路基路面压实度检测
引言 传统压实度检测方法 瑞雷波检测方法 小结
核子密度湿度仪测定压实度的试验方法。本法适于 现场以散射法或直接透射法测定路基或路面材料的 密度及含水率。本方法还可检测土、碎石、土石混 合物、沥青混合料和非硬化的水泥混凝土等材料。 核子仪是测定路基土压实度的非破坏性试验的设备。 含水量是利用中子测量的,路基土或路面结构层材 料的密度是通过放射性元素测量得到的。密度测量 的原理是利用放射性射线的衰减性,放射性射线穿 过物质时会发生衰减,衰减量正比于物质密度,因 此,根据放射性射线的衰减量,就可以反过来计算 物质的密度了。
引言
传统压实度检测方法
瑞雷波检测方法
总结
引言
几年后,计算机技术取得了相当大的发展,人们逐渐提商了瑞雷 波频散计算的速度,同时也使探测分析结果更加准确。由于计算 机技术的飞速发展, 20世纪70年代,科学家开始ห้องสมุดไป่ตู้究瞬态激振 早在1887年,英国科学家瑞雷就在进行波动研究时发现了瑞雷 产生的瑞雷波,把瑞雷波的探测研究方向从深层地球结构逐渐转 波,并且在理论上论证了瑞雷波是真实存在的。瑞雷发现,这 向浅层的地质情况,这一转变是历史性的,正是这次转变,使瑞 种波的速度小于纵波和横波,引起质点呈椭圆形轨迹向波的传 雷波法应用前景更加被看好,自此人们开始把瑞雷波法应用到岩 播方向逆进式运动,波的传播方向与质点楠圆轨迹垂直。质点 土工程领域。 20世纪80年代初,第一代佐藤式全自动地下稳态 振动能量集中在一个波长深度范围内,随着远离自由表面呈指 瑞雷波法勘探机在日本问世,并在岩土勘探领域得到了一定的应 数函数变弱。地震中也存在瑞雷波,发生地震时,地震波会对 用。但因为仪器昂贵,并且使用笨拙,没有得到推广。日本VI 建筑物造成毁灭性破坏,而其中最具有破坏力的就是瑞雷波, C公司通过十年的研究,对第一代佐藤式全自动地下稳态瑞雷波 而且瑞雷波会对人工地震勘探的准确性造成影响,所以起初人 法勘探机进行了改进,发明了兼有稳态法勘探系统和瞬态法勘探 们都把瑞雷波看作是一种不良的波,竭力避开它的干扰。20世 系统的第二代瑞雷波勘探机,提高了勘探的速度和便捷性。同时, 纪50年代,科学发现瑞雷波信号能反映丰富的地质信息,能够 Nazarian 和Stoke通过对瞬态瑞雷波频谱的研究分析,得出了 通过分析地震波中的瑞雷波信息来研究地下深处结构情况,可 SASW 法,而且通过采用两个检波器接收瑞雷波信号,分析其频 是瑞雷波信息的分析需要进行大量复杂的计算,在电脑不够发 谱情况和互谱的相位信息,得出了瑞雷波的相速度并发现用相千 达的当时,瑞雷波分析效率很低。 函数方法能够对瑞雷波数据进行较理想的处理。
引言 传统压实度检测方法 瑞雷波检测方法 总结
1、相位展开的结果不够准确。现有的瑞雷波相位展开方法主要都是采用傅里叶分析 方法作为展开基拙的,当瑞雷波曲线只含有单一频域或者只含有几个简单成分的频 率时,相位展开的结果还是比较准确的。但是当瑞雷波数据包含的频率比较复杂时, 采用送种方法进行相位展开的结果精度水平就不太令人满意了。 2、对土体颗粒粘滞性因素产生的频散没有充分考虑。瑞雷波在层状介质中传播时会 发生频散现象,正是因为瑞雷波的这种特性,才能反映出介质的不均匀性。而实际 上频散现象不只是介质的不均匀性引起的,介质的粘滞性同样也会导致频散现象的 发生,这种频散对瑞雷波法的探测会起到干扰的不良作用。 3、把瑞雷波的波阵面看作是一个平面不够合理。目前,大多数瑞雷波研究中都把瑞 雷波的波阵面假设为一个平面,这种假设在地震波勘探时是合理的,因为地震波勘 探时震源与观测站距离很远。而在进行人工激发瑞雷波的勘测中震源与接收点之间 的距离有限,如果把波阵面看作为一个平面就不够合理,会降低探测结果的准确性。 4、至今还找不到频散曲线中"之"字形回折现象形成的确切原因。人们在现场瑞雷 波法探测中发现,当遇到地下有地层裂缝或软弱夹层的时候,瑞雷波频散曲线往往 出现“之”字形回折现象,但目前国内外还未能正确解释该现象发生的原因,也无 法找出地下软弱夹层和地层裂缝的精确位置。
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传统压实度检测方法
瑞雷波检测方法
总结
目前,瑞雷波的检测方法主要有两种:稳态法和瞬态法。稳态 法由于发展的时间较长,技术较为成熟,但是其采用的设备较 为笨重,这会对工作效率造成影响;而瞬态法具有轻便、快捷、 高效等特点,因此在路基压实度检测中应用更为广泛。 使用瑞雷波法所需要的设备主要有数字地震仪、激发铁锤以及 低频检波器等。使用瑞雷波法的主要步骤有:①将数字地震仪、 激发铁锤以及低频检波器用电线连接,并要根据相关要求进行 测试带的选择;②在所选择的测试带上布设检波器,需要注意 的是检波器之间的间距要根据设计指标进行布设;③在布设完 检波器之后,就需要对测试带进行封闭处理,封闭期间禁止人 与车辆通过;④通过铁锤对公路表面所防止的铁板进行锤击, 产生面波信号,并由数字地震仪对这些信号进行捕获接收;⑤ 通过配套的专业软件对数字地震仪所捕获接收到的信号进行分 析处理,从而达到对客体内部不同深度的压实度进行无损检测 的目的。
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传统压实度检测方法
瑞雷波检测方法
小结
1、采用破坏性试验评定方法——灌砂法、环刀法 进行取样时,需要手工操作熟练,如挖坑、称重等, 同时也对土层结构造成了破坏; 2、非破坏性试验评定方法——核子仪测量队可持 续发展及其人的健康产生一定的副作用; 3、传统测定方法仅适用于碾压结束后,在压实的 过程中是无法进行测量和评估,因此没办法随时掌 握压实状态,很难及时发现哪些路段压实遍数不足 的,存在返工、工期拖延的可能性,而如果压实遍 数过多,又会造成浪费,影响施工进度,还可能对 已经压实的材料产生威胁,如振松等;
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传统压实度检测方法
瑞雷波检测方法
小结
国内外研究现状
工作原理
发展概述
存在问题
工作方法及 流程
引言
传统检测方法
瑞雷波法
研究成果
总结
瑞雷波法是一种新兴的浅层地震勘探方法,其利用瑞雷波在不 同介质中传播的频散特性可W解决很多复杂的工程地质难题W。 苗然瑞雷波早在18世纪就被发现,但瑞雷波法探测方法广泛 应用还是在瑞雷波探测仪器的发明之后。但瑞雷波法的发展速 度是非常迅速的,这与其在工程探测中的各种优势息息相关, 瑞雷波法的优势主要有如下几方面: 1、瑞雷波法能够得广泛应用的前提是其探测的准确性能够满足 工程实践要求,工程探测要求的探测深度一般不是很深,而瑞 雷波法的传搔深度范围较浅,传播的速度相比同时存在的其他 类型波较慢,只要激发一个能量足够的震动,就能产生多种频 率的瑞雷波信号,通过对不同频率瑞雷波速的分析就能得到较 髙的浅层探测分辨率。瑞雷波法探测准确性髙的另一个原因是 其对电磁干扰不敏感,也不会因为地下的金属物质而改变探测 精度,因此在各种复杂的地质情况下都能正常的工作。
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传统压实度检测方法
瑞雷波检测方法
小结
钻芯法测定沥青面层压实度的试验方法。钻芯法适 用于检验钻取的沥青混合料芯样试件的密度,以评 定沥青面层的施工压实度,也可以测龄期较长的无 机结合料稳定类基层和底基层的密实度。 无核密度仪测定法。本方法适用于现场无核密度仪 快速测定沥青路面各层沥青混合料的密度,但测定 结果不宜用于评定验收或仲裁。无核密度仪是一种 无损检测手段,只是目前其使用效果未经过足够验 证。
引言 传统压实度检测方法 瑞雷波检测方法 总结
2、无损探测是瑞雷波法要用于工程实践的另一个优势。在工程 中传统的探测方法大多都是有损的,即对工程结构具有破坏性, 影响了结构的性能。而且要对损坏的结构进行修补也会降低检 测的速度。无损技术是探测方法发展的方向,瑞雷波法探测时 无需对结构体造成损害,在很多要求无损的探测中得到了广泛 的应用。 3、瑞雷波法探测设备体积小,运输和探测时方便。虽然瑞雷波 设备刚问世时非常笨重,但经过多年的发展,瑞雷波法设备越 来越灵禪、小巧,在很多场地条件不佳的地点也能操作,且使 用起来很便捷,工作效率较高。 4、瑞雷波法可以进行原位探测,不需要进行采样,不会对探测 客体进行扰动,从而得到的数据能反映现实情况。
传统压实度检测方法 瑞雷波检测方法 总结
我国瑞雷波法应用研究起步较晚,1987年,为了对铁路路基进 行无损勘测,我国从日本引进了GR-810型面波勘探系统。同时, 杨成林等人通过把自主研发的电磁激振器跟浅层地震仪进行配 合,进行了稳态瑞雷波探测研究;1988年,吴世明等人进行了 测试土层波速的瞬态瑞雷波法研究,并著作了《土介质中的波》 一书。1993年,杨成林进一步对瑞雷波勘探方法及存在的一些 问题进行了研究,并把研究成果写在化的《瑞雷波勘探原理》 一书中。1994年,北京水利电力勘察战计院研发出瑞雷波信号 处理软件,该软件能处理多通道的瑞雷波数据,同时研制出S WS-I型多功能面波仪,利用该仪器与瑞雷波信号处理软件 配合使用,大大提高了勘测深度,获得了很好的勘测效果。
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灌砂法。这种检测方法适用在现场测定基层或者底 基层,砂石路面和路基土的压实层的密度以及压实 度,对于填石路堤等间隙比较大的路基是不适用的。 这种检测方法的主要原理就是将颗粒大小相同的砂 子放入试洞中,利用砂子的体积计算试洞的体积, 进而对路基路面的压实度进行换算,这种方法应用 最为广泛,而且其也是目前公路路基路面压实度检 测的主要方式。首先,选取一定量零点三毫米至零 点六毫米或者零点二五毫米至零点五毫米干净的砂 子,将其在固定高度自然撒入试洞中,依照单位重 不变的方法对试洞的体积进行换算,就是指利用标 准砂对其中的用料进行换算,之后按照用料中含水 量的多少计算实际密度。
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传统压实度检测方法
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4、传统评定方法只是对较少路基路面材料采取试 验措施,该抽样方法只能抽取少量的土壤,其所占 总量的比例非常小,同时无法保证所取材料的代表 性,所以不能获取土壤真正的与压实度相关的数据, 与此同时道路建设的材料自身非常复杂,这就相当 容易出现检测结果良好,但很多低质量深圳是不合 格路段的漏检情况; 5、在压实结果的描述方面,传统测定方法比较粗 糙; 6、用传统测定方法做试验时,工作量非常大,因 此耗时久,费用高,消耗的人力物力和财力较大。