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瞬态瑞雷波法在黏土压实度和公路裂缝深度检测的应用研究
| 论文题名： | 瞬态瑞雷波法在黏土压实度和公路裂缝深度检测的应用研究 |
| 关键词： | 公路养护;黏土压实度;裂缝深度;瞬态瑞雷波法 |
| 摘要： | 在公路工程中路基压实度的好坏是决定工程质量的重要指标，符合压实标准的路基可以减少水分渗入、路基沉陷等病害的发生，提高道路的承载能力和使用寿命。传统的压实度检测方法环刀法、灌砂法、核子仪法等都存在损坏道路结构、检测粗糙、速度慢等缺点。反射裂缝是半刚性基层沥青混凝土路面的一种常见病害。半刚性基层往往先产生裂缝，在行车荷载和温度荷载的反复作用下，裂缝很快反射到面层;水沿裂缝向下渗入路基，在行车荷载作用下使路基产生脱空，缩短道路的使用寿命。因此需要新的切实有效的方法完成对路基压实度和路面裂缝深度的快速准确检测。 瞬态瑞雷波法作为一种地质检测手段因其具有检测快速、无损、分辨率高的特点在工业、工程等方面得到了越来越广泛的应用。瑞雷波是一种面波，具有沿介质自由表面传播的特性。瑞雷波勘探主要是利用瑞雷波的波速与传播介质的物理性质密切相关的特性，因此可以用来对介质的内部情况进行检测分析。 本研究基于虚拟仪器技术，以图形化编程语言LabVIEW为开发平台，开发了瞬态瑞雷波检测系统;分析了瑞雷波的物理特性、频散曲线的常用计算方法以及频散曲线的反演。利用瑞雷波的波速与介质物理性质密切相关的特性，实现对压实度的检测;本文通过夯实试验完成了对黏土压实度的检测，瑞雷波法测得压实度相较于环刀法测得压实度的最大绝对误差为0.5％，证明该系统检测黏土压实度具有较高的准确性。分析了瑞雷波跨裂缝的传播机理，结合瑞雷波跨缝传播的时间-路径的数学关系实现对裂缝深度的检测;利用该系统对兰南高速叶县某路段横向裂缝进行了相关检测，对比钻芯取样结果，裂缝的计算深度与钻芯取样结果基本相符合，取得了较好的试验结果。 |
| 作者： | 刘富强 |
| 专业： | 岩土工程 |
| 导师： | 奥村运明 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 郑州大学 |
| 学位年度： | 2018 |
| 正文语种： | 中文 |
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