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关于地基土波速测试分析的一点勘误
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28年前，本博刚开始学习土动力学不久，便对弄清饱和土地基中P波的传播速度会高于水中波速（常温下约1450m/s）的机理抱有兴趣。1985年初在由硕士生转直接攻博时，征得正、副两位导师（分别为美国西北大学早年硕士、密执安大学新科博士）同意，将博士学位论文研究自选在饱和土中弹性波的传播速度及其应用上。
当时经查阅有限的欧美英文文献，得知国际主流认识是饱和土中P波传播速度与水中的相同，其数值与土的工程性状之关联性，远不如S波传播速度的敏感，S波速度特性及其测试技术研究那时更为热门。但由于S波速度低于P波速度，在现场实测S波速度便需解决在实测信号上可靠识别S波首至点的问题。那时欧美书刊乃至延续至今的说法是，在正、反两次激振下，将同一测点实测的两次信号绘制于同一时间轴的图上，两次P波信号基本重叠，而两次S波信号会反向-由其起点便很容易确定S波的首至。
本博当时对此曾有疑惑，但直到最近在开展桩的旁孔透射波检测原理研究中（2011年度NSFC立项资助课题），才请直博生张敬一同学采用三维有限元加无限元边界处理方法，对下孔法检测地基土波速信号特征进行了数值模拟。结果如下图所示：均匀地基，在地表水平向正、反各作一次激振，输出的是在离此水平距离1m处沿竖向几个深度处地基土的水平向振动信号。由图可见，地基土的P波、S波的相位均随激振方向而变，而非几十年来书刊上所说的仅S波信号所特有。
在实际测试中，由于S波振幅明显比P波的大，适当压缩图形的纵坐标比尺以减弱P波干扰，再结合正反两次激振下S波信号的反相位特征，便可以确定一个合适的S波首至；在利用不同深度S波首至点连线斜率（图中虚线）确定土层S波速度的情况下，由同一规则下确定各深度S波首至点即使有一些误差，其对S波速度的影响也是可以被抑制的。
https://blog.sciencenet.cn/blog-39070-603439.html
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