復(fù)雜公路路基瑞利波探測(cè)中的頻散曲線研究.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(jiǎn)便，探測(cè)速度快、對(duì)檢測(cè)場(chǎng)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(diǎn)，因而在工程地質(zhì)勘察和工程質(zhì)量檢測(cè)領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。應(yīng)用瞬態(tài)瑞雷面波法對(duì)公路工程的質(zhì)量檢測(cè)，具有非破損性、高代表性的優(yōu)點(diǎn)，能很好的適應(yīng)公路工程快速發(fā)展的需求。
　　了解復(fù)雜公路路基中瑞利波的傳播規(guī)律，對(duì)于分析研究復(fù)雜公路路基介質(zhì)結(jié)構(gòu)具有指導(dǎo)性作用。本文以公路路基中瑞利波的傳播特

2、性為基礎(chǔ)，用有限元方法模擬實(shí)際公路路基中可能存在的缺陷情況，并對(duì)這些公路路基中的頻散曲線進(jìn)行了深入的分析與研究，本文研究的主要內(nèi)容及成果如下：
　　(1)基于公路路基各方面的參數(shù)資料，通過(guò)反復(fù)調(diào)整模型參數(shù)進(jìn)行有限元計(jì)算和結(jié)果的對(duì)比分析，設(shè)計(jì)了符合實(shí)際公路完整路基情況的地層模型。
　　(2)計(jì)算了公路路基第二層存在橫向存在硬軟分區(qū)的有限元模型，討論了兩種情況下橫向軟弱層波速、厚度、埋深和軟硬分界線的位置的改變對(duì)頻散曲線的影響，

3、并進(jìn)行了分析，發(fā)現(xiàn)公路路基中存在第二層存在硬軟型橫向分層與軟硬型橫向分層有明顯的區(qū)別，并且頻散曲線能反映出軟區(qū)的波速、厚度以及軟硬分界線的位置。
　　(3)計(jì)算了公路路基第二層存在空洞的有限元模型，研究了空洞位于檢測(cè)系統(tǒng)中不同水平位置時(shí)的頻散曲線，指出了當(dāng)空洞位于檢波器下時(shí)，檢測(cè)系統(tǒng)能最好地檢測(cè)出空洞的特征。研究了空洞位于檢波器下時(shí)長(zhǎng)度、寬度、高度和埋深對(duì)公路路基頻散曲線的影響，發(fā)現(xiàn)頻散曲線次高頻被拉出和頻散曲線低頻部分呈現(xiàn)出明顯

4、的“階梯”形是公路路基存在空洞的重要特征，并且空洞的長(zhǎng)度、寬度、高度與埋深的大小與“階梯”形頻散曲線有明顯的對(duì)應(yīng)關(guān)系。
　　(4)通過(guò)研究了空洞的四個(gè)參數(shù)的雅克比矩陣Js并分析計(jì)算出它們的敏感性曲線，得出了空洞各個(gè)參數(shù)對(duì)頻散曲線的敏感性大小。
　　(5)本文將數(shù)值模擬計(jì)算結(jié)果與實(shí)測(cè)結(jié)果進(jìn)行了比較，進(jìn)一步驗(yàn)證了數(shù)值方法研究瑞雷波地基檢測(cè)過(guò)程的可行性。
　　本研究得出的結(jié)論，為工程技術(shù)人員用瑞利波法對(duì)公路路基進(jìn)行檢測(cè)提供了