针对填料变异特征的连续压实检测指标优化研究

摘要：

为解决填料变异性导致的连续压实检测指标(CMV)准确性低的问题,优化CMV在路基压实质量检测中的评价效果,针对填料变异性的特点,以滑动窗口D作为计算参数并提出3种优化指标:平均值指标μ_CMV,反距离加权平均值指标ω_CMV和普通克里金插值指标k_CMV.根据兰张铁路路基施工段A采集的CMV数据与动态变形模量Evd数据,采用半变异性分析探究CMV的空间自相关性以及滑动窗口D的取值范围.通过对比不同滑动窗口下3种优化指标和CMV的变异系数以及与Evd的相关性系数的变化规律,研究各优化指标和CMV的适用性.研究结果表明:滑动窗口D的取值应以CMV的最大空间自相关距离为依据,且D宜小于2倍空间自相关距离,即11.18 m.随滑动窗口D的增大,μ_CMV以及ω_CMV与Evd的相关性不断提高,k_CMV与Evd的相关性较差且基本保持不变,其中μ_CMV与Evd的相关性提高最显著,且当D取9.5 m时,相关性系数达到峰值为0.763.CMV与Evd的相关性系数仅为0.120,远低于μ_CMV的峰值,表明μ_CMV与常规检测指标的对应关系更好.相同滑动窗口下,μ_CMV的变异系数最低,表明平均值指标μ_CMV更适用于表征路基压实质量.通过在施工段B上预设薄弱区域,进一步验证μ_CMV对路基压实质量的检测准确性,同时建立μ_CMV检测系统,可实现μ_CMV实时计算并辅助现场施工.研究结果可为连续检测技术的工程应用提供参考.

关键词：铁路路基、连续检测、指标优化、填料变异性、动态变形模量、相关性分析

所属期刊栏目：20

分类号：U213.1(铁路线路工程)

资助基金：国家自然科学基金51478481

在线出版日期：2023-10-27（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：3331-3340