• ISSN 0258-2724
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气泡混合轻质填料路基的填筑质量测试与评估方法

刘鑫 孙东宁 许欣 杜磊 洪宝宁

刘鑫, 孙东宁, 许欣, 杜磊, 洪宝宁. 气泡混合轻质填料路基的填筑质量测试与评估方法[J]. 西南交通大学学报, 2021, 56(3): 526-533. doi: 10.3969/j.issn.0258-2724.20190678
引用本文: 刘鑫, 孙东宁, 许欣, 杜磊, 洪宝宁. 气泡混合轻质填料路基的填筑质量测试与评估方法[J]. 西南交通大学学报, 2021, 56(3): 526-533. doi: 10.3969/j.issn.0258-2724.20190678
LIU Xin, SUN Dongning, XU Xin, DU Lei, HONG Baoning. Test and Evaluation Method for Filling Quality of Foamed Mixture Lightweight Filler Subgrade[J]. Journal of Southwest Jiaotong University, 2021, 56(3): 526-533. doi: 10.3969/j.issn.0258-2724.20190678
Citation: LIU Xin, SUN Dongning, XU Xin, DU Lei, HONG Baoning. Test and Evaluation Method for Filling Quality of Foamed Mixture Lightweight Filler Subgrade[J]. Journal of Southwest Jiaotong University, 2021, 56(3): 526-533. doi: 10.3969/j.issn.0258-2724.20190678

气泡混合轻质填料路基的填筑质量测试与评估方法

doi: 10.3969/j.issn.0258-2724.20190678
基金项目: 国家自然科学基金青年基金(51609071);中央高校基本业务费(B200202087),;国家留学基金(201806715014)
详细信息
    作者简介:

    刘鑫(1984—),男,副教授,研究方向为岩土微细结构试验与损伤,E-mail:liuxin100@hhu.edu.cn

  • 中图分类号: TU525

Test and Evaluation Method for Filling Quality of Foamed Mixture Lightweight Filler Subgrade

  • 摘要: 为了评价气泡混合轻质填料路基的填筑质量,基于声波透射测试原理,依托实际工程开展了现场试验,选取波速、波幅和主频为评估指标,建立了气泡混合轻质填料路基的填筑质量测试与评估新方法. 评估方法分两级:第1级根据评估指标判断现场路基填筑质量是否合格;第2级在路基填筑质量合格的基础上,根据以熵权法为基础的路基填筑质量均匀性评估模型,进一步评估路基填筑质量是否优良. 研究结果表明:声测管布设间距为0.8 m时,气泡混合轻质填料路基的超声检测结果具有较好的稳定性和代表性;评估路基填筑质量是否合格时应采用波速最小值的95%作为波速低限值、波幅平均值的80%作为波幅低限值、主频平均值的86%作为主频低限值;根据路基填筑质量评估结果,试验段路基的填筑质量合格,填筑质量等级为良好.

     

  • 图 1  室内超声检测示意

    Figure 1.  Schematic diagram of indoor ultrasonic testing

    图 2  声参量增长率与龄期关系

    Figure 2.  Relationship between acoustic parameter growth rates and ages

    图 3  强度与波速关系(不同龄期)

    Figure 3.  Relationship between compressive strength and wave velocity (different ages)

    图 4  现场超声检测

    Figure 4.  Schematic diagram of on-site ultrasonic testing

    图 5  声测管现场布置

    Figure 5.  Field layout of acoustic tubes

    图 6  声参量随测距变化关系

    Figure 6.  Relationship between acoustic parameters and testing distance

    图 7  上层路基检测结果

    Figure 7.  Upper subgrade’s test results

    表  1  气泡混合轻质填料施工配合比

    Table  1.   Mix ratio of foamed mixture lightweight soil

    编号水泥用量/
    (kg•m−3
    水的用量/
    (kg•m−3
    气泡群体积/
    (L•m−3
    S1 365 237 645
    S2 325 211 684
    S3 335 218 674
    S4 345 224 665
    S5 355 231 654
    S5 375 244 635
    S7 385 250 626
    S8 395 257 616
    S9 405 263 606
    注:水泥采用海螺牌PO42.5普通硅酸盐水泥,发泡剂采用HTW-1型复合发泡剂,发泡剂稀释比为1∶50.
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    表  2  出现裂缝前后超声检测结果对比

    Table  2.   Comparison of ultrasonic test results before and after cracks appear %

    声参量衰减量
    最大值平均值最小值
    波速 62.35 25.93 10.23
    波幅 38.49 22.38 9.68
    主频 70.03 14.87 6.13
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    表  3  各声参量对应权重

    Table  3.   Weights of acoustic parameters

    声参量波速波幅主频
    权重0.33610.32700.3369
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    表  4  路基填筑质量优良性分级

    Table  4.   Grading of subgrade filling quality

    均匀性评估得分优良评价
    (3.75~5.00]优秀
    (2.50~3.75]良好
    (1.25~2.50]中等
    [0~1.25]合格
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    表  5  上层路基填筑质量评估

    Table  5.   Filling quality evaluation of upper subgrade

    浇筑段
    编号
    合格评估优良评估
    抗压
    强度
    浇筑
    质量
    均匀性评估得分填筑质量
    等级
    1合格合格3.1267良好
    2合格合格2.7921良好
    3合格合格3.1927良好
    4合格合格2.6684良好
    5合格合格2.7483良好
    6合格合格3.0233良好
    7合格合格3.2379良好
    8合格合格3.0767良好
    9合格合格3.2284良好
    10合格合格2.4655中等
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    表  6  中、下层路基填筑质量评估

    Table  6.   Filling quality evaluation of middle and lower subgrade

    路基浇筑段
    编号
    合格评估优良评估
    抗压
    强度
    浇筑
    质量
    均匀性评估
    得分
    填筑质量
    等级
    中层1合格合格3.2316良好
    2合格合格3.0241良好
    3合格合格2.9817良好
    4合格合格2.5498良好
    5合格合格3.1504良好
    6合格合格3.2219良好
    7合格合格2.6916良好
    8合格合格3.0149良好
    9合格合格2.8413良好
    10合格合格2.9816良好
    下层1合格合格2.9183良好
    2合格合格3.0127良好
    3合格合格3.1298良好
    4合格合格2.8146良好
    5合格合格2.7916良好
    6合格合格3.0417良好
    7合格合格2.4917中等
    8合格合格3.1846良好
    9合格合格2.5916良好
    10合格合格2.9310良好
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出版历程
  • 收稿日期:  2019-08-06
  • 修回日期:  2019-10-15
  • 网络出版日期:  2021-02-01
  • 刊出日期:  2021-06-15

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