[发明专利]基于剪切波波速的粗颗粒土路基填料压实质量检测方法

说明书

一种基于剪切波波速的粗颗粒土路基填料压实质量检测方法，所述方法包括如下步骤：制备与所述现场所使用的路基填料相同级配、相同含水率的路基填料试验土样；开展不同压实度下的所述路基填料试验土样的剪切波速测试，得到不同压实度所对应的路基填料试验土样的剪切波速值；开展现场铁路路基不同检测深度下的剪切波速测试，得到不同检测深度位置所对应的现场铁路路基的剪切波速值；得到与所述现场铁路路基剪切波速值相对应的现场铁路路基压实度所在的区间。本发明对土体波速的测试较为便捷，可在对土体破坏较小的前提下，快速的获取，解决路基压实质量快速、无损检测的问题，能够保证检测方法的可靠性和高检测精度。

技术领域

本发明涉及铁路路基技术领域，尤其涉及一种基于剪切波波速的粗颗粒土路基填料压实质量检测方法。

背景技术

路基工程是铁路、公路线路工程中的一个重要组成部分，是承受上部结构重量和车辆荷载的基础。在公路、铁路等工程中，路基工程的压实质量一直是影响公路、铁路工程质量的一个重要因素，它直接影响到行车的安全性和稳定性，影响公路、铁路工程的使用性能和使用寿命。

目前路基填料压实度的主要检测方法有环刀法、灌砂法、核子密度仪法等。其中灌砂法是当前最通用的方法，很多工程都把灌砂法列为现场测定压实度的主要方法，可用于测试各种土或路面材料的密度。灌砂法的基本原理是利用粒径0.30～0.60mm或0.25～0.50mm清洁干净的均匀砂，从一定高度自由下落到试洞内，按其单位重不变的原理来测量试洞的容积(即用标准砂来置换试洞中的集料)，并结合集料的含水量来推算出试样的实测干密度。以灌砂法为代表的现场测定路基填料压实度的检测方法具有明显缺点，包括：检测方法效率低、费时耗力、容易因现场条件和人为因素造成较大的误差而且检测时会对路基造成较大的破坏。

随着高速公路、高速铁路的不断发展，对路基工程压实质量特别是智能化压实方面提出了更高要求，针对目前常用的路基填料压实度检测方法中存在的检测效率低、费时耗力、容易因现场条件和人为因素造成较大的误差而且检测时会对路基造成较大的破坏等问题，迫切需要建立路基填料压实度检测的数字化自动检测方法，研发路基压实质量的无损、快速检测方法。

发明内容

本发明提供了一种基于剪切波波速的粗颗粒土路基填料压实质量检测方法，通过实验室实验得到剪切波速与粗颗粒土路基填料压实度之间的对应关系，再通过现场测试得到路基填料的剪切波速，根据实验室得到的对应关系，间接得到土体的压实度。土体波速的测试较为便捷，可在对土体破坏较小的前提下，快速的获取，解决路基压实质量快速、无损检测的问题，并且能够保证检测方法的可靠性和高检测精度，实现很好的检测效果。所述检测方法能够判断粗颗粒土路基填料的压实质量，减少了现场测试路基填料压实度的繁重工作，同时对路基不造成破坏。

本发明采用如下的技术方案：

一种基于剪切波波速的粗颗粒土路基填料压实质量检测方法，所述方法包括如下步骤：

步骤S100，针对待测铁路路基现场所使用的路基填料，制备与所述现场所使用的路基填料相同级配、相同含水率的路基填料试验土样；

步骤S200，开展不同压实度下的所述路基填料试验土样的剪切波速测试，得到不同压实度所对应的路基填料试验土样的剪切波速值，建立路基填料试验土样压实度与剪切波速值的对应关系；

步骤S300，开展现场铁路路基不同检测深度下的剪切波速测试，得到不同检测深度位置所对应的现场铁路路基的剪切波速值；

步骤S400，根据步骤S200中已建立的路基填料压实度与剪切波速值的对应关系，利用步骤S300中所测的不同检测深度位置所对应的现场铁路路基的剪切波速值，得到与所述现场铁路路基剪切波速值相对应的现场铁路路基压实度所在的区间。

进一步的，所述步骤S200包括如下步骤：