瑞利波法在强夯加固台背回填土质量检测中的应用研究

康思源

湖南建工集团装饰工程有限公司 湖南 长沙 410000

引言

随着我国城镇化加速，高等级公路交通网规模不断扩大，“桥台跳车”问题越来越受到研究人员和工程人员的关注。台背回填土的工后沉降与桥梁主体结构的“零沉降”之间的沉降差是造成“桥头跳车”的直接原因。如何有效提高台背回填土压实度以及对夯实质量进行检测是该领域研究的热点和难点。

1969年，法国工程师Menard首次提出并应用强夯法加固地基，之后强夯法便得到广泛的发展[1]。强夯法通过将重力势能转化为夯击能，在土层中产生冲击波和动应力，对地基土颗粒进行挤密加固，有效降低其压缩性的一种主动加固地基的方法。其中不少学者对强夯加固桥台背回填土进行了研究，于克萍等[2]通过建立桥台-路基3D有限元模型，对强夯作用下的土体应力和位移进行了分析。杨智刚[3]通过室内模型试验，研究了桥台背路基土体在强夯作用下的变形特性。刘亚军等[4]详细阐述了桥台背回填土强夯加固基本原理、变形规律等，并提出了强夯设计和施工技术要求。刘立军等[5]结合高速公路桥涵案例，对强夯法提高桥涵台背压实度进行了研究。

1885年，英国科学家Rayleigh首次在理论上确定了弹性半空间自由界面上瑞利波的存在[6]。随后Thomson[7]、Haskell[8]先后采用传递矩阵法推导得到了瑞利波的特征方程，并发现了瑞利波的弥散特性。此后，国内外对瑞利波的传播特性和弥散特性展开了进一步研究[9-13]。不少学者[14-16]运用瑞利波在岩土中的弥散和传播特性可以反演得到介质剪切波速，同时根据剪切波速与岩土物理力学性质的相关性，对地基加固效果进行判定。……