[發明專利]一種真空預壓法有效性實時檢測方法及裝置

有效

• 申請號: 201610038065.4
• 申請日: 2016-01-20
• 公開（公告）號: CN105649117B
• 公開（公告）日: 2017-10-24
• 發明（設計）人: 李博;鄭華;杜運國;王朝亮;周劍毅
• 申請（專利權）人: 溫州大學甌江學院;溫州市鐵路與軌道交通投資集團有限公司
• 主分類號: E02D33/00
• 分類號: E02D33/00;E02D3/10
• 代理公司: 溫州金甌專利事務所(普通合伙)33237
• 代理人: 林益建

1.一種真空預壓法有效性實時檢測方法，其特征在于，真空預壓法有效性的實時檢測通過下列步驟實現：

1）通過壓電傳感器測定不同時間下、不同深度處的處于預壓條件下的土體的壓縮波速V_p和剪切波速V_s；

2）取正常固結后的土體為對比組，通過壓電傳感器測定其壓縮波速V_np和剪切波速V_ns；

3）計算加固系數α=V_s/V_ns；

4）計算泊松比υ=E/2G-1，其中E為彈性模量，G為剪切模量，E＝V_p²ρ，G＝V_s²ρ，υ=E/2G-1=V_p²/2V_s²-1；

5）最后分別算出α₁，α₂，α₃和υ₁，υ₂，υ₃，通過與正常固結土的對比，得到不同固結時間被測試土體的固結效果，同時判斷不同深度處的加固效果，最終得到不同土體利用真空預壓方法的有效性;其中，α₁，α₂，α₃和υ₁，υ₂，υ₃分別為土體三個不同深度的加固系數和泊松比；

該檢測方法的檢測裝置包括預壓裝置和模型箱，所述模型箱由用于存放待測土壤的容腔、可開啟的腔蓋構成，所述預壓裝置與模型箱的腔蓋連接，所述模型箱上或模型箱內部設有三組或三組以上的壓電傳感器陣列，所述壓電傳感器外接數據采集和顯示裝置，所述壓電傳感器包括振動發射器和振動接收器，所述振動發射器和振動接收器位于同一水平位置；將待測土體裝入容腔內，土體上方覆蓋密封膜，蓋上腔蓋，開啟預壓裝置，土體開始處于預壓狀態，土體向下移動，壓電傳感器實時測定土體在預壓狀態下不同時間點不同深度的壓縮波速和剪切波速，再根據上述方法計算得到加固系數和泊松比，從而評價有效性。

2.根據權利要求1所述的真空預壓法有效性實時檢測方法，其特征在于通過壓電傳感器測定土體的壓縮波速V_p和剪切波速V_s的步驟如下：所述壓電傳感器包括振動發射器和振動接收器，通過振動發射器發射波，通過振動接收器接收波，測定發射波和接受波的時間差t，并量測發射點和接收點的傳感器之間的距離L，分別得到壓縮波速V_p和剪切波速V_s。

3.根據權利要求1所述的真空預壓法有效性實時檢測方法，其特征在于：所述壓電傳感器為彎曲元壓電傳感器。

4.根據權利要求3所述的真空預壓法有效性實時檢測方法，其特征在于：所述模型箱上或模型箱內部設有三組彎曲元壓電傳感器陣列，且三組所述彎曲元壓電傳感器安裝于不同深度的位置上。

5.根據權利要求3所述的真空預壓法有效性實時檢測方法，其特征在于：所述模型箱中設置彎曲元壓電傳感器安裝架，所述彎曲元壓電傳感器安裝架為兩個且平行設置，所述振動發射器和振動接收器分別安裝在兩個彎曲元安裝架上。

6.根據權利要求5所述的真空預壓法有效性實時檢測方法，其特征在于：所述彎曲元壓電傳感器表面用環氧樹脂均勻涂上。

7.根據權利要求5所述的真空預壓法有效性實時檢測方法，其特征在于：在所述彎曲元壓電傳感器安裝架底部和模型箱底部之間連接的位置設有緩沖墊。

8.根據權利要求7所述的真空預壓法有效性實時檢測方法，其特征在于：所述緩沖墊為硅膠涂層。

9.根據權利要求1所述的真空預壓法有效性實時檢測方法，其特征在于：所述預壓裝置為真空泵、堆載以及排水板其中的一種或多種。