[發(fā)明專利]縱波衰減測量裝置及方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710716914.1
• 申請日: 2017-08-21
• 公開（公告）號: CN107525577B
• 公開（公告）日: 2023-04-07
• 發(fā)明（設計）人: 余云燕;付艷艷;孫飛飛;劉為民;陳志敏;馬兆云
• 申請（專利權）人: 蘭州交通大學
• 主分類號: G01H1/12
• 分類號: G01H1/12
• 代理公司: 北京超凡志成知識產(chǎn)權代理事務所(普通合伙) 11371
• 代理人: 宋南

1.一種縱波衰減測量裝置，用于測量待測土體中縱波的衰減范圍，其特征在于，所述縱波衰減測量裝置包括模型槽、混凝土樁及測量單元，所述模型槽用于填充所述待測土體，所述混凝土樁的一端設置在所述待測土體上，所述測量單元與所述待測土體連接，所述待測土體具有一預設厚度；

所述混凝土樁用于在所述待測土體的厚度改變后，受外力作用而振動產(chǎn)生縱波，其中，所述縱波在所述混凝土樁和所述待測土體中傳播；每次以預定厚度遞增的方式向所述待測土體上增加土體量并壓實到預定的壓實度，以改變所述待測土體的厚度；所述測量單元用于測量所述待測土體的振動加速度，并依據(jù)所述振動加速度得到電壓信號；當所述電壓信號滿足預設條件時，獲取所述待測土體的改變厚度，以便依據(jù)所述預設厚度及所述改變厚度得到所述待測土體中縱波的衰減范圍。

2.如權利要求1所述的縱波衰減測量裝置，其特征在于，所述縱波衰減測量裝置還包括塑料薄膜紙，所述塑料薄膜紙設置在所述模型槽底部，所述待測土體鋪設在所述塑料薄膜紙上，所述測量單元通過所述塑料薄膜紙與所述待測土體連接。

3.如權利要求2所述的縱波衰減測量裝置，其特征在于，所述測量單元包括加速度傳感器、電荷放大器及示波器，所述電荷放大器與所述加速度傳感器、示波器均電連接，所述加速度傳感器可拆卸地安裝于所述塑料薄膜紙上；

所述加速度傳感器用于測量所述待測土體的所述振動加速度并依據(jù)所述振動加速度向所述電荷放大器輸出電荷信號；所述電荷放大器用于將所述電荷信號進行放大后得到所述電壓信號并輸出至所述示波器；所述示波器用于對所述電壓信號進行顯示。

4.如權利要求3所述的縱波衰減測量裝置，其特征在于，所述模型槽的底部設有開口，所述開口與所述混凝土樁的橫截面對齊，所述加速度傳感器通過所述開口安裝在所述塑料薄膜紙上。

5.如權利要求4所述的縱波衰減測量裝置，其特征在于，所述縱波衰減測量裝置還包括底板，所述底板與所述模型槽可拆卸地連接。

6.如權利要求5所述的縱波衰減測量裝置，其特征在于，所述底板上設有一凸部，所述凸部與所述開口配合。

7.如權利要求5所述的縱波衰減測量裝置，其特征在于，所述底板與所述模型槽通過螺栓連接。

8.如權利要求3所述的縱波衰減測量裝置，其特征在于，所述加速度傳感器與所述塑料薄膜紙粘接。

9.一種縱波衰減測量方法，應用于縱波衰減測量裝置，其特征在于，所述縱波衰減測量裝置包括模型槽、混凝土樁及測量單元，所述模型槽用于填充待測土體，所述混凝土樁的一端設置在所述待測土體上，所述測量單元與所述待測土體連接，所述待測土體具有一預設厚度；

所述縱波衰減測量方法包括：

所述混凝土樁在所述待測土體的厚度改變后，受外力作用而振動產(chǎn)生縱波，其中，所述縱波在所述混凝土樁和所述待測土體中傳播；

所述測量單元測量所述待測土體的振動加速度，并依據(jù)所述振動加速度得到電壓信號；

當所述電壓信號滿足預設條件時，獲取所述待測土體的改變厚度，以便依據(jù)所述預設厚度及所述改變厚度得到所述待測土體中縱波的衰減范圍。

10.如權利要求9所述的縱波衰減測量方法，其特征在于，所述測量單元包括加速度傳感器、電荷放大器及示波器，所述電荷放大器與所述加速度傳感器、示波器均電連接；

所述測量單元測量所述待測土體中的振動加速度，并依據(jù)所述振動加速度得到電壓信號的步驟包括：

所述加速度傳感器測量所述待測土體的所述振動加速度并依據(jù)所述振動加速度向所述電荷放大器輸出電荷信號；

所述電荷放大器將所述電荷信號進行放大后得到所述電壓信號并輸出至所述示波器；

所述示波器對所述電壓信號進行顯示。