專利名稱：一種室內(nèi)擊實(shí)試件的橫波波速測試方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及到土質(zhì)地基壓實(shí)質(zhì)量和穩(wěn)定性的測試方法，特別涉及一種室內(nèi)擊實(shí)試件的橫波波速測試方法。
背景技術(shù)：
目前在工程建設(shè)中，廣泛采用波動測試技術(shù)來評價(jià)土質(zhì)地基(含土石復(fù)合地基)的壓實(shí)質(zhì)量和穩(wěn)定性，而現(xiàn)場測試結(jié)果的解釋必須基于對土石復(fù)合介質(zhì)的波動傳播特性研究，特別是通過室內(nèi)不同含水量、不同干密度、不同擊實(shí)次數(shù)、不同土石比的土石復(fù)合試件的波速測試結(jié)果獲得的波動傳播規(guī)律，可為現(xiàn)場波動測試結(jié)果的解釋提供重要的理論依據(jù)。與巖石試件相比，由于室內(nèi)擊實(shí)土樣孔隙率大、波速低、高頻信號衰減快、試件尺寸大， 采用超聲波測試方法很可能得不到準(zhǔn)確的波速測試值。現(xiàn)有技術(shù)主要采用振動測試儀獲得室內(nèi)擊實(shí)土樣的縱波波速，但橫波波速還沒有明確的測試方法。

發(fā)明內(nèi)容
為解決現(xiàn)有技術(shù)室內(nèi)擊實(shí)土樣橫波波速還沒有明確的測試方法等問題，本發(fā)明提出一種室內(nèi)擊實(shí)試件的橫波波速測試方法。本發(fā)明室內(nèi)擊實(shí)試件的橫波波速測試方法米用擊實(shí)試件作為橫波波速測試試件，采用剛性支架作為試件支撐裝置，采用高頻檢波器測試振動信號，采用人工擊打的方式擊實(shí)試件的橫波波速進(jìn)行測試。進(jìn)一步的，本發(fā)明室內(nèi)擊實(shí)試件的橫波波速測試方法包括以下步驟
⑴根據(jù)擊實(shí)試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)JTGE40-2007《公路土工試驗(yàn)規(guī)程》制備擊實(shí)試件，采用電動擊實(shí)，試件尺寸為Φ IOOmmX L125mm標(biāo)準(zhǔn)試件；
⑵采用試件支架將試件橫向放置在對稱設(shè)置的二個(gè)剛性支架之間，試件的一側(cè)端面通過橡膠墊層、觸發(fā)檢波器和擊振墊板與剛性支架相連接，另一側(cè)端面通過接收檢波器和橡膠墊層與剛性支架相連接，二個(gè)剛性支架之間通過拉桿拉緊并對試件施加一定的接觸應(yīng)力；所述檢波器為IOOHz水平高頻檢波器，檢波器與試件測試表面之間用錫箔或鋁箔作耦合；
(3)測試參數(shù)設(shè)置，按照采樣間隔30 μ S、采樣長度4K、采樣延遲512比特、濾波頻率 240Hz、觸發(fā)方式為手動觸發(fā)的方式對測試參數(shù)進(jìn)行設(shè)置；
⑷信號采集與測試，信號采集與測試共分兩次
第一次采用小錘沿著平行于試件端面方向敲擊擊振墊板，同時(shí)采集試件的振動信號； 第二次采用小錘沿與第一次敲擊方向相反的方向敲擊擊振墊板，同時(shí)采集試件的振動信號；在兩次獲得的振動信號在波形圖上尋找起跳相反的點(diǎn)，并將該點(diǎn)視為橫波到達(dá)時(shí)刻，讀
取觸發(fā)檢波器接收信號的時(shí)間4和接受檢波器波速信號到達(dá)的時(shí)間*2即上述起跳相反的(5)橫波波速的計(jì)算
根據(jù)橫波到達(dá)時(shí)間t，L ,采用下式可計(jì)算出擊實(shí)試件的橫波波速W -
式中-.Vs為橫波波速，單位為mm/s ；L為試件的長度,單位為mm ；t為橫波到達(dá)時(shí)間,單位為S。本發(fā)明室內(nèi)擊實(shí)試件的橫波波速測試方法的有益技術(shù)效果是提出了室內(nèi)試件橫波波速監(jiān)測方法，不僅有助于研究波在土石復(fù)合介質(zhì)中的傳播特性，而且能推動波動測試技術(shù)在巖土工程中的應(yīng)用。


附圖I為本發(fā)明室內(nèi)擊實(shí)試件的橫波波速測試方法的示意附圖2為本發(fā)明室內(nèi)擊實(shí)試件的橫波波速測試方法實(shí)施例的振動信號波形圖。下面結(jié)合附圖及具體實(shí)施例對本發(fā)明室內(nèi)擊實(shí)試件的橫波波速測試方法做進(jìn)一步說明。
具體實(shí)施例方式附圖I為本發(fā)明室內(nèi)擊實(shí)試件的橫波波速測試方法的示意圖，圖中，I為橡膠墊層，2為擊振墊板,3為試件,4為拉桿,5為剛性支架,6為接收檢波器,7為試件支架,8為觸發(fā)檢波器。由圖可知，本發(fā)明室內(nèi)擊實(shí)試件的橫波波速測試方法，包括以下步驟
⑴根據(jù)擊實(shí)試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)JTGE40-2007《公路土工試驗(yàn)規(guī)程》制備擊實(shí)試件，采用電動擊實(shí)，試件尺寸為Φ IOOmmXL125mm標(biāo)準(zhǔn)試件；
⑵采用試件支架將試件橫向放置在對稱設(shè)置的二個(gè)剛性支架之間，試件的一側(cè)端面通過橡膠墊層、觸發(fā)檢波器和擊振墊板與剛性支架相連接，另一側(cè)端面通過接收檢波器和橡膠墊層與剛性支架相連接，二個(gè)剛性支架之間通過拉桿拉緊并對試件施加一定的接觸應(yīng)力；所述檢波器為IOOHz水平高頻檢波器，檢波器與試件測試表面之間用錫箔或鋁箔作耦合；
⑶測試參數(shù)設(shè)置，按照采樣間隔30 μ S、采樣長度4K、采樣延遲512比特、濾波頻率 240Hz、觸發(fā)方式為手動觸發(fā)的方式對測試參數(shù)進(jìn)行設(shè)置；
⑷信號采集與測試，信號采集與測試共分兩次
第一次采用小錘沿著平行于試件端面方向敲擊擊振墊板，同時(shí)采集試件的振動信號； 第二次采用小錘沿與第一次敲擊方向相反的方向敲擊擊振墊板，同時(shí)采集試件的振動信號；在兩次獲得的振動信號在波形圖上尋找起跳相反的點(diǎn)，并將該點(diǎn)視為橫波到達(dá)時(shí)刻，讀取觸發(fā)檢波器接收信號的時(shí)間4和接受檢波器波速信號到達(dá)的時(shí)間4 ,即上述起跳相反的占.
(5)橫波波速的計(jì)算
根據(jù)橫波到達(dá)時(shí)間t， =& ，采用下式可計(jì)算出擊實(shí)試件的橫波波速':
式中VS為橫波波速，單位為mm/s ；L為試件的長度,單位為mm't為橫波到達(dá)時(shí)間,單位為S。
本發(fā)明室內(nèi)擊實(shí)試件的橫波波速測試方法的有益技術(shù)效果是提出了室內(nèi)試件橫波波速監(jiān)測方法，不僅有助于研究波在土石復(fù)合介質(zhì)中的傳播特性，而且能推動波動測試技術(shù)在巖土工程中的應(yīng)用。
權(quán)利要求
1.一種室內(nèi)擊實(shí)試件的橫波波速測試方法，其特征在于米用擊實(shí)試件作為橫波波速測試試件，采用剛性支架作為試件支撐裝置，采用高頻檢波器測試振動信號，采用人工擊打的方式擊實(shí)試件的橫波波速進(jìn)行測試。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述室內(nèi)擊實(shí)試件的橫波波速測試方法，其特征在于該方法包括以下步驟⑴根據(jù)擊實(shí)試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)JTGE40-2007《公路土工試驗(yàn)規(guī)程》制備擊實(shí)試件，采用電動擊實(shí)，試件尺寸為Φ IOOmmXL125mm標(biāo)準(zhǔn)試件；⑵采用試件支架將試件橫向放置在對稱設(shè)置的二個(gè)剛性支架之間，試件的一側(cè)端面通過橡膠墊層、觸發(fā)檢波器和擊振墊板與剛性支架相連接，另一側(cè)端面通過接收檢波器和橡膠墊層與剛性支架相連接，二個(gè)剛性支架之間通過拉桿拉緊并對試件施加一定的接觸應(yīng)力；所述檢波器為IOOHz水平高頻檢波器，檢波器與試件測試表面之間用錫箔或鋁箔作耦合；⑶測試參數(shù)設(shè)置，按照采樣間隔30 μ S、采樣長度4K、采樣延遲512比特、濾波頻率 240Hz、觸發(fā)方式為手動觸發(fā)的方式對測試參數(shù)進(jìn)行設(shè)置；⑷信號采集與測試，信號采集與測試共分兩次第一次采用小錘沿著平行于試件端面方向敲擊擊振墊板，同時(shí)采集試件的振動信號； 第二次采用小錘沿與第一次敲擊方向相反的方向敲擊擊振墊板，同時(shí)采集試件的振動信號；在兩次獲得的振動信號在波形圖上尋找起跳相反的點(diǎn)，并將該點(diǎn)視為橫波到達(dá)時(shí)刻，讀取觸發(fā)檢波器接收信號的時(shí)間和接受檢波器波速信號到達(dá)的時(shí)間4，即上述起跳相反的占.(5)橫波波速的計(jì)算根據(jù)橫波到達(dá)時(shí)間t，tK采用下式可計(jì)算出擊實(shí)試件的橫波波速Vs式中vs為橫波波速，單位為mm/s ；L為試件的長度,單位為mm ；t為橫波到達(dá)時(shí)間,單位為S。
全文摘要
為解決現(xiàn)有技術(shù)室內(nèi)擊實(shí)土樣橫波波速還沒有明確的測試方法等問題，本發(fā)明提出一種室內(nèi)擊實(shí)試件的橫波波速測試方法。本發(fā)明室內(nèi)擊實(shí)試件的橫波波速測試方法采用擊實(shí)試件作為橫波波速測試試件，采用剛性支架作為試件支撐裝置，采用高頻檢波器測試振動信號，采用人工擊打的方式擊實(shí)試件的橫波波速進(jìn)行測試。本發(fā)明室內(nèi)擊實(shí)試件的橫波波速測試方法的有益技術(shù)效果是提出了室內(nèi)試件橫波波速監(jiān)測方法，不僅有助于研究波在土石復(fù)合介質(zhì)中的傳播特性，而且能推動波動測試技術(shù)在巖土工程中的應(yīng)用。
文檔編號G01N29/07GK102608211SQ20121007521
公開日2012年7月25日 申請日期2012年3月21日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月21日
發(fā)明者劉運(yùn)來, 劉長發(fā), 周軍平, 汪魁, 榮耀, 趙明階 申請人:重慶交通大學(xué)