土石混填路基压实质量无损检测技术

系统地分析了现阶段公路和水利工程建设中经常遇到的土石混合料路基的压实问题、力学特性等。通过理论分析，提出了应用剪切波速评价土石混填路基孔隙率的新方法，并开展了孔隙率～单位比能相关试验，研究了不同含石量孔隙率不再变化时的单位比能，提出以孔隙率为压实质量指标的控制标准，为应用剪切波速检测土石路基压实质量提供了理论依据。     

土石路基压实度可靠性分析与评价

压实度是衡量路基填筑质量的一个重要指标,长期工程实践中形成了灌砂法、波动法等多种检测手段。然而,它们的点测性或面测性严重影响了路基压实度评价的可靠性和代表性。为此,基于土石路基变异性分析,将工程实际中的压实度与可靠性理论相结合,建立路基压实度与可靠性理论相耦合的二元评价体系,从而实现路基填筑质量评价的有效性和可靠性。     

灌砂法容重修正系数

粗细粒(以5毫米为界限)混合料压实后,常用灌砂法等检验施工压实质量,但这些方法与环刀法相比,其检验结果有差异。本文以灌砂法为例,专论这种差异及其处理。一、灌砂法量测试坑体积的常差灌砂法量测试坑体积时,产生常差的原因有:挖坑时挖坑工具和坑壁石子扰动压实砂层,灌砂时坑壁浮砂阻碍均匀砂与坑壁压实砂     

采用土石路基沉降差施工工艺参数控制压实质量的技术研究

对于以土石结构形成的公路基础,由于其土石比例的不同,需采取不同的技术措施进行夯实。压实度作为路基承载力强弱的重要指标,其质量的好坏决定了公路的运营生命。介绍了对江习高速二分部试验段路基土石混合料压实后进行的质量检测,发现采用灌水法、灌砂法难以及时有效地反映现场路基压实质量,提出了采用沉降差、施工工艺参数双控法进行控制的思路,能够快速、高效地评定路基压实质量。     

大宁水库水下第三系黏土岩地基承载力分析

针对水下第三系黏土岩地基承载力评价存在的问题,以大宁水库地区新建泵站为案例,采用土、岩分类对比试验方法,分析水下第三系黏土岩的力学性质和物理力学指标,并通过原位测试、波速测试、旁压试验等多种手段对黏土岩的地基承载力进行了综合分析,并利用波速-旁压联合测试法定量分析评价黏土岩的地基承载力。结果表明:第三系黏土岩具有明显的土岩二象性,其含水率对土体的力学性质影响较大而对岩体的力学性质影响相对较小;单独采用旁压试验法计算黏土岩地基承载力特征值为未经过开挖卸荷和扰动的岩体承载力,其结果大于天然岩体的承载力特征值;剪切波速试验和波速-旁压联合测试求得的承载力较为符合实际情况,波速-旁压联合测试法可以作为原位测试的理论参考,定量评价地基承载力。     

固结灌浆质量检查方法及评价的研究

波速测试，钻孔弹模测试已成为固结灌浆质量检查的有效方法，并在工程实践中得到广泛的应用。针对“94灌规”关于固结灌浆质量检查中存在的一些问题，文中概述了测试方法及测试要求，通过对测试，评价方法，不同介质在不同灌浆条件下波速，弹模实测值的分析研究，提供灌后波速值VP与弹模值E或变模值E0的对应关系，探讨固结灌浆质量评价中的统计方法及评价指标，为“94灌规”的修编及固结灌浆质量检查提供参考。     

沉降差法结合灌水法在大方量土石填筑质量检测中的应用

大方量土石填筑场平工程填筑方量大、施工强度高,单纯采用灌水法或灌砂法无法满足现场质量检测要求。借鉴公路工程中沉降差法和市政公用工程、水利水电工程中灌水法在土石方压实质量检测中的运用,采取沉降差法结合灌水法的方法,解决了大方量土石方回填工程压实质量检测问题。     

饱和度对横观各向同性准饱和多孔介质中弹性波传播的影响

基于Biot两相孔隙介质理论，研究了饱和度对横观各向同性准饱和介质中弹性波传播的影响。横观各向同性双相多孔介质中存在4种不同波速的平面体波：第一准纵波(QP1)、第二准纵波(QP2)、准横波(QSV)和反平面横波(SH)，文中分别研究了不同饱和度下这4种波的波速、衰减和频散，结果显示，饱和度的变化对弹性波的传播有显著影响。文中把数值计算结果用图表形式列出，并试图从理论上对结果进行深入的探讨，得到一些有益的结论。     

基于贯入阻力与含水率联测的黄土填方压实度检测方法

利用普氏贯入仪检测填土压实度时,填土的含水率变化会使测量结果产生较大误差。为消除含水率对普氏贯入仪压实度检测结果的影响,提出了普氏贯入仪、土壤水分传感器联合测试、数据融合建模的压实度检测方法。建立测试土模型时,采用普氏贯入仪、土壤水分传感器分别测定试样的贯入阻力和土壤水分传感器输出电压,同时采用灌砂法、烘干法测定试样的干密度和含水率,根据试验结果分析了含水率、干密度对贯入阻力的影响规律,构建了干密度、贯入阻力、土壤水分传感器输出电压三者的数学模型。试验结果表明:采取双传感器联合测试、融合建模,可使测试结果受含水率的影响明显减小,精度显著提高。研究成果可为开发集贯入阻力、含水率测试功能为一体的压实度检测设备提供参考。     

核子仪与灌砂法对比试验探讨

介绍了核子仪和灌砂法测量压实度和含水量的原理，结合某工程说明如何进行核子仪与灌砂法校正试验。     

TESTS AND APPLICATIONS OF A BOUSSINESQ MODEL WITH AMBIENT CURRENT

A new type Boussinesq model is proposed and applied for wave propagation in a wave flume of uniform depth and over a submerged bar with current present or absent, respectively. Firstly, for the propagation of monochromatic incident wave with current absent, the Boussinesq model is tested in its complete form, and in a form without the introduction of utility velocity variables. It is validated that the introduction of utility velocity variables can improve the characteristics of velocity field, dispersion and nonlinearity. Both versions of the Boussinesq models are of higher accuracy than the fully-nonlinear fourth-order model, which is one of the best forms among the existing traditional Boussinesq models that do not incorporate breaking mechanism in one dimension. Secondly, the Boussinesq model in its complete form is applied to simulating the propagation of bichromatic incident waves with current present or absent, respectively, and the modeled results are compared to the analytical ones or the experimental ones. The modeled results are reasonable in the case of inputting bichromatic incident waves with the strong opposing current present.     

基于抛物型缓坡方程模拟近岸波流场

波浪向近岸传播的过程中由波浪破碎等效应所形成的近岸波流场是近岸缓坡区域重要的环境动力因素之一。本文基于近岸波浪传播的缓坡模型对近岸波浪场及近岸波浪斜向入射破碎后所产生的沿岸波流场进行了数值模拟。考虑到波浪向近岸传播中局部复杂区域波向不易确定，计算时直接从波浪辐射应力定义出发，采用抛物型缓坡方程所给出的辐射应力公式来计算波浪产生的辐射应力，在此基础上耦合近岸波流场数学模型对近岸波浪破碎形成的波流场进行了数值模拟研究，结果表明本文的数值模型是有效的。     

框架结构内环境振动波传播规律研究

以实测环境振动波作为输入波,采用有限元方法,以加速度作为指标,在时域和频域内深入研究各种振动波在框架结构内的传播规律。研究结果表明:环境振动波和地震波的主要频谱范围存在明显差异,环境振动波相互之间的频谱分布范围也有较大不同;由于输入振动波主要频率范围的不同,加速度在楼层间的传播特点不尽相同;振级在楼层间的分布特点与加速度峰值有不同;存在一个结构高宽比使得分析结构的竖向加速度峰值响应最大。     

洪峰过程非稳定渗流管涌试验研究与理论分析

进行了洪峰过程和潮汐变幅对堤防发生管涌影响的非稳定渗流模型试验。与固定洪峰水头下的稳定渗流管涌试验结果相比，由于洪峰过程高水位历时较短，管涌险情发展的可能性显著减小，同时，管涌险情的发生也与土层的结构、压缩性和透水性有关。结合北江大堤洪峰模拟过程，讨论了砂模型试验的模型相似律和时间比尺的推算问题，给出了管涌险情发展时间的参考值。最后，通过可压缩非稳定渗流方程，导出了正弦型洪峰、潮汐或波浪在堤基中的传播速度、迟后时间、洪峰水头和能量衰减规律的计算公式，并得到试验资料的验证。     

波动法确定河床覆盖层动力特性参数的试验研究

波动法确定覆盖层的动力参数是通过测定覆盖层的纵波速度Vp和横波速度Vs,用波动理论方程求解得出的。声波传播速度与波的频率相关,一般是高频率,短波长,其探测距离较短,而地震波传播速度几乎与频率无关,且探测距离较长,因此用地震波勘探技术就可以较为准确地测定覆盖层的纵波速度和横波速度。     

考虑底摩阻损耗的波浪传播与衰减计算的边界元法

边界元法在势流计算中具有使问题降低一维的优点。为了将边界元法与基于粘性流体理论的底部波能损耗结合起来，本文采用一种包含底摩阻系数的底部边界条件，可以在考虑底摩阻损耗的情况下计算极平缓岸坡上波浪的传播与衰减。数值结果得到了物模实验数据的验证。     

不同静应力作用下砂岩应力波波速及幅值衰减规律

为研究轴向应力对大长径比砂岩中应力波传播特性的影响,利用动静组合加载试验装置,对砂岩进行了小扰动冲击试验,研究了轴向应力对砂岩中应力波波形、纵波波速、应力波幅值衰减规律的影响。研究表明:同一轴向应力下,不同测点的应力波波形变化不大,而轴向应力的改变对应力波波形变化影响较大;存在轴向应力时,应力波中同时出现压缩波和拉伸波,且轴向应力越大,拉伸波越长;轴向应力对纵波波速变化影响较大,波速与轴向应力呈线性变化,而与传播距离呈指数函数衰减;轴向应力对幅值变化有明显影响,随着传播距离增加,应力波起跳时间点逐渐滞后,应力波幅值呈不同程度的衰减,这与波携带的能量被砂岩中孔隙吸收程度有关。结果表明轴向应力通过改变砂岩密度进而影响了应力波传播特性。     

长江口北支涌潮的形成条件及其初生地探讨

根据2001年4月青龙港出现涌潮时的实测流速和水深，采用水跃原理，简明地揭示了涨潮流速大于潮波传速是北支涌潮的成因。通过影响流速和波速的因素分析，并经实例计算认为：北支的喇叭形河势和水下沙坎是涌潮形成的必要条件；青龙港一潮的进潮量达到1.5亿m3，或北支口门一潮进潮量达到18亿m3是涌潮形成的充分条件。进而据沿程水深和潮汐等有关资料，经对比、试算，建立了沿程变化的进潮量、潮差等计算公式，并计算得到：在口门最大进潮量20.7亿m3的条件下，也只有当潮波上溯到距离口门约50km的灵甸港时，才出现流速大于波速，初生涌潮。由此表明，灵甸港是现今北支涌潮的初生地。     

二维坡面雨洪水动力模型研究

由降雨产生的坡面洪水运动过程复杂,其可靠模拟仍有待深入。该文建立了基于浅水方程的二维坡面雨洪动力过程模拟的动力波模型,选用单坡、三阶坡面和复杂起伏多变坡面的雨洪运动为数值算例,进行了数值检验并与忽略惯性项的扩散波模型进行了对比分析。结果表明:动力波模型可以较好地模拟洪水过程,在峰现时间,洪峰水位的捕捉和退水过程等方面都表现出优良的特性;而且动力波模型在复杂坡面雨洪过程计算的适应性方面表现更佳。而扩散波模型在计算精度和稳定性方面都相对要差。虽然扩散波模型在单坡面算例中的计算精度也较高,但因受忽略惯性项的影响,退水过程有明显偏离。     

水泥搅拌土防渗墙无损检测标准的试验研究

通过室内试验研究了水泥搅拌土的工程特性，分析了土类、龄期、养护条件、灰土比与水泥土抗压强度和剪切波速的关系。建立了强度预测模型。根据现场取样进一步建立了室内试验抗压强度与实际施工现场强度、室内波速与现场波速的相关关系。在此基础上提出以剪切波速作为无损检测指标，以评价水泥土防渗墙的均匀性，并给出了相应的标准，最后，利用强度预测模型可以确定抗压强度和评价抗渗性能。在实际施工现场，用面波仪，通过测量瑞利面波，推算不同深度处的剪切波速。文中给出了根据这一原理进行评价的流程框图和应用实例。