基于附加质量法的土石复合地基压实质量评价方法研究

发布时间：2017-07-30 12:25

  本文关键词：基于附加质量法的土石复合地基压实质量评价方法研究

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【摘要】：本文依托江西省交通运输厅科技项目“基于CT技术-附加质量法联合测试的高填方路基整体质量评价研究”和重庆交通大学研究生教育创新基金项目“基于附加质量法的土石复合地基压实质量评价研究”,建立土石复合地基的物理模型,通过附加质量法测试,对附加质量法应用于土石复合地基测试的适用性和影响因素进行研究,基于密度反演理论,完成土石复合地基的密度求解和密度反演方法的对比分析,提出基于附加质量法的土石复合地基压实质量评价方法,结合地基模型和工程实例的压实质量评价,获得该评价方法的应用效果与可靠性验证。主要研究内容及成果如下:(1)针对附加质量法无阻尼线弹性模型与地基原型的差异,通过振动阻尼计算,研究阻尼对模型的影响;通过力与变形相互关系的分析,分析模型的线性近似程度。结果表明,振动条件下模型的无阻尼圆频率与阻尼圆频率相差较小;基于较好的实测振动圆频率与附加质量相关关系,模型能够显著体现线弹性特征。(2)通过基于附加质量法的土石复合地基模型试验,测定地基的刚度和参振质量,研究附加质量和加载分级数对附加质量法测试的影响。结果表明,提高附加总质量可从整体上引起2?m--(35)曲线相关系数增大,但单个测点的变化特性不够明显,同时,附加总质量的变化不能引起地基的测试刚度和参振质量的相应变化,但同一测点刚度和参振质量呈现出同增同减的一致性变化规律;提高加载分级数,可减小整个测试区域内相关系数的波动性,地基测试刚度和参振质量呈现一定的减小趋势。(3)基于密度反演原理,计算得到不同反演方法下的地基密度,通过反演模型、反演性能以及反演误差的对比分析,研究不同反演方法对土石复合地基密度反演结果的影响。结果表明,利用相关法中的刚度相关和体积相关均能较好地实现对土石复合地基密度的反演计算,但体积相关的反演值与坑测值吻合度更高,其回归性能以及误差波动性均优于刚度相关;与相关法相比,BP神经网络法更显直观和简便,较小的反演误差使其结果更具有准确性和代表性。(4)提出基于附加质量法的土石复合地基压实质量评价方法,通过对土石复合地基模型压实质量的计算和评价,研究该方法的应用效果,并结合工程实例进一步验证其可靠性。结果表明,基于附加质量法的土石复合地基压实质量评价方法与坑测法的应用结果基本一致,该评价方法具有较高的准确性和可靠性。
【关键词】：土石复合地基 附加质量法 模型试验 密度反演 压实质量评价
【学位授予单位】：重庆交通大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：U416.1
【目录】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-9
• 第一章 绪论9-17
• 1.1 问题的提出及研究意义9-10
• 1.2 国内外研究现状10-15
• 1.2.1 附加质量法研究现状10-12
• 1.2.2 土石复合地基压实质量检测技术研究现状12-15
• 1.3 本文的主要研究内容及技术路线15-17
• 1.3.1 本文的主要内容15-16
• 1.3.2 本文的技术路线16-17
• 第二章 附加质量法基本理论及模型分析17-24
• 2.1 引言17
• 2.2 附加质量法基本理论17-21
• 2.2.1 附加质量法原理及模型17-19
• 2.2.2 附加质量法检测密度的实现过程19-21
• 2.3 理论模型分析21-23
• 2.3.1 阻尼对系统的影响21-22
• 2.3.2 模型的线性分析22-23
• 2.4 本章小结23-24
• 第三章 基于附加质量法的土石复合地基模型试验研究24-51
• 3.1 引言24
• 3.2 土石复合地基模型的建立24-30
• 3.2.1 模型几何尺寸24-25
• 3.2.2 模型材料25-28
• 3.2.3 模型制作28-30
• 3.3 模型试验30-37
• 3.3.1 试验设备30-33
• 3.3.2 试验方案33-34
• 3.3.3 测点布置34
• 3.3.4 测试方法及步骤34-37
• 3.4 试验结果及分析37-49
• 3.4.1 附加质量法测试结果37-38
• 3.4.2 附加质量对测试结果的影响38-46
• 3.4.3 分级数对测试结果的影响46-49
• 3.5 本章小结49-51
• 第四章 土石复合地基的密度反演研究51-69
• 4.1 引言51
• 4.2 反演原理及模型51-55
• 4.2.1 解析法51-52
• 4.2.2 相关法52-54
• 4.2.3 神经网络法54-55
• 4.3 土石复合地基的密度反演计算55-62
• 4.3.1 密度反演基础参数55
• 4.3.2 相关法反演计算55-58
• 4.3.3 神经网络法反演计算58-62
• 4.4 土石复合地基的密度反演方法对比分析62-67
• 4.4.1 刚度相关与体积相关对比62-65
• 4.4.2 相关法与神经网络法对比65-67
• 4.5 本章小结67-69
• 第五章 基于附加质量法的土石复合地基压实质量评价研究69-77
• 5.1 引言69
• 5.2 基于附加质量法的土石复合地基压实质量评价方法69-70
• 5.3 土石复合地基模型的压实质量评价70-72
• 5.3.1 评价指标的确定70-71
• 5.3.2 压实质量评价计算71-72
• 5.3.3 评价效果分析72
• 5.4 工程应用72-76
• 5.4.1 工程概况72-73
• 5.4.2 附加质量法现场测试结果73-75
• 5.4.3 压实质量评价及效果分析75-76
• 5.5 本章小结76-77
• 第六章 结论与建议77-79
• 6.1 主要结论77-78
• 6.2 下一步工作的建议78-79
• 致谢79-80
• 参考文献80-83
• 在校期间发表的论文著作及取得的科研成果83

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本文编号：594265