Travel time observation using numerical simulation of bender element testing in time and frequency domain
Travel time observation using numerical simulation of bender element testing in time and frequency domain
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使用时域和频域弯曲元件测试数值模拟观察走时
DOI：
10.1016/j.sandf.2019.01.001
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发表时间：
2019
影响因子：
3.7
通讯作者：
Toshihiro Ogino
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Atsushi Mohri;Yoshiaki Kikuchi;Shohei Noda;Kazuki Sakimoto;Yuka Sakimoto;Mitsutaka Okada;Shunsuke Moriyasu;Shin Oikawa;Tsutomu Namikawa;毛利 惇士，崎元 和樹，迫田 由華，菊池 喜昭，野田 翔兵，菅沼 亮輔，森安 俊介，鈴木 誠;迫田 由華，毛利 惇士，崎元 和樹，菊池 喜昭，野田 翔兵，菅沼 亮輔，妙中 真治;崎元和樹，菊池喜昭，野田翔兵，毛利惇士，迫田由華，菅沼亮輔，及川 森;並河 努;山口天宗・毛利惇士・篠沢俊明・菊池喜昭・野田翔兵・妙中真治・森安俊介・及川森;毛利惇士・山口天宗・篠沢俊明・菊池喜昭・野田翔兵・妙中真治・森安俊介・及川森;Tsutomu Namikawa;毛利 惇士,崎元 和樹,菅沼 亮介,迫田 由華,菊池 喜昭,野田 翔兵,森安 俊介,及川 森;毛利惇士・山口天宗・篠沢俊明・菊池喜昭・野田翔兵・妙中真治・森安俊介・及川森;Tsutomu Namikawa;並河 努;荻野俊寛;Ogino Toshihiro;Toshihiro Ogino
由于对输出信号的理解不足，弯曲元件试验估计行程时间的可靠性一直是其引入土壤测试以来最严重的问题。最近建立的将弯曲元件装置解释为线性系统的概念使我们能够更理论地计算和探测输出信号。在这项研究中，首先，概念进行审查，以了解整个系统的线性，这是由一些基本的子系统，反映了土样的响应，和源/接收器弯曲元件，包括他们的外围设备。为了对整个系统的响应进行建模，采用子系统的简化模型，并通过在整个模型中共享一些参数，将其与一些更新组合以描述子系统之间的相互作用。与一组假设的，但预期的参数值，每个子系统和组合的整个系统的响应在时域和频域中进行模拟，并得到的旅行时间进行彻底检查。该模型的有效性证明了通过比较系统的响应之间的模拟和实验数据先前在作者的实验室进行。一个潜在的弯曲元件子系统的响应从整个响应中删除可以显着提高旅行时间估计的准确性在实际测试中的结论。
Due to poor understanding of the output signal, the reliability of the travel time estimated by bender element tests has been their most serious problem since their introduction to the soil testing. Recent establishment of a concept interpreting the bender element apparatus as a linear system enables us to calculate and probe the output signals more theoretically. In this study, first, the concept is reviewed to understand the linearity of the whole system, which is composed of some fundamental subsystems, reflecting the responses of the soil specimen, and the source/receiver bender elements including their peripherals. For modeling the response of the whole system, simplified models for the subsystems are employed and combined, with some updates to describe the interaction among the subsystems, by sharing some parameters throughout the models. With a set of hypothetical, but expected parameter values, the responses of each subsystem and the combined whole system are simulated in the time and frequency domains, and the resulting travel times are thoroughly examined. The validity of this model is demonstrated by comparing the system responses between the simulation and the experimental data previously conducted in the author’s laboratory. A potential that removing the response of the bender element subsystems from the whole response could dramatically improve the accuracy of travel time estimation in actual tests is concluded.
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