文档介绍：成都理工大学
硕士学位论文
垫邻高速公路桥涵台背回填材料工程特性及回填质量检测研究
姓名:孙伟
申请学位级别:硕士
专业:环境地质
指导教师:李天斌
20090601
摘要
垫邻高速公路桥涵台背回填材料工程特性及回填
质量检测研究
作者简介:孙伟,女,1980 年 11 月生,师从成都理工大学李天斌教授,2009
年 6 月毕业于成都理工大学环境地质专业,获得工学硕士学位。
摘要
随着国民经济的快速发展,公路修建里程的不断增加,特别是高等级公路的
迅速发展,许多问题相继暴露出来,尤其是由于桥涵台背过渡段不均匀的沉降而
导致的桥头“跳车”,是我国高速公路质量通病之一。
本文依托“垫邻高速公路桥涵台背处治技术研究”课题,根据垫邻高速公路
特点选择具有代表性的 5 个试验点,全程跟踪了试验点设计、施工、检测、评价
过程。结合垫邻高速公路工程地质条件以及经济、合理的原则选择适合垫邻高速
的回填材料,并通过室内试验分析研究回填材料的工程特性;对现场试验的大量
试验数据进行分析研究,提出了桥涵台背构检测和评价方法;从设计、施工和检
测三个方面构建了桥涵台背回填质量评价指标体系,运用模糊数学方法建立了综
合评价模型;最后,对现场试验检测指标和数学方法评价结果进行比对,对垫邻
高速公路桥涵台背回填质量进行了评价。获得如下认识和成果:
(1)通过国内外桥涵台背回填材料的研究,结合垫邻高速公路所处的地质
环境,并考虑工程经济效益,选取级配碎石作为回填材料并进行颗分试验、击实
试验和三轴试验,采用均匀系数 Cu、、最大干密度ρd、最佳含水量
ω以及 c、φ等指标分析研究回填材料的工程特性,认为级配碎石是良好的回填
材料;
(2)综合运用瑞雷波试验、承载板试验和灌砂法试验三种试验方法对垫邻
高速公路桥涵台背的回填质量检测,分析三种检测方法的优缺点及适宜性,并给
出各种检测方法的评价标准,即瑞雷波在注浆前平均波速 VS>250m/s,注浆后平
均波速 VS>500m/s,采用刚柔过渡处治后平均波速 VS>300m/s;使用承载板检测
时,碎石含量大于 90%时回弹模量要大于 70MPa;同时各试验点的压实度均要
大于 96%;
(3)分析三种检测方法的试验数据并探讨其相关性,瑞雷波速与回弹模量
两者之间有良好的相关性且关系式为 E0 = ,即两者具有相同的工程
检测效果,在台背回填力学性能检测结果方面是等效的;瑞雷波速、回弹模量与
压实度的相关性均不好,原因是在压实度检测中常出现塌孔或压实度过百的情
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况,故认为灌砂法在碎石回填体检测中具有一定的局限性;
(4)运用层次分析法和模糊综合评判法,建立了桥涵台背回填质量模糊综
合评价模型,选用设计方面、施工情况和检测情况作为准则层,其中层次分析法
用于确定评价指标的权重,评价模型为二级模糊综合评价模型,垫邻高速公路桥
涵台背各试验点评价结果均为良好;
(5)综合使用瑞雷波法、野外承载板法对高速公路不同处治方式的桥涵台
背进行联合检测(包括测点布置和检测步骤);在采用后注浆处治时使用瑞雷波
检测效果良好,而采用刚柔过渡结构处治时,先使用瑞雷波确定重点检测台背,
后以承载板试验和瑞雷波法相结合对重点路段进行定量分析,检测效果极佳。推
荐垫邻高速公路桥涵台背回填质量评价标准,利用瑞雷波速、弹性模量以及沉降
量三种指标及其相应标准对桥涵台背回填质量进行综合评价。
关键词:回填材料检测方法相关性质量评价模糊综合评判
II
Abstract
The study on the engineering character of backfill material and
the backfill quality detection at back of the bridge and culvert in
Dianlin expressway
Introduction of the author: SunWei, female, was born in November, 1980whose
tutor was Professor Tianbin Li .She graduated from Chengdu University of
Technology in Environmental Geology major and was granted the Master Degree in
June, 2009.
Abstract
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