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高铁路基连续压实质量检测指标相关性校检试验研究
| 论文题名： | 高铁路基连续压实质量检测指标相关性校检试验研究 |
| 关键词： | 高速铁路;路基压实;质量检测;回归拟合;动态变形模量 |
| 摘要： | 路基的压实质量是保证路基的工程性能、路基长期稳定、工后沉降控制的重要环节。尽管现有传统规范对路基的压实质量检测方法、控制标准及质量评价等都做过相关的规定，但由于路基填料本身的不均匀性和现有传统检测方法的局限性，路基的填筑质量仍旧不能很好的控制，因此进而影响道路的使用寿命，并造成巨大的经济损失。同时，现有的高速铁路建设采用多重检测指标来确保路基的压实质量。但是，这些措施不仅影响路基的施工进度，而且远不能适应现代化的施工要求及合理地控制路基填筑质量，而且在路基使用粗颗粒填料时，这些缺陷更加显著。 因此针对这些问题，铁道部在2011年推出了《铁路路基填筑工程连续压实控制技术规程》，从高速铁路的路基填筑质量保证方面来讲，基于现行《规程》，除了选择合适的填料、在施工过程中的合理的连续压实过程控制外，如何准确可靠地开展相关性校检试验是保证路基填筑质量的关键措施之一。本文基于沪昆高铁湖南段的娄底、韶山、芷江三个试验段，通过现场试验与理论分析，进一步完善和发展了现行《规程》中关于路基压实质量检测指标的相关性校检的准确性及可靠性。得到一些创新性研究成果，其概括为以下四个方面: (1)连续压实指标与常规验收指标的相关性校验中，孤立的异常点会影响相关系数与目标压实指标的大小。为了解决这个问题，在分析异常数据产生原因的基础上，建立数学模型，与《规程》人为经验观察法不同，本文基于平均统计距离法与邻域估计法，建立二维异常点识别模型，提出了针对相关性校验数据的有效的异常值剔除准则。 (2)连续压实指标与常规验收指标的相关性校验中，地基层刚度不均匀会影响相关系数与目标压实指标的大小。为了解决这个问题，基于有限元数值模拟的计算结果，建立多元线性回归估计模型，提出适用于基床底层前5层的碾压层压实值。 (3)连续压实指标与常规验收指标的相关性校验中，检测指标的面积差异会影响相关性系数与目标压实指标的大小，与《规程》采用的点对点拟合方式不同，本文针对三种粗粒土路基填料，提出了点对平均值及平均值对平均值两种拟合方式，发现点对平均值和平均值对平均值拟合方式的相关系数较高，有效地解决了问题。 (4)连续压实指标与常规验收指标的相关性校验中，碾压参数会影响相关性系数与目标压实指标的大小，本文应用MATLAB统计工具箱中的regress函数建立了CMV与碾压参数（行车速度、振幅、振动频率）的多元回归模型，并通过试验验证了模型的有效性，从而为连续压实的施工过程控制提供一定的指导意义。 |
| 作者： | 窦鹏 |
| 专业： | 道路与铁道工程 |
| 导师： | 聂志红 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 中南大学 |
| 学位年度： | 2014 |
| 正文语种： | 中文 |
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