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瞬态面波及落锤式弯沉仪在路面结构检测中的联合应用
| 论文题名： | 瞬态面波及落锤式弯沉仪在路面结构检测中的联合应用 |
| 关键词： | 路面结构;面波频谱分析;落锤式弯沉仪;无损检测;频散特性;弯沉;反演;层厚度;模量 |
| 摘要： | 该文分析了瞬态面波测试技术和应用落锤式弯沉仪(FWD)评价路面结构体系的发展现状,提出将面波频谱分析法(SASW)应用于路项路面质量无损检测,并将其应用于工程实践,在有代表性的路段上应用FWD及其他可靠方法进行了对比试验.针对瑞雷波勘探中由点源激发产生的瑞雷波为柱面波这一现象,在国内外学者研究成果的基础上,求解了柱坐标系下弹性层状介质中柱面瑞雷波的频散函数,其传递矩阵形式简洁,计算稳定且精度高.数值计算结果表明,柱面瑞雷波与平面瑞雷波具有相同的频散特性,从而证明了瑞雷波勘探应用中对瑞雷波波阵面作平面假设的合理性,对工程应用有一定的理论指导作用.在此基础上对路面结构中的瑞雷波频散特性以及相关参数的影响进行了研究,得出瑞雷波在路面结构中的频散特性不同于一般层状地基的结论.针对路面结构的特点,对用于路面质量检测的瞬态瑞雷波采集和观测系统进行了研究,包括仪器设备、观测系统、震源等.试验表明,只有测试系统配置合理,SASW法测试结果是可以满足工程需求的.详细讨论了瞬态瑞雷波实测数据的处理解释流程,主要包括面波信号的提取、在f-k域利用互相关函数法计算频散数据、实测频散曲线的反演解释等.简要介绍了根据FWD实测弯沉数据反演路面结构材料参数的基本原理和方法.数值计算结果表明,基于系统识别原理和灵敏度分析理论的路面结构反分析方法计算过程稳定性好、精度高、收敛快.最后,利用SASW和FWD对刚性路面和柔性路面进行了现场测试和对比试验.试验结果和分析表明,不同方法的测试结果比较吻合,利用SASW法检测路面结构层的厚度和模量是可行的,为研究路面结构使用性能和承载力评价提供了一种有效的方法. |
| 作者： | 吕芝全 |
| 专业： | 固体地球物理 |
| 导师： | 施行觉;王复明 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 中国科学技术大学 |
| 学位年度： | 2003 |
| 正文语种： | 中文 |
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