【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)合應用【2003】

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內(nèi)容簡介

　　學科專業(yè)：固體地球物理　　授予學位：工學碩士　　學位授予單位：中國科學技術(shù)大學　　學位年度： 2003年　　本文分析了瞬態(tài)面波測試技術(shù)和應用落錘式彎沉儀(FWD)評價路面結(jié)構(gòu)體系的發(fā)展現(xiàn)狀，提出將面波頻譜分析法(SASW)應用于路基路面質(zhì)量無損檢測，并將其應用于工程實踐，在有代表性的路段上應用FWD及其他可靠方法進行了對比試驗。　　針對瑞雷波勘探中由點源激發(fā)產(chǎn)生的瑞雷波為柱面波這一現(xiàn)象，在國內(nèi)外學者研究成果的基礎上，求解了柱坐標系下彈性層狀介質(zhì)中柱面瑞雷波的頻散函數(shù)，其傳遞矩陣形式簡潔，計算穩(wěn)定且精度高。數(shù)值計算結(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用中對瑞雷波波陣面作平面假設的合理性，對工程應用有一定的理論指導作用。在此基礎上對路面結(jié)構(gòu)中的瑞雷波頻散特性以及相關參數(shù)的影響進行了研究，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，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)進行了研究，包括儀器設備、觀測系統(tǒng)、震源等。試驗表明，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。詳細討論了瞬態(tài)瑞雷波實測數(shù)據(jù)的處理解釋流程，主要包括面波信號的提取、在f-k域利用互相關函數(shù)法計算頻散數(shù)據(jù)、實測頻散曲線的反演解釋等?！　　昂喴榻B了根據(jù)FWD實測彎沉數(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)反分析方法計算過程穩(wěn)定性好、精度高、收斂快?！　∽詈?，利用SASW和FWI)對剛性路面和柔性路面進行了現(xiàn)場測試和對比試驗。試驗結(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提供了一種有效的方法?！　?

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