江苏近海地层原位剪切波速相关特性及预测方法研究.pdf

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1、第３６卷第３期海洋学报Vol畅３６，No畅３２０１４年３月ACTAOCEANOLOGICASINICAMarch２０１４狄圣杰，汪明元，张昆，等．江苏近海地层原位剪切波速相关特性及预测方法研究［J］．海洋学报，２０１４，３６（３）：１２７—１３３，doi：１０畅３９６９／j．issn．０２５３‐４１９３畅２０１４畅０３畅０１４DiShengjie，WangMingyuan，ZhangKun，etal．Studyonrelatedfeaturesandpredictionmethodofin‐situshearwavevelocityofoff‐shorestr

2、atuminJiangsuProvince［J］．ActaOceanologicaSinica（inChinese），２０１４，３６（３）：１２７—１３３，doi：１０畅３９６９／j．issn．０２５３‐４１９３畅２０１４畅０３畅０１４江苏近海地层原位剪切波速相关特性及预测方法研究１，２１３１１狄圣杰，汪明元，张昆，杜文博，徐学勇（１．中国水电顾问集团华东勘测设计研究院有限公司，浙江杭州３１００１４；２．浙江大学滨海和城市岩土工程研究中心，浙江杭州３１００５８；３．浙江华东建设工程有限公司，浙江杭州３１００２８）摘要：剪切波速测试是原位勘测常用且有效的技术之一

3、，其测试成果可用于分析场地土层动力学特性。海洋地层测试条件恶劣，在某些情况下对剪切波速的预测分析尤为重要。为了研究海洋地层精确的剪切波速预测方法，结合江苏近海及潮间带的剪切波速原位测试成果，总结和对比分析了剪切波速预测方法，评判了剪切波速的变化特性和与土体物理力学指标的统计关系。基于广义回归神经网络（GRNN）方法，通过剪切波速与土体各参数的统计关系，建立了剪切波速与土体各物理力学指标的非线性映射关系，进行了剪切波速的预测分析，得到了较好的预测结果。关键词：海洋地层；剪切波速；相关特性；GRNN；预测分析中图分类号：TU４１文献标志码：A文章编号：０２５３‐４

4、１９３（２０１４）０３‐０１２７‐０７［４］和规律曲线进行了总结；Paoletti等基于亚得里亚1引言海近海岸静力触探（CPT）测试数据，建立锥尖阻力、剪切波速可较好地反映场地土的动力特性，是土相对密度及剪切波速的关系，进行了砂性土剪切波速［５］层动力反应中不可缺少的重要参数，亦为判别饱和土的预测分析；Mandar等针对印度洋沿岸不同区域液化的重要依据，被广泛地应用于工程实践中。国内海相黏土进行了原位测试和室内土工试验，将剪切波外学者在剪切波速预测和应用方面进行了大量的有速和土体压缩指标和强度指标进行了相关性分析；张［６］益探索和研究。宇辉等评价了土石混合介质

5、中石料间隙土剪切波［１］Ohta和Goto研究了土体剪切波速与土体物理速规律，对砂土、粉质黏土、低液限黏性土３种土样的力学参数之间的回归关系，并进行了工程评价和应土体和土石混合体试件进行了不同含水率、不同含石［２］用；Mayne和Rix在天然黏性土层中进行了原位测量情况下试件剪切波速对比试验，可通过石料间隙土［７］试，总结了静力触探锥尖阻力和剪切波速的相关性；剪切波速评价混合料压实程度；刘红帅等研究了常［３］Hardin和Drnevich基于测试的剪切波速研究了地规土类剪切波速和测试深度的关系，并进行了综合评［８］基土的动剪切模量，并对应用于工程设计的相关公式

6、价和分析；潘国富等对我国海域一些典型海底浅表收稿日期：２０１３‐０６‐１４；修订日期：２０１３‐０８‐０５。基金项目：国家自然科学基金（４１１０１５１９）；浙江省博士后科研项目二类择优资助（BSH１３０２０１３）；中国水电顾问集团重大科技项目资助（GW‐KJ‐２０１１‐１８）；华东勘测设计研究院科技项目（KY２０１３‐０２‐０９）。作者简介：狄圣杰（１９８４—），男，山东省菏泽市人，博士后，工程师，从事岩土体参数方面的测试及分析研究。E‐mail：blurtout＠１６３．com１２８海洋学报３６卷层沉积物样品进行了剪切波速室内测试，获得了较有价值的研究数据，

7、为海洋地层剪切波速研究提供了指导。目前，剪切波速与岩土体各指标关系研究已取得了不少成果，但对于海洋土剪切波速测试及预测的研究工作报道较少。海洋地层原位测试条件恶劣，海域潮大流急，兼受风浪影响，在某些情况下，当无法进行原位剪切波速测试时，可根据土体物理力学特性和其他测试指标进行预测分析，估算出工程中认可的勘测信息，总结和发展其相应关系和评价方法，可一定程度上解决海上勘测面临的问题。根据该区域工程地质条件，选取江苏海域４个典型场地进行了原位剪切波速测试及土工试验成果分析，运用优化算法对剪切波速预测方法进行研究。2原位剪切波速测试江苏如东、东台近海、潮间带等区域拟建

8、风电场工程项目，对４个建设场区进行了工