軟土地區(qū)土密實(shí)度瞬態(tài)錘擊測(cè)試及分析方法研究.pdf

1、●●’A S t u d y O n D e n s i t y M e a s U ri n g o f S o f t S u b S Ob y I n s t a n t H a m m e r i n g M e t h o dA b s t r a c tT h ed y n a m i cm e t h o df o rt e s t i n gt h ed e n s i t yo f s o f ts u b s o i

2、 l b yi n s t a n th a m m e r i n gi sf u l l yan e wr e s e a r c hs u b j e c t ．I n t h i s d i s s e r t a t i o n ，e x p e r i m e n t so fi n s t a n th a m m e r i n ga n dm e a s u r e m e n t s o fd r yd e n s

3、i t ya n dw a t e rc o n t e n th a v eb e e nc a r r i e d o u t i n l a b o r a t o r y f o rH a n g z h o uc l a y e ys i l t ．B y a n a l y z i n ga n dc o m p a r i n ge x i s t e ds i g n a l p r o c e s s i n gm e

4、 t h o d s ，an e wm e t h o ds u i t a b l et o t h ei n s t a n th a m m e r i n gi s o b t a i n e d ．w h i c hh a sab e t t e rf r e q u e n c yr e s o l u t i o n ．M e a n w h i l eap r e - p r o c e s s i n gm e t h

5、 o di s a l s o e s t a b l i s h e d ．B a s e d o nt h er e s u l t so fs p e c t r u m a n a l y s i s ，as i g n a l s p e c t r u mc h a r a c t e r i s t i c p a r a m e t e ri s p i c k e do u t ．F u r t h e rm o r

6、e ，t h er e l a t i o n s h i p sa m o n gd r yd e n s i t y ，w a t e rc o n t e n t ，t h ec h a r a c t e r i s t i cp a r a m e t e ra r es t u d i e ds y s t e m a t i c a l l ya n d d e e p l yf o rH a n g z h o u c

7、l a y e ys i l t ．T h es p e c t r u ma n a l y s i so fi n s t a n th a m m e r i n gs i g n a l i s b a s e do nt h ed a t aw h i c hh a v eb e e np r e ·p r o c e s s e d ．T h ep r e —p r o c e s s i n gm e t h o

8、 de s t a b l i s h e d i s r e a l i z e db yc u t t i n g o u t ai n t e g r a li n s t a n tp u l s ef r o mt h eo r i g i n a ls i g n a la n dr e g a r d i n gi t s i n i t i a lp o i n ta s s t a r tp o i n to f t

9、i m e ，t h e nm a k i n gi t s a v e r a g ev a l u eb cz e r o ．A m e t h o d f o r w a v e l e t m u l t i ··r e s o l u t i o n a n a l y s i s a s s o c i a t e d w i t h s e l f - r e g r e s s i o ns p e

10、c t r u m a n a l y s i s i s p r o p o s e d ，w h i c h c a n r e a l i z e t h e d i r e c t d e c o m p o s i t i o n o f s i g n a lf r e q u e n c y b a n d ，e l i m i n a t e t h e h i g h f r e q u e n c y n o i s

11、 e s ，a n d e x t r a c t t h e c h a r a c t e r i s t i cf r e q u e n c yb a n d o ft h e t e s t i n g s i g n a l s a s w e l l a s e s t i m a t e t h e f r e q u e n c y c o n t e n to ft h eb a n db yu s i n gt h

12、 es e I ^ r e g r e s s i o ns p e c t r u ma n a l y s i sm e t h o d ．B yc o m p a r i n ga n d a n a l y z i n gt h e v a r i o u s r e s u l t s o f m u l t i p l e s i g n a l p r o c e s s i n g m e t h o d f o r t

13、 h e t e s t i n g s i g n a l s ，i t i Sf o u n dt h a tt h i s m e t h o di s n o t o n l yt h em o s ts u i t a b l e o n ef o rt h et e s t i n gs i g n a ls p e c t r u ma n a l y s i sb u ta l s oh a sag o o df 『e

14、q u e n c yr e s o l u t i o n ．I t h a s b e e n s h o w nb y a l l t h er e s u l t s o ft h e c l a s s i c s p e c t r u ma n a l y s i s ，t h e m o d e r ns p e c t r u m a n a l y s i s a n dm u l t i ·r e s o

15、 l u t i o n a n a l y s i s o fw a v e l e t f o r t h e i n s t a n t h a m m e r i n gs i g n a l s ：1 ．A sac h a r a c t e r i s t i c p a r a m e t e r o fs p e c t r u m ．t h em a i n p e a kf r e q u e n c yc a nb

16、 eu s e d t o a n a l y z e t h e r e l a t i o n s h i p b e t w e e n s o i l d e n s i t y a n d t h e c o r r e s p o n d i n g t e s t i n gs i g n a l s ；2 ．W i t ht h es a m ew a t e rc o n t e n t ，t h eg r e a t

17、 e rt h ed e n s i t yo f s o i l i s ，t h eh i g h e rt h em a i np e a kf r e q u e n c y ；3 ．W i t ht h e s a m ed e n s i t y ，t h eh i g h e rt h e w a t e rc o n t e n to fs o i l i s ，t h el o w e r t h em a i np

18、e a kf r e q u e n c y ．K e y w o r d S ：c l a y e y s i l t ；d e n s i t y ；m e t h o d o f i n s t a n t h a m m e r i n g ；d y n a m i c t e s t ；W a v e l e tM u l t i - r e s o l u t i o n ；m o d e r ns p e c t r u

19、ma n a l y s i s ．Ⅱ第一章緒論實(shí)際情況出發(fā)，交通部于1 9 9 8 —1 l 一0 3 發(fā)布的并于1 9 9 9 —0 7 一O l 實(shí)施的“公路工程質(zhì)量檢驗(yàn)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)( J T J 0 7 卜9 8 ) ”附錄B 中路基、路面壓實(shí)度評(píng)定條款( B ．0 1 ) 規(guī)定路基和路面基層、底基層的壓實(shí)度以重型擊實(shí)標(biāo)準(zhǔn)為準(zhǔn)。在“公路土工實(shí)驗(yàn)規(guī)程( J T J 0 5 卜9 3 ) ”中對(duì)重型擊實(shí)實(shí)驗(yàn)方法有具體的規(guī)定?！肮饭こ碳?/p>

20、術(shù)標(biāo)準(zhǔn)( J T J O O I 一9 7 ) ”規(guī)定公路路基壓實(shí)度應(yīng)符合表卜l 的要求。表卜1 路基壓實(shí)度填挖類別 路床頂面以下深度( c m ) 高速公路、一級(jí)公路( ％) 二、三、四級(jí)公路( ％)零填及挖方 0 ～3 0 ≥9 5 ≥9 30 ～8 0 ≥9 5 ≥9 3填方 8 0 ～1 5 0 ≥9 3 ≥9 0> 1 5 0 ≥9 0 ≥9 0注：①表列值以重型擊實(shí)實(shí)驗(yàn)法為準(zhǔn)：②特殊干旱或特殊潮濕地區(qū)的路基壓實(shí)度，表列

21、數(shù)值可適當(dāng)降低?，F(xiàn)場(chǎng)密實(shí)度測(cè)試( 濕密度及相應(yīng)含水量) 方法已有很多，將分別在1 ．2節(jié)、1 ．3 節(jié)作具體說明，這些測(cè)試方法都有各自不足，與現(xiàn)場(chǎng)施工要求不相適應(yīng)，因此，研究一種快速、無損、定量的密實(shí)度測(cè)試方法己十分必要和緊迫。這不僅可用于高等級(jí)公路路基的密實(shí)度檢測(cè)，還可用于機(jī)場(chǎng)、碼頭、鐵路和房建等工程地基土密實(shí)度檢測(cè)，應(yīng)用范圍十分廣泛。1 ．2 現(xiàn)場(chǎng)密實(shí)度測(cè)試方法概述目前，對(duì)于密實(shí)度( 壓實(shí)度) 所涉及的材料干密度、含水量這類測(cè)試方法

22、很多，國內(nèi)外情況也基本類似，大體上可分為破壞性實(shí)驗(yàn)和非破壞性實(shí)驗(yàn)兩大類。所謂破壞性實(shí)驗(yàn)需要對(duì)被測(cè)量層進(jìn)行～定程度的破壞，以采取樣品，如灌沙法、環(huán)刀法等。就密實(shí)度( 壓實(shí)度) 測(cè)定目的來說，密實(shí)度測(cè)量儀器應(yīng)具有快速、穩(wěn)定可靠、操作方便、無損等特點(diǎn)，從而可以及時(shí)地將密實(shí)度測(cè)試結(jié)果應(yīng)用于壓實(shí)質(zhì)量的檢查和控制，指導(dǎo)現(xiàn)場(chǎng)施工。因此，研制具有上述特點(diǎn)的密實(shí)度測(cè)量儀是當(dāng)前人們較為關(guān)注的熱點(diǎn)，并具有相當(dāng)?shù)谋匾院途o迫性。下面就路基密實(shí)度測(cè)試方法( 指干