瑞雷面波法在鐵路路基壓實度檢測中的應用及理論研究.pdf

1、在我國提出“一帶一路”戰(zhàn)略背景下，鐵路作為基礎工程占據(jù)著非常重要的位置，新疆地區(qū)又作為發(fā)展戰(zhàn)略的重點區(qū)域，以戈壁地貌為主的新疆地區(qū)修建工程將會越來越頻繁，其中戈壁地區(qū)修建的工程中土基工程占非常大的比重，而路基和路堤的壓實質(zhì)量是鐵路修筑和檢驗中控制質(zhì)量的關鍵指標。現(xiàn)行路基壓實質(zhì)量的檢測方法種類繁多，一些檢測手段形成了非常成熟的檢測體系，當前很多檢測方法也有自身的優(yōu)缺點，某些傳統(tǒng)的路基檢測方法有時很難做到快速、全面、精確的反映路基的壓實質(zhì)量

2、，研究簡便快速的壓實度檢測方法是鐵路建設形勢的迫切要求。
　　本文在依托新疆某在建及已建成的兩條鐵路進行壓實檢測實驗、分析國內(nèi)外相關成果以及對鐵路路基壓實度檢測新方法瑞雷波檢測方法研究的基礎上，進行三種不同戈壁填料情況下瑞雷面波法與路基力學指標 K30的相關關系的統(tǒng)計實驗。通過不同填料下的瑞雷面波法波速值與K30經(jīng)驗公式，利用路基力學指標的穩(wěn)定性，推導瑞雷面波的在三種不同填料下的檢測標準，解決檢測人員在戈壁土填料地區(qū)應用瑞雷面波法

3、無規(guī)范可依的局面，找到了解決問題的新方法。
　　以K30值與瑞雷面波波速值的關系為例，利用瑞雷面波法檢測方法的優(yōu)點，建立基于瑞雷面波法的路基質(zhì)量統(tǒng)計評價數(shù)學模型，可以根據(jù)瑞雷面波法的檢測結果，直接全面的獲知路基的其他物理參數(shù)，對路基質(zhì)量檢測很有必要，在節(jié)省了檢測時間的同時，也節(jié)約工程檢測成本。
　　在應用瑞雷面波法計算路基壓實度的時，現(xiàn)有應用的方法主要是建立干密度ρd與波速值VS的經(jīng)驗公式，然后通過檢驗公式，計算出路段最大干

4、密度ρdmax所對應的最大波速值 VS0，然后通過計算出所對應檢測點的壓實度。這種計算方法比較繁瑣，計算過程中數(shù)據(jù)損耗大，進而使瑞雷面波法計算出的壓實度誤差比較大，影響了瑞雷面波法在壓實度檢測中的應用。本文應用BP人工神經(jīng)網(wǎng)絡模型，直接通過壓實度K與瑞雷面波法波速值 VS，通過對網(wǎng)絡學習訓練，對網(wǎng)絡的泛化能力進行驗證，快速的計算出波速值所對應的壓實度，降低了計算誤差，簡化了瑞雷面波法計算壓實度的計算流程。在對瑞雷面波法鐵路路基檢測應用過

5、程中，進行了大量的室內(nèi)室外土工試驗，對戈壁填料的特性進行了細致的研究，找到了常見戈壁填料的特有的性質(zhì)，在此同時，也探討了瑞雷面波法在應用過程中檢測參數(shù)。
　　總而言之，本文經(jīng)過與當前鐵路路基質(zhì)量檢測雙控指標，即壓實度K和地基系數(shù)K30，建立相關性，規(guī)范了瑞雷面波在鐵路路基質(zhì)量檢測中應用。也針對性的研究了兩條鐵路線沿線的戈壁填料，在紅淖三鐵路中主要研究三種填料：砂類土中中砂、碎石類中粗角礫土、碎石類中的細角礫土。在額哈鐵路中主要研究