应用混合物连续介质理论,考虑了土颗粒骨架、冰、水三相介质,选取土颗粒位移、孔隙水位移、孔隙水压和孔隙冰压为基本变量,采用Bishop有效应力原理,建立了饱和冻土多孔介质的弹性波弥散方程。经理论推导,给出了饱和冻土中弹性波的传播速度及衰减的解析表达式。通过数值算例,探讨了饱和冻土中两种压缩波(Pl波和P2波)及剪切波(S波)的波速和衰减与频率和孔隙率、含冰量等土参数的关系。通过参数分析研究了饱和冻土中3种体波的传播特性。
利用UVM 2型声速仪和自行研制的超声换能器对冻结兰州黄土进行了测定 ,在不同温度 (- 1℃、- 2℃、- 4℃、- 6℃、- 8℃、- 10℃、- 12℃、- 14℃、- 16℃、- 18℃和 - 2 0℃ )下测定了冻土的纵波速度和横波速度 .测定结果显示 ,UVM 2仪具有较高的测量精度 ,延时精度 10ns.而且具有自动化程度高、人为测量延时误差小和测量结果重复性好的特点