砂土应力诱发弹性波速各向异性的试验研究

针对砂土弹性模量的各向异性，利用安装在试样上的竖向和水平向弯曲元波速传感器，研究了不同应力状态下丰浦砂试样不同方向的压缩波（P波）和剪切波（S波）波速特征，确定了表征砂土纵观各向异性的弹性刚度矩阵，并探讨了砂土试样中波速各向异性程度随应力状态的演化规律。研究结果表明：在等向应力固结下，丰浦砂试样中不同方向的波速均与围压呈幂函数关系，且存在明显的初始各向异性，试样中沿水平向传播的波速小于沿竖直向传播的波速；在三轴压缩不等向应力固结下，沿竖向传播的弹性波速随竖向应力和水平向应力比值的增加而增加，沿水平向传播的弹性波速随应力比的增加先保持不变后衰减。随着应力比的增加，砂土试样中应力修正后波速的各向异性程度先变化不大后逐渐加剧，这一现象与砂土微观组构的演化有关。