高速公路路基湿度场空间分布快速测试及评价方法研究

摘要

为了评价路基土湿度场的空间分布,研究了一种基于振动测试及电测量的高速公路路基湿度场空间分布快速测试及评价方法。选取某多雨潮湿地区在建高速公路的一段路基作为等比例试验路基模型,布置注水系统以改变路基的湿度场,设计了含水率分别为17%、19%及20%的3种路基模型Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ;分别采用振动测试、温湿度传感器测试、高密度面波测试及电测量4种方法进行测试,测试指标包括路基土的含水率ω、弹性波振幅A、剪切波速度V _(shear)、视电阻率ρs;分析了弹性波振动衰减率及电阻率分布,评价了路基湿度场的空间分布;将电测量测得的视电阻率换算成含水率ωρ,并与由温湿度传感器测得的含水率ωsensor进行了对比分析。结果表明:随着路基含水率由17%提高至20%,路基振动衰减率增长了20%~30%,剪切波速度减小了16%,验证了采用振动测试能够快速评价路基湿度场的变化;电测量法换算含水率ωρ与温湿度传感器测量换算含水率ωsensor的相对误差绝对值在1%~3%范围内,验证了电测量方法能够较准确地评价路基湿度场的空间分布。