瑞雷面波在堆石體結構中的傳播特性及在密實度檢測中的應用.pdf

1、堆石體結構一般是用塊石、碎石等天然建筑材料經(jīng)過開挖、攤鋪、壓實等工序填筑而成。由于具有眾多優(yōu)良工程特性,被廣泛應用于堆石壩、鐵路和公路堆石路基、堆石圍堤等土木工程。堆石體結構內的堆石體填充密實度是反映堆石結構強度、耐久性的重要指標,其填筑質量檢測及控制是保證使用性能和壽命的關鍵問題。針對適于工程應用的密實度檢測方法和技術措施問題,本文著眼于近年來廣泛運用于工程勘察、檢測的瑞雷面波法,利用面波傳播時所具有的頻散特征來評價檢測深度范圍內的堆

2、石體物理力學性質。
　　以面波法的基本原理為基礎,建立一系列含有不同密實度的堆石體結構數(shù)值模型,采用有限元數(shù)值模擬方法,開展不同密實度堆石體結構中瑞雷面波的傳播特性研究,明確其在堆石體結構中的傳播規(guī)律。通過分析瑞雷面波在具有不同密實度、堆石性質、填充物性質堆石體結構中的頻散特征,獲得了不同堆石體結構中堆石層的剪切波速。建立了堆石體結構密實度與堆石層的剪切波速比之間的關系。特別分析了在頂層覆有堅硬層堆石體結構檢測中,瑞雷面波頻散曲線

3、出現(xiàn)的高階模態(tài)現(xiàn)象,通過正演方法對其進行論證與解釋,利用反演方法研究了加入高階模態(tài)對檢測結果的影響。研究結果表明,此類構造的堆石體結構檢測中,在高階模態(tài)不明顯情況下,可僅采用基階模態(tài)進行反演分析。
　　在此基礎上,從工程現(xiàn)場的可操作性和頻率特性等方面出發(fā),說明高密度面波法的檢測原理及分析方法,并且通過優(yōu)化檢測數(shù)據(jù)采集過程、數(shù)據(jù)分析方法,實現(xiàn)了面波法在堆石體結構密實度中的定量檢測。針對吳淞導堤安全監(jiān)測與評估工程,采用高密度面波法對吳