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铁路路基填筑质量连续检测技术研究
| 论文题名： | 铁路路基填筑质量连续检测技术研究 |
| 关键词： | 铁路路基;智能填筑;质量评价;连续检测 |
| 摘要： | 随着铁路快速发展，我国已在路基工程建设方面取得巨大成就，尤其是路基智能填筑技术在机械智能化、无人化、生产信息化方面逐渐发展成熟，但目前传统质量控制检测方法不能满足路基工程连续检测的要求，管控手段难以为路基智能填筑的连续施工、压实质量全面检测提供有力支撑，路基工程质量检测技术有待提升。本课题从填料级配、含水率实时检测方法，以及适应现场连续检测工况的新评价指标两方面着手，深入研究填料粒径图像识别技术、土体含水率实时检测技术和路基压实质量连续检测技术，以满足路基智能填筑要求。 本课题通过现场试验、理论分析，进一步丰富和完善了路基填筑检测方法，主要研究成果如下: (1)利用图像识别技术，通过对大量高铁典型填料图片的统计、分析与对比，研发了基于模板匹配算法分析的填料粒径快速识别系统，快速识别填料颗粒组成特征，实现对2mm以上填料粒径所占百分比的自动识别，辅助进行现场填料质量管控。 (2)通过室内外试验，揭示电阻率-含水率-压实系数协同演化机理，建立电阻率-压实系数与含水率关系，基于范德堡法测定电阻率，优化了合理的电极形式，探讨了填料含水率的实时检测。 (3)基于能量传递特性，并对信号能量进行量化计算，提出路基填筑质量控制新指标——CEV。结合现场试验，研究分析了压路机振动波加速度峰值传播规律，以及通过建立和Evd、K30间的相关关系，以及与CMV对比，验证CEV的适用性。 课题通过对路基压实质量连续检测的深入研究，探索对填料粒径、含水率、压实质量的全自动化检测技术，建立科学的压实质量评价理论与连续压实检测标准，研发智能检测装备，构建路基智能填筑与质量控制成套技术新体系，将有效提升路基工程的建设质量水平，对我国路基质量检测技术创新推动和铁路基础设施的建设发展具有重要意义。同时，相关研究成果推动了智能控制、北斗定位、图像识别等先进技术在铁路路基工程中的应用，积极地促进了我国铁路路基建造工艺和装备在智能化、信息化方向的发展进步。 |
| 作者： | 孟军涛 |
| 专业： | 建筑与土木工程 |
| 导师： | 蔡德钩;朱宏伟 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 中国铁道科学研究院 |
| 学位年度： | 2021 |
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