基于横波波速测试土石复合介质压实质量的研究评价方法的研究

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1、摘要随着岩土动力学研究的不断深入，波动测试技术因其测试距离大、操作简单、成本低廉、可在施工中进行实时监测等特点而被广泛应用于路基工程压实质量控制与评价中。但是，由于对波在各种岩土体介质中的传播规律及其特性研究不够深入，缺乏具有普遍意义波动评价标准，因此应用推广难度大。为此，本文基于岩土体击实试样横波波速测试方法，通过理论分析、室内试验和现场测试等手段对土石复合介质压实质量评价方法进行了较为深入系统的研究。本文的主要研究工作如下：1、基于横波传播规律，提出了一种岩土体击实试样横波波速测试的方法(已申

2、报国家发明专利)。2、基于土石复合介质弹性波理论，对土石复合介质横纵波传播速度理论公式’进行了简化推导，得到了不同饱和状态下土石复合介质压实度波动反演模型，并结合模型路基波动测试数据验证了其可靠性。3、基于土石复合介质横波特性的已有研究成果，结合压实度波动反演模型，采用室内试验和理论分析相结合的方法，对横波波速与介质干密度、孔隙度、土石比、含水量等影响因子的相关性作了综合的分析研究。4、基于可靠度理论，以路基影响因子为出发点，分析讨论了变异性因子的作用机理，变异因素及其变异系数在路基碾压过程中的变

3、化情况，建立了压实度中值与可靠度共同评价土石路基填筑质量的二元评价体系，为建立土石复合介质压实度波动评价标准奠定了基础。5、采用多道瞬态瑞雷波测试技术对奉新昌铜高速、会昌瑞寻高速等路基工程进行了多标段实地检测，并从波动模型计算、曲线标定、灌砂法测试三种途径对路基填筑质量进行了对比分析与评价。关键词：土石复合介质；测试方法；反演模型：横波特性；评价体系ABSTRACTWiththefurtherstudyingoftherock-soildynamics，thewavetestingtechnolo

4、gyhasbeenextensivelyappliedinthecontrolandtheevaluationofthequalityoftheroadbed，becauseofitslargetestingdistance、simpleoperation、lowlost、real-timemonitoringintheconstruction，etc．However，theapplicationandextensionofthewavetestingtechnologyisdifficult，b

5、ecauseofthelackofthewaveevaluationcriteriaandthelackofthethoroughstudyonthewavepropagationlawanditscharacteristicsintherockandsoilmassmedium．Sotheevaluationmethodofthecompactionqualityofthesoil-stonemediumwasdeepstudiedthoughthetheoreticalanalysis、the

6、laboratorytestandthefieldtest,basedontheS-wavevelocitytesting．Themainpointswerebrieflysummarizedasfollows：1、Basedonthewavepropagationcharacteristics，themethodoftestingtheS-wavevelocityoftherockandsoilmasscompactionsampleWasputforward，whichhasbeenappli

7、edfortheNationalInventorSPatentRight．2、Basedonthesoil-stoneelasticwavetheory,Thewaveinversionmodelofthecompactiondegreeofthesoil—stonemediumweregained,thoughthesimplifiedderivationofthetheoreticalequationoftheS·wavevelocity．Thenitsreliabilitywasproved

8、witlltheexperimentofthemodelroadbed．3、Basedontheresearchofthewavepropagationcharacteristicsofsoil-stonemedium，therelationshipsbetweentheshearwavevelocityandtheimpactfactors，suchasthedrydensity、theporosity、thedebrisproportion、thewatercontenLand