本文關(guān)鍵詞：應(yīng)用探地雷達(dá)測(cè)定淺表土體含水率的機(jī)理與實(shí)驗(yàn)研究

  更多相關(guān)文章： 探地雷達(dá) 數(shù)值模擬 含水率 Topp公式

【摘要】：土體含水率是土體力學(xué)特性的重要參數(shù)之一,在工程實(shí)際應(yīng)用中,土體含水率與土體質(zhì)量、土體成分、評(píng)價(jià)地基基礎(chǔ)壓實(shí)度質(zhì)量、邊坡土體強(qiáng)度,支護(hù)穩(wěn)定性等密切相關(guān)。因此,準(zhǔn)確測(cè)得工程土體的含水率對(duì)保障工程安全施工非常重要。在查閱了大量的相關(guān)研究文獻(xiàn)后,發(fā)現(xiàn)傳統(tǒng)的土體含水率測(cè)定方法存在隨機(jī)性大、效率低、有損性、探測(cè)點(diǎn)單一及費(fèi)用高昂等缺點(diǎn),難以適應(yīng)復(fù)雜地質(zhì)條件下探測(cè)的多樣化需求。而探地雷達(dá)法在測(cè)定土體含水率時(shí)具有高效、便捷、采樣體積大、分辨率高、可連續(xù)測(cè)量等獨(dú)特的優(yōu)勢(shì),在工程物探領(lǐng)域得到了越來越廣泛的應(yīng)用。論文就淺表層土體(深度約0.2m-0.4m)的含水率測(cè)定為例,在結(jié)合了前人研究的基礎(chǔ)上,采用探地雷達(dá)方法對(duì)土體含水率的機(jī)理與實(shí)驗(yàn)進(jìn)行探討,論文主要包括了以下幾個(gè)方面的研究:首先梳理了探地雷達(dá)測(cè)定土體含水率的機(jī)理及其發(fā)展,然后應(yīng)用了Gpr Max探地雷達(dá)模擬軟件對(duì)探測(cè)可行性進(jìn)行了論證,得到了肯定的結(jié)果;通過測(cè)定土體液塑限對(duì)土體進(jìn)行劃分歸類,該類土體屬于低塑性黏土,具有一定的代表性;然后設(shè)計(jì)了5組含水率不同的土體,采用探地雷達(dá)進(jìn)行實(shí)地探測(cè),對(duì)所得波形進(jìn)行降噪、濾波、增益等后處理,采用直接法計(jì)算獲得雷達(dá)波速,運(yùn)用偏移法對(duì)波速進(jìn)行校核,發(fā)現(xiàn)直接計(jì)算法的絕對(duì)誤差較小,并計(jì)算出土體介電常數(shù);同時(shí)在實(shí)驗(yàn)室中采用烘干法測(cè)定待測(cè)土體的準(zhǔn)確含水率,結(jié)合探地雷達(dá)計(jì)算得到的介電常數(shù),運(yùn)用Origin軟件對(duì)介電常數(shù)與含水率Wm進(jìn)行回歸分析,計(jì)算出相關(guān)系數(shù)r,并采用三次多項(xiàng)式擬合出-Wm的關(guān)系式,與現(xiàn)有的Topp經(jīng)驗(yàn)公式進(jìn)行對(duì)比分析,提出該關(guān)系式與Topp公式有所區(qū)別與原因,得出結(jié)論:探地雷達(dá)應(yīng)用于淺表層土體含水率的測(cè)定效果良好,擬合出的-Wm的關(guān)系式可作為低塑性黏土含水率測(cè)定研究的重要參考,具有一定工程應(yīng)用價(jià)值。
【關(guān)鍵詞】：探地雷達(dá) 數(shù)值模擬 含水率 Topp公式
【學(xué)位授予單位】：西南科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TU41
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 1 緒論9-18
• 1.1 引言9-10
• 1.2 探地雷達(dá)測(cè)定含水率的研究現(xiàn)狀10-15
• 1.2.1 國(guó)外研究現(xiàn)狀10-12
• 1.2.2 國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀12-14
• 1.2.3 研究發(fā)展趨勢(shì)14-15
• 1.3 論文主要研究?jī)?nèi)容15-16
• 1.3.1 論文主體結(jié)構(gòu)15-16
• 1.3.2 論文創(chuàng)新點(diǎn)16
• 1.4 本章小結(jié)16-18
• 2 探地雷達(dá)測(cè)定含水率的機(jī)理18-37
• 2.1 探地雷達(dá)的發(fā)展歷程18-20
• 2.2 探地雷達(dá)測(cè)定土體含水率機(jī)理20-31
• 2.2.1 探地雷達(dá)探測(cè)原理20-23
• 2.2.2 探地雷達(dá)測(cè)定含水率機(jī)理分析23-28
• 2.2.3 探地雷達(dá)的探測(cè)方式28-31
• 2.3 探地雷達(dá)參數(shù)設(shè)置31-36
• 2.3.1 探地雷達(dá)天線參數(shù)31-35
• 2.3.2 其他參數(shù)35-36
• 2.4 本章小結(jié)36-37
• 3 探地雷達(dá)測(cè)定土體含水率數(shù)值模擬37-47
• 3.1 探地雷達(dá)模擬軟件簡(jiǎn)介37-41
• 3.1.1 時(shí)域有限差分原理37-41
• 3.2 GPRMAX軟件模擬測(cè)定土體含水率41-45
• 3.3 數(shù)值模擬分析45-46
• 3.4 本章小結(jié)46-47
• 4 探地雷達(dá)測(cè)定淺表土體含水率實(shí)驗(yàn)研究47-70
• 4.1 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)47-50
• 4.1.1 土體類型劃分實(shí)驗(yàn)47-49
• 4.1.2 含水率測(cè)定的測(cè)線布置49-50
• 4.2 探地雷達(dá)測(cè)定淺表土體含水率實(shí)驗(yàn)50-56
• 4.2.1 探地雷達(dá)測(cè)定含水率實(shí)驗(yàn)50-54
• 4.2.2 波形處理54-56
• 4.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析56-65
• 4.3.1 探地雷達(dá)起跳點(diǎn)的確定56-57
• 4.3.2 偏移法校正57-60
• 4.3.3 探地雷達(dá)測(cè)定結(jié)果分析60-64
• 4.3.4 烘干法測(cè)定結(jié)果分析64-65
• 4.4 相關(guān)系數(shù)計(jì)算65-67
• 4.5 ORIGIN擬合67-69
• 4.6 本章小結(jié)69-70
• 結(jié)論70-72
• 致謝72-73
• 參考文獻(xiàn)73-77
• 附錄77-84
• 攻讀碩士期間的研究成果84

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本文編號(hào)：952763