基于室内模拟试验的粉质黏土路基浅层空洞演化规律研究OA

针对道路空洞在车辆扰动、降雨等因素作用下的发展情况确定困难、演化规律难以量化的问题,该文基于探地雷达技术,结合室内试验箱模拟场景,提出了一种量化分析道路空洞演化规律的方法。该量化分析方法具体为:先通过探地雷达对室内试验模型进行扫描,采集地下空洞的电磁波反射信号,再基于Matlab软件对采集到的波形图进行处理,结合测线布置逻辑,计算各测线对应的空洞截面面积变化,进而实现对空洞尺寸及发展变化的量化表征。采用该方法分析了不同含水率和冲击荷载参数对室内试验模型中道路空洞发展行为的影响,同时通过敏感度分析法定量研究上述三大因素对道路空洞各特征截面发展的影响程度。试验结果表明:空洞截面面积计算的变异系数仅1.73%,且所有测量值的相对误差均小于5%,充分验证了该方法具有显著可靠性。空洞中间截面的变化率均值较小且变化范围也明显更窄,这说明该区域受周边土体约束最强,且在高能量冲击及多次累计冲击下均表现为面积压缩;而边缘截面变化率显著高于中间截面,尤其在大荷载与高含水率条件作用下左右边界变化率均超过100%,因此边缘截面可作为道路空洞工程监测的核心指标。影响道路空洞发展的因素按严重程度排序为含水率变化、荷载大小及荷载次数。该研究为复杂环境下道路空洞发展的分析与道路养护策略制定提供了可靠的量化方法与理论依据。