国家自然科学基金(60879021)
- 作品数：9 被引量：56H指数：5
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- 相关机构：中国民航大学南京航空航天大学天津市市政工程设计研究院更多>>
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- 路基分层勘探应力波分析研究
- 2016年
- 传统路基物探勘察主要依靠钻孔取样,对所得试样进行分析,确定地下土层的状态及具体深度。但对地质较复杂的多山地区或需要钻孔深度较深的条件下,钻孔取样成本昂贵,且经常因农田或其他限制原因,无法实现钻探等破坏性勘探工作。有鉴于此,利用应力波测试的便捷手段,结合面波、地震映像等不同测试方法,对路基下部土层具体分层情况开展研究,确定具体分层深度及固定深度范围内土体特性,并将测试数据与钻探结果进行对比分析,验证应力波无损测试方法的可行性。
- 张宇辉
- 关键词：路基勘探应力波
- 基于泊松比的土石混填地基应力波测试研究被引量：1
- 2015年
- 设计土石混填料大型振动压实仪,对砂土、粉土、低液限黏性土3种土石混合材料进行不同含水量、不同含石量下振动压实实验。采集相关土压力,计算混填料试件压实过程中的动泊松比,研究不同压实状态下混填料各向变形性能。研究土石混填料动泊松比变化规律,建立密实状态下混填料泊松比相关性分析模型。对工程中动泊松比参数变化引发的混填料剪切波速变化进行敏感性影响分析,结果表明,工程中测试土石混填地基剪切波速时,混填料动泊松比对剪切波速影响较小,可直接采用混填料在固定含水率、固定含石量下最密实状态泊松比对现场混填材料进行相关参数标定。在此基础上建立土石混填料面波-剪切波相关性模型,并开展现场试验对模型进行验证,取得了较好效果。
- 张宇辉张献民
- 关键词：土石混填料剪切波速振动压实
- 含水量对土石混合介质剪切波传播速度的影响分析被引量：4
- 2010年
- 采用室内重型击实试验的方法,分别对低液限粘土、粉质粘土、砂土的纯土试件和土石混合试件进行了不同含水量、不同含石量情况下的剪切波速对比试验。研究了纯土试件在密度一定的条件下试件剪切波速随含水率的变化规律,同时分析了纯土试件含水量对剪切波速影响的机理。大量试验结果表明,土体的含水量与土石混合介质的剪切波速存在显著的相关性,即剪切波速随含水量的增加而减少,同时在土石混合料中这种相关性随着含石量的增大而逐步减弱。研究结果将为土石混合料压实质量剪切波速测试分析技术提供理论依据。
- 张献民庄旭瑞张宇辉邱鹏炼
- 关键词：道路工程土石混合介质剪切波速含水量
- 土石混合介质中石料间隙土压实度剪切波速评价研究被引量：17
- 2011年
- 采用室内重型击实试验的方法,分别对砂土、粉质黏土、低液限黏性土3种土样的纯土试件和土石混合试件进行了不同含水率、不同含石量情况下试件剪切波速对比试验。引入体积膨胀率γV,通过分析γV与细粒土剪切波速及关性模型。结果表明:石料间隙土剪切波速可由混合料宏观剪切波速推定。研究结果将为采用石料间隙土剪切波速评价混合料压实程度测试技术提供依据。
- 张宇辉张献民程国勇
- 关键词：土石混合介质剪切波速压实度
- 细粒土液化对土石混合料剪切波速的影响研究被引量：5
- 2011年
- 设计室内大型振动击实仪,对砂土、含砂粉土、低液限黏性土3种土样的纯土试件和土石混合试件进行了不同含水量、不同含石量情况下试件剪切波速对比试验。建立细粒土随含水率增大至液化过程中,细粒土干密度与剪切波速相关模型。研究不同含水率细粒土对同性质土体土石混填料剪切波速的影响规律。结果表明:干密度一定时,细粒土剪切波速随含水率的增大而减小。含水率相同,当含水率较小时,细粒土剪切波速随干密度的增大而增大,混合料剪切波速增大;当含水率较大且趋于液化时,细粒土剪切波速随干密度增大呈凸形类抛物线变化,混合料剪切波速变化趋势一致,但转折点略滞后于细粒土。含水率引发的混合料剪切波速变化随含石量增大而减小。研究结果将为土石混合料压实质量剪切波速测试分析技术提供依据。
- 张宇辉张献民
- 关键词：含水率剪切波速
- 土石混填料纵、横波速与泊松比的相关性分析被引量：6
- 2016年
- 高填方土石混填地基泊松比现场测试困难,缺乏便捷准确的方法。对粉土、砂土、粘土3种土样的土石混填试件进行大型振动压实试验,分析不同含水率、不同含石量条件下,混填料的纵波波速VP、横波波速VS、纵横波速比(VP/VS)等应力波参数随混填料干密度的变化机理;研究混填料泊松比随含水率、含石量的变化规律。建立土石混填料泊松比与纵横波速比的相关分析模型,实现由混填料纵横波速比到泊松比的推定计算,并对该模型进行实验室精度验证。研究结果表明:混填料纵横波速比随干密度的增大而减小;纵横波速比曲线总体呈随含石量增大而下移、随含水率增大而上移的变化趋势;混填料泊松比-干密度曲线总体呈随含水率增大上移、随含石量增大下移的趋势;模型计算平均相对误差,砂土混填料为0.045,粉土混填料为0.042,粘土混填料为0.034,工程应用误差较小。在此基础上,提出采用应力波方法测试土石混填地基泊松比的新技术。
- 张宇辉张献民
- 关键词：道路工程应力波振动压实
- 基于弹性波理论的土石混填地基压实质量评价研究被引量：15
- 2015年
- 为了准确、高效地评价土石混填地基的压实质量,提出了一种基于弹性波理论的压实质量评价新方法。通过理论与试验分析,建立了土石混合料的剪切波速模型,实现了由土石混合料宏观剪切波速推定出其中石料间细粒土的压实度,并以此来表征混合料整体压实质量。通过室内大型振动压实试验,得到在不同含石量与含水率时,混合料中细粒土所能达到的最大干密度(或压实度),以此作为土石混合料表征压实度评价的参考标准。研究了土石混合料剪切波速与瑞雷面波波速的关系,使得利用现场瞬态面波测试所得到的频散曲线来反演计算剪切波速成为可能。最后通过对某机场跑道填筑工程土石混填地基压实质量的评价,验证了评价方法的可行性。
- 张献民吕耀志董倩张宇辉
- 关键词：土石混合料压实质量剪切波速瑞雷面波无损检测
- 地基应力对土基剪切波速的影响建模被引量：5
- 2017年
- 地基剪切波速与土基密实程度直接相关,广泛应用于场道地基压实质量评估。现有剪切波速测试模型主要考虑干密度、含水率等因素,忽略了土基应力对剪切波速的影响,导致利用剪切波速测定高深度及大应力状态土层力学性能时存在较大误差。本文设计了土基应力与剪切波速试验装置,开展了变应力条件下粘土和砂土两种土样的剪切波速试验,研究了土颗粒应力传播及应力损失条件下剪切波速变化特性,建立了基于应力扩散的地基土剪切波速与土中应力相关性模型,并对模型计算结果与现场实测数据进行对比分析,以验证模型的有效性。结果表明:土基剪切波速随应力的增大总体呈增大趋势;应力相等条件下,土体剪切波速随测试土层厚度的增大而下降,地基应力对土基剪切波速影响显著。
- 张宇辉张献民
- 关键词：剪切波速地基应力应力扩散压实质量
- 机场道面及其下部地基脱空的测试方法被引量：11
- 2016年
- 分析了机场跑道重锤式弯沉仪、探地雷达、面波与映像的测试结果,判别了机场刚性道面板底部脱空、下部地基沉陷与地基空洞变形,对比了不同脱空深度和位置下的波谱特点,研究了基于应力波与电磁波的道面脱空测试方法的有效性与优越性,并对测试精度进行现场钻芯验证。验证结果表明:传统重锤式弯沉仪测试数据为道面表层荷载位移,无法反映跑道道面板底部土基沉陷变形与脱空缺陷;面波测试深度较大,采样数据可反映道面板下部地基变形与脱空状态;映像方法测试道面板底部反射波性状,可实现对道面板结构层底部脱空的判定;以上3种测试方法均为间隔采样,受采样点数目限制,对跑道整体状态代表性不足,无法克服由采样点间距导致的评价误差;探地雷达测试方法可实现连续状态测试,测试范围覆盖率为100%,且雷达测试数据与传统测试数据符合率为95%,并经8样本点钻芯试验验证孔底脱空测试精度为87.5%,但雷达测试结果对脱空的量化分析不足,需依托面波测试与映像测试结果对脱空测试结果进行有效验证。
- 张宇辉张献民
- 关键词：机场工程应力波板底脱空地基变形
