根据波速计算多相土石地基压实度的理论模型

本文基于多相复合介质的波动传播特性，导出介质内纵、横波速的理论计算公式。通过对影响因素分析，建立了横波波速与土石复合介质的干密度之间的近似理论关系。在此基础上，推导出土石地基压实度的波速计算理论模型的近似表达式。最后进行了现场地基的波速测试和灌砂法测试，通过理论计算和灌砂法测试结果的对比分析，表明该近似模型是可行的，并且其在对非均匀土石复合地基的压实质量评价中优越于传统的密度法。     

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。     

土石复合介质电阻率结构模型及影响因素分析

多相土石复合介质电阻率特性由于影响因素较多,目前对于其理论模型研究较少。在前人提出的非饱和土电阻率结构模型的基础上,基于土石介质串联和土石介质并联两种结构形式,建立了多相土石复合介质电阻率结构模型,并分析了含水率、孔隙率、土石比和饱和度对土石复合介质电阻率特性的影响规律,结果表明:当土石颗粒本身的成分不变时,影响土石复合介质电阻率特性的主要因素有含水率、孔隙率、土石比三个因素,其敏感程度从大到小依次为含水率、孔隙率和土石比。     

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。     

杭甬高速公路路基压实度试验

高速公路路基土石混合料回填中，采用固体体积率来评定压实度，避免了最大干容重采用击实试验时最大粒径不超过３８ｍｍ的限制，可用全集料进行试验，比较真实地反映了所采用集料的现场压实度，为评定和检测路基填筑质量提供了可靠方法。     

土石混填路基连续压实质量检测

评价土石混填路基压实质量时,针对现有评价方法不足基于振动压路机与路基填料的动态相互作用原理,通过对传感器采集的压路机振动轮竖向振动信号进行处理,把压实度值(CMV)作为评价路基压实质量的指标,用于实时评价路基压实质量。采集土石混填路基不同摊铺厚和不同碾压遍数下的回弹模量和CMV数据,结合数据变化规律对数据进行筛选修正,并对比分析筛选前后CMV与回弹模量的相关性程度,结果表明,不同碾压遍数下的CMV数据具有明显的变化规律,利用其变化规律可有效筛选CMV数据。     

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。     

压实机械及其适用性选择

阐述了土石坝、江河堤坝、路基等土石方填筑工程中常常用到的3种压实机械,并说明其压实机械及其压实参数的选择。     

用剪切波速估算土的原位干密度

试验研究了剪切波速与上覆压力和团结比的关系，提出了一个由实际测定的剪切波速估算试验控制密度的方法，通过实际计算验证该法的可行性。     

连续压实质量检测中振动压路机的跳振分析

为解决传统振动压路机跳振分析方法不适用于堆石料或土石混合料的问题,基于振动轮-土体双自由度振动系统,考虑多振动形式,包括保持接触、周期性跳振和非周期性跳振。利用动力学理论推导轮土接触力与轮土分离时间的关系,结合简化的振动轮-土体振动模型定义判定轮土接触关系的指标α,当α≤0时,轮土不接触,意味着此时振动压路机发生跳振。利用ABAQUS有限元模型模拟振动压路机在土石混填路基上的振动压实过程,并设置3组不同压实度(0.75、0.85、0.95)的路基进行验证。试验结果表明:当轮土接触力为0时,此时指标α≤0,因此指标α能准确判定振动轮与土体的接触关系;随着土石混填路基压实度的增加,振动压路机压实过程中发生跳振的次数也随之增多。     

不同VC值下基于压实功的RCC碾压参数控制标准确定方法

碾压混凝土(RCC)的压实质量主要由VC值及各施工碾压参数(碾压机静压力、激振力、行驶速度、碾压遍数等)控制。若对单个碾压参数分别加以控制,不但会增加控制难度,而且由于现场施工情况的多变性,不易保证压实质量。本文基于压实功这一综合反映施工碾压参数的指标,利用自主研制的多参数可调式RCC碾压模拟试验装置,开展了不同VC值下RCC碾压试验,分别建立了考虑VC值的改进单位体积压实功与RCC本体压实密度、改进单位面积压实功与层面抗剪强度比的关系模型,进而提出了基于压实功的不同VC值下碾压参数控制标准的确定方法。结果表明:所建立的关系模型相关性良好,利用提出方法确定的碾压遍数标准与实际施工基本一致,从而可为应对现场VC值变化情况下的RCC碾压参数的动态调整提供依据和途径。     

山区超高加筋土路基力学行为的有限元分析

以十堰至房县高速公路为例, 采用弹塑性有限元程序, 对山区某超高加筋土路基修筑过程中的双向位移、土压力、剪应力以及加筋体轴力与位移分布等力学行为进行数值分析。研究结果表明:① 加筋体内及加筋体后填土内侧向土压力不大, 垂直土压力主要为填土自重应力;② 加筋土路基底部混凝土圬工挡墙承受较大的侧向压力, 墙趾承受较大的压力与剪应力, 应保证基础平台的稳定性;③ 加筋体最大拉力出现在路基底部, 墙面最大水平位移出现在路基中部, 底部格栅后端承受一定的压应力, 可通过对混凝土圬工挡墙后的填土进行压实控制。研究成果可为山区超高加筋土路基设计方案提供参考, 同时对其他类似工程的数值分析具有一定的理论借鉴意义。     

基于瑞雷波速的碾压混凝土压实效果评价

针对碾压混凝土坝现场碾压工艺压实效果的可靠评价和实时动态控制问题,提出了基于瑞雷波速检测的碾压热层高效压实度评价方法。依托切比雪夫Ⅰ型高通滤波联合小波阈值的信号去噪方法,构建了仓面网格化单元样本测点的压实度回归预测模型,通过Kriging空间插值法进行压实质量全仓面可视化评价。结合工程现场应用实例,结果表明:联合去噪方法可以有效抑制施工现场的干扰噪声,计算波速值分布;基于瑞雷波速和含湿率的多元非线性回归模型在拟合优度和预测精度方面上均优于其他对比模型;利用Kriging空间插值法进行区域性优化赋值,可以实现全仓面质量缺陷实时动态控制。     

基于非线性贝叶斯理论和BIC准则的防渗墙高精度瑞雷波反演研究

横波速度和厚度的反演精度是决定瑞雷波法能否应用于防渗墙检测的关键因素,同时也是瑞雷波反演的难点。为获得高精度的防渗墙横波速度和厚度,采用BIC准则和非线性贝叶斯理论,通过理论模型与实测数据相结合的方式,对与防渗墙结构相似的三层含硬夹层模型和防渗墙瑞雷波数据进行反演,并将反演所确定的模型与已知模型进行对比分析,从而验证反演方法的有效性和准确性。结果表明:非线性贝叶斯方法能够有效优化硬夹层模型和防渗墙数据,通过频散曲线反演,能够获得高精度的横波速度和厚度反演结果;将BIC准则应用到硬夹层模型和防渗墙数据,确定硬夹层和防渗墙最佳参数化模型分别为3层和8层,该模型与实际情况最为吻合,频散曲线反演精度最高。研究成果对提高防渗墙无损检测精度、确保堤坝安全运行具有重要意义。     

碾压混凝土施工热层实时压实度监控模型应用研究

碾压混凝土施工压实质量对大坝成型质量至关重要。现有碾压热层压实质量一般通过核子密度仪法检测,存在检测繁琐、可靠度低、存在安全风险、需定期标定、代表性差等缺点,无法满足快速精准的检测要求。通过理论及试验研究,选取现场碾压料层的物性参数,即拌合料含湿率、骨料级配和碾压层应力波传播速度作为评价参数,并研发了相应的实时仓面含湿率测定仪与碾压热层波速测试仪对以上参数实时采集传输;利用BP神经网络建立基于碾压层拌合料含湿率、骨料级配和应力波传播速度的碾压混凝土压实度预测评价模型,通过远程可视化反馈系统将模型预测结果反馈输出,形成了一整套碾压混凝土施工热层实时压实度馈控技术。该技术在乌弄龙碾压混凝土大坝施工现场进行了实践,实时监控碾压热层的施工效果,验证了其可行性和可靠性。     

粗颗粒土填筑标准的确定方法及应用

近些年来,堤防工程多采用砂砾料作为填筑材料进行筑堤。堤防的压实对填筑土料的均匀性和密实度有着很高的要求,如何使填筑料满足堤防的抗滑性、抗渗性、抗剪强度以及抗压缩性,都需要进行科学的试验来进行确定,这对堤防堤身填筑工程的安全至关重要。本文以某工程为例,对堤防填筑施工前的碾压试验的内容、要求、方法以及对结论的分析进行了详细的论述,供同类工程参考。     

纳子峡水电站混凝土面板砂砾料堆石坝填筑质量控制

纳子峡水电站工程大坝坝型为混凝土面板砂砾石坝,目前大坝填筑已完工。施工过程中建立和实施了有效的质量监督机制,主坝砂砾料通过覆盖层开挖、采料、卸料、摊铺、洒水、碾压、干密度测定等质量控制,使得大坝填筑碾压质量全面满足设计要求。     

基于坝壳湿化过程数值模拟的心墙坝初蓄水力劈裂机理研究

初次蓄水过程中的水力劈裂破坏是土质心墙土石坝面临的最主要安全问题之一。为探索这一难题,回顾了疑似水力劈裂事故及暨有研究尚不能回答的问题,探讨了水力劈裂所需的必备应力条件和可能原因。分析了既有浸水湿化变形试验并建议了采用时间对数演进模式、单位时间湿化体变和湿化剪应变分别取决于围压和剪应力水平的湿化变形时间过程计算模型,并应用于模型坝数值模拟,再现了初蓄过程水力劈裂破坏所需应力条件,得到了顺岸坡方向上后期变形增量空间分布导致心墙拉伸和水力劈裂破坏的机理。最后提出了确保坝壳压实度、控制后期浸水后变形,保证心墙与坝壳后期变形量值和速率协调为核心的水力劈裂防控方法建议。     

沙漠砂填筑渠基的碾压特性研究

本文对沙漠砂作为填我土料所具有的碾压特性进行了研究。经过现场试验研究,核实了该填筑土科的设计标准,选择了施工碾压参数,研究了碾压施工工艺,提出了填筑施工措施。     

高堆石坝施工质量统计管理方法研究

高坝堆石体施工质量检测数据是十分离散的，但又服从统计特征值，受到诸多相关因素影响，尤其受施工参数执行状况影响。白云面板堆石坝采用测量沉降法作施工质量检测手段，以网状布点形式测控填层压实沉降率，方法简单、时间快捷、数据获取量大。在此基础上，采用数据统计值作为样本，跟踪进行施工压实质量判别的控制，取得成效。最后运用总体检测数据综合评测坝体压实质量，统计结果表明，坝体质量良好。