瑞雷面波在堆石體結(jié)構(gòu)中的傳播特性及在密實(shí)度檢測(cè)中的應(yīng)用.pdf

1、堆石體結(jié)構(gòu)一般是用塊石、碎石等天然建筑材料經(jīng)過開挖、攤鋪、壓實(shí)等工序填筑而成。由于具有眾多優(yōu)良工程特性,被廣泛應(yīng)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(jié)構(gòu)內(nèi)的堆石體填充密實(shí)度是反映堆石結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、耐久性的重要指標(biāo),其填筑質(zhì)量檢測(cè)及控制是保證使用性能和壽命的關(guān)鍵問題。針對(duì)適于工程應(yīng)用的密實(shí)度檢測(cè)方法和技術(shù)措施問題,本文著眼于近年來廣泛運(yùn)用于工程勘察、檢測(cè)的瑞雷面波法,利用面波傳播時(shí)所具有的頻散特征來評(píng)價(jià)檢測(cè)深度范圍內(nèi)的堆

2、石體物理力學(xué)性質(zhì)。
　　以面波法的基本原理為基礎(chǔ),建立一系列含有不同密實(shí)度的堆石體結(jié)構(gòu)數(shù)值模型,采用有限元數(shù)值模擬方法,開展不同密實(shí)度堆石體結(jié)構(gòu)中瑞雷面波的傳播特性研究,明確其在堆石體結(jié)構(gòu)中的傳播規(guī)律。通過分析瑞雷面波在具有不同密實(shí)度、堆石性質(zhì)、填充物性質(zhì)堆石體結(jié)構(gòu)中的頻散特征,獲得了不同堆石體結(jié)構(gòu)中堆石層的剪切波速。建立了堆石體結(jié)構(gòu)密實(shí)度與堆石層的剪切波速比之間的關(guān)系。特別分析了在頂層覆有堅(jiān)硬層堆石體結(jié)構(gòu)檢測(cè)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(duì)其進(jìn)行論證與解釋,利用反演方法研究了加入高階模態(tài)對(duì)檢測(cè)結(jié)果的影響。研究結(jié)果表明,此類構(gòu)造的堆石體結(jié)構(gòu)檢測(cè)中,在高階模態(tài)不明顯情況下,可僅采用基階模態(tài)進(jìn)行反演分析。
　　在此基礎(chǔ)上,從工程現(xiàn)場(chǎng)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(cè)原理及分析方法,并且通過優(yōu)化檢測(cè)數(shù)據(jù)采集過程、數(shù)據(jù)分析方法,實(shí)現(xiàn)了面波法在堆石體結(jié)構(gòu)密實(shí)度中的定量檢測(cè)。針對(duì)吳淞導(dǎo)堤安全監(jiān)測(cè)與評(píng)估工程,采用高密度面波法對(duì)吳