瑞雷面波法在鐵路路基壓實(shí)度檢測中的應(yīng)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(chǔ)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(diǎn)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(shí)質(zhì)量是鐵路修筑和檢驗(yàn)中控制質(zhì)量的關(guān)鍵指標(biāo)。現(xiàn)行路基壓實(shí)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(dāng)前很多檢測方法也有自身的優(yōu)缺點(diǎn)，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(shí)質(zhì)量

2、，研究簡便快速的壓實(shí)度檢測方法是鐵路建設(shè)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(jìn)行壓實(shí)檢測實(shí)驗(yàn)、分析國內(nèi)外相關(guān)成果以及對鐵路路基壓實(shí)度檢測新方法瑞雷波檢測方法研究的基礎(chǔ)上，進(jìn)行三種不同戈壁填料情況下瑞雷面波法與路基力學(xué)指標(biāo) K30的相關(guān)關(guān)系的統(tǒng)計(jì)實(shí)驗(yàn)。通過不同填料下的瑞雷面波法波速值與K30經(jīng)驗(yàn)公式，利用路基力學(xué)指標(biāo)的穩(wěn)定性，推導(dǎo)瑞雷面波的在三種不同填料下的檢測標(biāo)準(zhǔn)，解決檢測人員在戈壁土填料地區(qū)應(yīng)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(guān)系為例，利用瑞雷面波法檢測方法的優(yōu)點(diǎn)，建立基于瑞雷面波法的路基質(zhì)量統(tǒng)計(jì)評價數(shù)學(xué)模型，可以根據(jù)瑞雷面波法的檢測結(jié)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(yīng)用瑞雷面波法計(jì)算路基壓實(shí)度的時，現(xiàn)有應(yīng)用的方法主要是建立干密度ρd與波速值VS的經(jīng)驗(yàn)公式，然后通過檢驗(yàn)公式，計(jì)算出路段最大干

4、密度ρdmax所對應(yīng)的最大波速值 VS0，然后通過計(jì)算出所對應(yīng)檢測點(diǎn)的壓實(shí)度。這種計(jì)算方法比較繁瑣，計(jì)算過程中數(shù)據(jù)損耗大，進(jìn)而使瑞雷面波法計(jì)算出的壓實(shí)度誤差比較大，影響了瑞雷面波法在壓實(shí)度檢測中的應(yīng)用。本文應(yīng)用BP人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型，直接通過壓實(shí)度K與瑞雷面波法波速值 VS，通過對網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)訓(xùn)練，對網(wǎng)絡(luò)的泛化能力進(jìn)行驗(yàn)證，快速的計(jì)算出波速值所對應(yīng)的壓實(shí)度，降低了計(jì)算誤差，簡化了瑞雷面波法計(jì)算壓實(shí)度的計(jì)算流程。在對瑞雷面波法鐵路路基檢測應(yīng)用過

5、程中，進(jìn)行了大量的室內(nèi)室外土工試驗(yàn)，對戈壁填料的特性進(jìn)行了細(xì)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(yīng)用過程中檢測參數(shù)。
　　總而言之，本文經(jīng)過與當(dāng)前鐵路路基質(zhì)量檢測雙控指標(biāo)，即壓實(shí)度K和地基系數(shù)K30，建立相關(guān)性，規(guī)范了瑞雷面波在鐵路路基質(zhì)量檢測中應(yīng)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(xì)角礫土。在額哈鐵路中主要研究