瑞雷波技术在巨粒土路基检测中的应用研究.pdfVIP

路 基 工 程 · 1l8 · SubgradeEngineering 2012年第5期 (总第 164期) 瑞雷波技术在巨粒土路基检测 中的应用研究 贾学明 ， 李 兵 (1．招商局重庆交通科研设计院有限公司，重庆 400067；2．广西交通职业技术学院，南宁 530023) 摘 要：基于附加质量法，反演瑞雷波在巨粒土路基中传播的横波波速；根据横波波速和 巨粒土 路基强度间的相关性得到巨粒土路基的动态回弹模量，由此评价巨粒土路基的施工质量；将瑞雷波法 测得回弹模量和FWD法、承栽板法获得的结果比较 ，结果显示 由瑞雷波法评价 巨粒土路基的施工质 量是可行的 。 关键词：瑞雷波；附加质量法；巨粒土路基；动态模量；无损检测 中图分类号：TU459．3 文献标志码 ：A 文章编号：1003—8825(2012)05—01l8—03 0 引言 由于巨粒土路基具有填料粒径大、孔隙率高等特 点，因此传统的压实度检测方法在巨粒土路基检测中 难以使用。本文基于附加质量法 的瑞雷波检测技 术 J，克服了传统检测方法在巨粒土路基检测中的不 适用性，由动态模量来评价巨粒土路基的施工质量不 仅可反映路基的力学性质，且能和路面设计有机地联 系起来 ，使路基施工、路面设计上升到新 的理论高 度，是瑞雷波勘探技术在道路设计 、施工及检测中应 图1 附加质量法的测试装置 用的发展趋势。 行测试时，土石混合物在外力作用下产生振动，由数 据采集仪将土石混合物振动产生的信号进行采集，然 1 计算巨粒土路基的动态模量 后按照一定质量逐渐分级加载采集信号数据，从而利 利用附加质量法获得巨粒土路基的密度和纵波波 用分级加载质量求解出参振体系的质量和体积，最后 速 ，并将其作为初始值反演瑞雷波在巨粒土路基 中传 根据质量、体积、密度三者之间的关系求解巨粒土路 播的横波波速。根据路基强度和波速之间的相关性推 基的密度。 导动态模量的表达式 ，最后按照巨粒土路基层厚度加 当承压板为方形时，S=b则有 权平均得到巨粒土路基动态模量的表达式 ，由此计算 2Kmo 巨粒土路基的动态模量 。 ： 了 P 百 L(1)) 1．1 附加质量法的基本原理 或 附加质量法是以振动理论和现代 电子技术为基 2Kmafo 础 ，一方面通过建立单 自由度线弹性振动体系与测试 P： (2)， 介质振动体系等效的物理模型求得参振介质的质量； 当承压板为圆形时，S=竹r 另一方面利用集中质量的动能等于承压板下参振体的 动能，得出密度的解析式 。其基本理论模型就是 P：— _ L(3j) 将参振的巨粒土路基填料在外力激振作用下等效为单 或 自由度线弹性体系，其测试装置如图1。测试装置由 2Kmd 激振锤、承压板 、