、使用学位论文的规定，即：研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属于安徽建筑大学。学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权安徽

3、建筑大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。（保密的学位论文在解密后适用本授权书）学位论文作者签名：签字日期：年月日导师签名：签字日期：年月日安徽建筑大学硕士学位论文摘要在抗震研究领域，土层的剪切波速值的大小不仅能够反映场地传播地震波能力的大小，同时它也是描述土体动力特性的一个重要参数。在工程中，常用剪切波速来确定土层覆盖层厚度，判别砂土或粉土地基的地震液化、建筑场地类别，计算土体的动剪切模量等。因此，对剪切波速研究有实际的工程意义和理论价值。对于土这种复杂的地质体，由于结构、成因、形成历史和成分的不同，使

4、得剪切波速在不同的土层和不同的条件下都表现出很大的差异。目前国内外对于剪切波的测试，一方面由于测试的手段和测试条件的限制，使获得土层剪切波速的资料增加了困难或测试的不够理想；另一方面在获取剪切波速测试数据后，为了计算的简便对其采用了很多的近似处理，这些都给剪切波速的测试带来了一定的误差。因此，本文就获得剪切波速资料后，如何既方便简单又能保证精度的前提下计算出土层的剪切波速值进行研究。本文围绕土层剪切波速资料开展了如下工作。1、对目前剪切波速测试的问题进行了详细的阐述，分析了CT（ComputerizedTomography计算机层析成像）技术在处理剪切波速资料方面的应用，并对C

5、T技术的内容、发展以及在地球物理领域的应用进行了简单的介绍。2、详细介绍了我国工程界广泛使用的土层剪切波速测试的各种仪器的原理和使用方法。对各种仪器的适用范围、各种测试方法和资料整理分析的方法进行了对比分析，指出了各自的优缺点，并选择将CT技术运用于目前运用最多最方便的单孔法测试中。3、详细的介绍了CT技术中的理论知识：地球物理反演理论。主要介绍了反演理论的概念，数学物理模型以及反演问题解的特性，并着重介绍了地震波速度反演技术（CT）的研究进展和求解方法。4、分析运用走时反演成像理论，模拟单孔测试的方法，假设波从激发点激发到接收点接收是沿直线传播的，详细的介绍了单孔CT技术的基

6、本原理，同时详细的介绍了如何在MATLAB中实现这样的传播模型。5、介绍了反演算法的基本原理，并详细的介绍了运用联合迭代法（SIRT）求解走时反演问题的具体过程，以及在MATLAB环境中实现这样过程的具体步骤。6、以芜湖市某工程为例，选取了场地的两个钻孔的单孔测试资料进行反演计算，并将反演结果与单孔法测试的传统计算方法进行对比分析，证明了上述直线路径反演算法的正确性和可行性，同时对于其不足之处和尚需改进的方面也作了说明。关键词：剪切波速；单孔法；CT；反演I安徽建筑大学硕士学位论文AbstractIntheseismicresearchfield,shearwaveveloci

7、tycannotonlyreflectthepropagationabilityofseismicwave，itisalsoanimportantparametertodescribethedynamiccharacteristicsofsoil.Intheproject,weusuallyuseshearwavevelocitytodeterminethethicknessofsoi,identifytheseismicliquefactionofsandorsiltfoundationo