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

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1、中圖分類號：Ｕ２１５．９密級；公開ＵＤＣ：編號；本校菊Ｗ《適義肇碩±學(xué)位論文■論文題Ｉ目：瑞雷面波法在鐵路路基壓實(shí)度檢測中的座巧及理論研究研究生掛名：林向東學(xué)號：０２１２２８２１，１學(xué)校指導(dǎo)教師姓名：羅新宇職稱：教授工學(xué)碩去專業(yè)道路與鐵道Ｘ程：：申請學(xué)位等級２０１５｜（４）論文答辯日期２０１５．０６論文提交日期：；獨(dú)創(chuàng)性聲明本人聲明所呈交的學(xué)位論文是本人在導(dǎo)師指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作和取得的研究成果，除了文中特別加Ｗ標(biāo)注和

2、致謝之處外，論文中不包含其他人己經(jīng)發(fā)表或撰寫過的研。究成果，也不包含獲得蘭州交通大學(xué)或其他教育機(jī)構(gòu)的學(xué)位或證書而使用過的材料與我一同工作的同志對本研究所做的任何貢獻(xiàn)均已在論文中作了明確的說明并表示了．謝意。：學(xué)位論文作者簽名；平；巧簽字日期；以鄭年谷月／Ｊ日學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書本學(xué)位論文作者完全了解蘭州交通大學(xué)有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定。特授權(quán)吉州交通大學(xué)可Ｗ將學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行檢索，并采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存、匯編供查閱和借閱。同意學(xué)校向國家有

3、關(guān)部口或機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印件和磁盤。簽（保密的學(xué)位論文在解密后適用本授權(quán)說明）Ｊ學(xué)位論文作者簽名：木柯巧、導(dǎo)師簽名；字日期：訓(xùn)ｙ年《月ＩＳ日簽字日期：奸＾月（ｒ日碩士學(xué)位論文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RayleighWavemethodintheApplicationoftheRailwayRoadbedCompactiondegreetestandtheoryresearch作者姓名：林向東學(xué)科、專業(yè)：道路與鐵道工程學(xué)號：0212282指導(dǎo)教師：羅新宇完成日期：蘭州交

4、通大學(xué)LanzhouJiaotongUniversity蘭州交通大學(xué)碩士學(xué)位論文摘要在我國提出“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)?，F(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)

5、量，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

6、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，計算出路段最大干密度ρdmax所對應(yīng)的最大波速值VS0，然后通過計算出所對應(yīng)檢測點(diǎn)的壓實(shí)度。這種計算方法比較繁瑣，計算過程中數(shù)據(jù)損耗大，進(jìn)而使瑞雷面波法計算出的壓實(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。

7、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，快速的計算出波速值所對應(yīng)的壓實(shí)度，降低了計算誤差，簡化了瑞雷面波法計算壓實(shí)度的計算流程。在對瑞雷面波法鐵路路基檢測應(yīng)用過程中，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)。I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

8、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砂類土中的砂礫土和碎石土。得出瑞雷面波法波速值與K30和壓實(shí)度K在特定的填料下的經(jīng)驗(yàn)公式，且結(jié)合以K30與瑞雷面波法的關(guān)系，建立了路基質(zhì)量評價的數(shù)學(xué)模型，