浅谈水泥搅拌土防渗墙瞬态面波无损检测方法研究

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1、天津大学硕士学位论文水泥搅拌土防渗墙瞬态面波无损检测方法研究姓名：孙建运申请学位级别：硕士专业：岩土工程指导教师：王建华20030101摘要水泥搅拌土防渗墙因为方便、快捷、灵活等优点，在土木水利工程中得到越来越多的应用，但是因为其施工质量受多种因素影响而难以控制，所以开发方便、快速、可靠的水泥搅拌土防渗墙质量无损检测方法是非常重要的。本文研究的任务是；通过大量室内试验和现场测试，找出水泥搅拌土波速与强度和灰土比的关系，为无损检测方法提供大量的实验数据支持：通过理论分析和实验验证，研究瑞利面波在水平方向宽度有限

2、的弹性介质中的传播规律，为瑞利面波在水泥搅拌土防渗墙无损检测中的应用提供理论依据；基于多道瞬态瑞利面波测试原理，开发用于水泥搅拌土防渗墙无损检测的瞬态面波方法。大量的室内、现场试验分析与理论分析表明，水泥搅拌土的剪切波速与灰土比和抗压强度的相关性比纵波波速要好，因此用剪切波速反演水泥搅拌土的物理力学指标有更高的可靠性；基于人工神经网络理论，可以成功地建立水泥搅拌土弹性波速、养护时间、土类等与抗压强度和灰土比的统一相关模型．此模型具有预测结果可靠性高的特点。对于像水泥搅拌土防渗墙这种水平方向宽度有限的弹性介质，

3、理论分析和室内模型试验都表明，瑞利波速在有限宽度弹性介质中与在弹性半无限空间中相差不大，在工程应用中，可以忽略两者差别；瑞利面波在水泥搅拌土防渗墙中的反演分析结果与开挖测试结果非常接近，这说明基于半无限非均匀弹性分层介质中频散理论的多道瞬态瑞利面波法可以用于水泥搅拌土防渗墙的无损检测，而且也可以获得良好的测试结果。在进行多道瞬态瑞利面波法测试时，必须针对震源、传感器、偏移距、道间距等影响测试精度的因素，找出适宜的测试条件；对于常见的堤坝水泥搅拌土防渗墙(搅拌深度IOta左右)，采用锤击震源、281-Iz传感器

4、、500ram道间距、8m偏移距j12道传感器，基本上可以满足测试要求，取得良好的测试结果。最终，通过综合分析室内外试验结果，建立了用于水泥搅拌土防渗墙的无损检测方法。关键词：岩士无损检测瞬态瑞利面波法水泥搅拌土堤坝防渗墙摘要ABSTRACTThesoil-cementseepagepreventionwallshavegottenmol-eandmoreUSesinthecivilandhydraulicengineering，butitisverydifficulttodetectitsquality,5

5、13itisveryimportanttodevelopanon-destmctivedetectingmethodwhichcalldeterminethequalityaccurately．Inthispaper,themainresearchescanbeincluded勰thefollowings．Thes仃engthandcementcontentversUSelasticvelocitywillbeestablishedbyalotoftestsinthelaboratoryandthefield

6、，whichsupplythebasicfoundationfordevelopingthenon-desh'uctivedetectingmethod．TbeRayleighwavecharactersinthelimiteddimensionmedium髓furthel"studiedbythetheoryanalysisandmodeltesttosupplythefoundationforusingthesurfacewavenon-destructivedetectioninthesoil-ceme

7、nt-wall．OnthebaseofSASW(SpectralAnalysisofSurfaceWave)，thenon-destructivedetectionmethodinthesoil-cement-wall啪beestablished．Afterdoingalotoflaboratorytestsandtheoryresearches，wecangetthefollowingresults．Theshearwavevelocityversuscompressivestrengthisbettert

8、hanthecompressivewavevelocityversusit．Neural-networkmodelCallnotonlyincludevariouseffectfactorsbutalsohasbetterforecastingabilitySOthatitwillhavebroadprospectofapplicationinthegeotechnicalengineeringno