瞬態(tài)瑞雷面波法在公路工程質(zhì)量檢測中的理論與應(yīng)用研究.pdf

1、瑞雷面波勘探法是一種新型的工程地球物理勘探方法。由于該方法具有操作簡便，探測速度快、對檢測場地要求不高且能一次獲得與深度相關(guān)的地層瑞雷面波速度參數(shù)的特點，因而在工程地質(zhì)勘察和工程質(zhì)量檢測領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。應(yīng)用瞬態(tài)瑞雷面波法對公路工程的質(zhì)量檢測，具有非破損性、高代表性的優(yōu)點，能很好的適應(yīng)公路工程快速發(fā)展的需求。目前，國內(nèi)外研究比較成熟的瑞雷面波勘探方法主要是應(yīng)用在上軟下硬的地基模型上，對于道路結(jié)構(gòu)的上硬下軟的地基結(jié)構(gòu)，由于瑞雷面波頻散

2、方程求解的不同，頻散曲線正反演的困難，目前國內(nèi)外在這方面的研究，還處于起步研究探討階段。 本論文結(jié)合河南省交通廳與湖南大學(xué)合作進行的“瞬態(tài)瑞雷面波法在公路工程質(zhì)量檢測中的應(yīng)用研究”課題，對瞬態(tài)瑞雷面波法應(yīng)用到公路工程的質(zhì)量檢測進行了相關(guān)的深入研究和探討。在閱讀大量國內(nèi)外相關(guān)文獻后，對瑞雷面波的基本理論進行了較深入的研究。針對道路結(jié)構(gòu)的上硬下軟的地基模型，采用了快速knopoff、改進的Abo-Zena兩種正演算法，遺傳算法和等效

3、半空間兩種反演算法對瑞雷面波頻散曲線進行了正反演研究，自編了四種算法的計算程序。根據(jù)理論模型的計算結(jié)果，對比了四種算法的適用范圍和優(yōu)缺點，從理論上實現(xiàn)了快速knopoff算法與遺傳算法的正反演結(jié)合，確定了等效半空間法作為本文進行瞬態(tài)瑞雷面波頻散曲線反演的計算方法。為獲得較為精確的實測頻散曲線圖，進行了瞬態(tài)瑞雷面波法測試原理的相關(guān)研究，研究重點主要集中在瑞雷面波頻散曲線的提存問題上。根據(jù)大量的現(xiàn)場實測結(jié)果，研究出了一套可具體應(yīng)用到道路結(jié)構(gòu)

4、瞬態(tài)瑞雷面波檢測的系統(tǒng)配置方案。結(jié)合長沙工程兵大道的路基土壓實度檢測、長潭高速公路的路面分層檢測、衡棗高速公路的路面強度檢測具體工程試驗研究，建立了實測頻散曲線反演的瑞雷面波層速度與路基土壓實度、路面強度的回歸公式，頻散曲線拐點與路面結(jié)構(gòu)分層的對應(yīng)關(guān)系。 瞬態(tài)瑞雷面波法應(yīng)用到公路工程質(zhì)量檢測，是一種新技術(shù)的研究探討，本論文的研究顯示，瞬態(tài)瑞雷面波法應(yīng)用于公路工程質(zhì)量的檢測仍有許多工作要做，今后的研究重點應(yīng)放在瑞雷面波實測頻散曲線