【碩士】瞬態(tài)面波及落錘式彎沉儀在路面結(jié)構(gòu)檢測中的聯(lián)合應(yīng)用【2003】

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內(nèi)容簡介

　　學(xué)科專業(yè)：固體地球物理　　授予學(xué)位：工學(xué)碩士　　學(xué)位授予單位：中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)　　學(xué)位年度： 2003年　　本文分析了瞬態(tài)面波測試技術(shù)和應(yīng)用落錘式彎沉儀(FWD)評價(jià)路面結(jié)構(gòu)體系的發(fā)展現(xiàn)狀，提出將面波頻譜分析法(SASW)應(yīng)用于路基路面質(zhì)量無損檢測，并將其應(yīng)用于工程實(shí)踐，在有代表性的路段上應(yīng)用FWD及其他可靠方法進(jìn)行了對比試驗(yàn)。　　針對瑞雷波勘探中由點(diǎn)源激發(fā)產(chǎn)生的瑞雷波為柱面波這一現(xiàn)象，在國內(nèi)外學(xué)者研究成果的基礎(chǔ)上，求解了柱坐標(biāo)系下彈性層狀介質(zhì)中柱面瑞雷波的頻散函數(shù)，其傳遞矩陣形式簡潔，計(jì)算穩(wěn)定且精度高。數(shù)值計(jì)算結(jié)果表明，柱面瑞雷波與平面瑞雷波具有相同的頻散特性，從而證明了瑞雷波勘探應(yīng)用中對瑞雷波波陣面作平面假設(shè)的合理性，對工程應(yīng)用有一定的理論指導(dǎo)作用。在此基礎(chǔ)上對路面結(jié)構(gòu)中的瑞雷波頻散特性以及相關(guān)參數(shù)的影響進(jìn)行了研究，得出　　瑞雷波在路面結(jié)構(gòu)中的頻散特性不同于一般層狀地基的結(jié)論?！　♂槍β访娼Y(jié)構(gòu)的特點(diǎn)，對用于路面質(zhì)量檢測的瞬態(tài)瑞雷波采集和觀測系統(tǒng)進(jìn)行了研究，包括儀器設(shè)備、觀測系統(tǒng)、震源等。試驗(yàn)表明，只要測試系統(tǒng)配置合理，SASW法測試結(jié)果是可以滿足工程需求的。詳細(xì)討論了瞬態(tài)瑞雷波實(shí)測數(shù)據(jù)的處理解釋流程，主要包括面波信號的提取、在f-k域利用互相關(guān)函數(shù)法計(jì)算頻散數(shù)據(jù)、實(shí)測頻散曲線的反演解釋等?！　　昂喴榻B了根據(jù)FWD實(shí)測彎沉數(shù)據(jù)反演路面結(jié)構(gòu)材料參數(shù)的基本原理和方法。數(shù)值計(jì)算結(jié)果表明，基于系統(tǒng)識別原理和靈敏度分析理論的路面結(jié)構(gòu)反分析方法計(jì)算過程穩(wěn)定性好、精度高、收斂快。　　最后，利用SASW和FWI)對剛性路面和柔性路面進(jìn)行了現(xiàn)場測試和對比試驗(yàn)。試驗(yàn)結(jié)果和分析表明，不同方法的測試結(jié)果比較吻合，利用SASW法檢測路面結(jié)構(gòu)層的厚度和模量是可行的，為研究路面結(jié)構(gòu)使用性能和承載力評價(jià)提供了一種有效的方法?！　?

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