[發明專利]縱波衰減測量裝置及方法

有效

• 申請號: 201710716914.1
• 申請日: 2017-08-21
• 公開（公告）號: CN107525577B
• 公開（公告）日: 2023-04-07
• 發明（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權代理事務所(普通合伙) 11371
• 代理人: 宋南

本發明提出一種縱波衰減測量裝置及方法，涉及土木工程技術領域。該裝置包括模型槽、混凝土樁及測量單元，該模型槽用于填充待測土體，該混凝土樁的一端設置在待測土體上，該測量單元與待測土體連接，該待測土體具有預設厚度；該混凝土樁在待測土體的厚度改變后，受外力作用而振動產生縱波，該縱波在混凝土樁和待測土體中傳播；該測量單元測量待測土體的振動加速度并依據振動加速度得到電壓信號；當該電壓信號滿足預設條件時，獲取待測土體的改變厚度，以便依據該預設厚度及改變厚度得到待測土體中縱波的衰減范圍。該縱波衰減測量裝置結構簡單，方便用戶操作，能夠快速準確得到測量結果。

技術領域

本發明涉及土木工程技術領域，具體而言，涉及一種縱波衰減測量裝置及方法。

背景技術

彈性波在樁和土體中傳播時會產生振動，該振動會對周邊建筑、場地以及生產生活等產生一定的影響，特別是對精密儀器的生產和運營有較大的影響，確定彈性波在樁和土體中傳播時的衰減范圍對寸土寸金的城市、企業、高校和科研院所的建設振動分析與減隔振也具有重要意義。

因此，如何確定彈性波在樁和土體中傳播時的衰減范圍，一直以來都是本領域技術人員關注的重點。

發明內容

本發明的目的在于提供一種縱波衰減測量裝置，以測量縱波在土體中傳播時的衰減范圍。

本發明的目的還在于提供一種縱波衰減測量方法，以測量縱波在土體中傳播時的衰減范圍。

為了實現上述目的，本發明實施例采用的技術方案如下：

第一方面，本發明實施例提出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。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；所述測量單元用于測量所述待測土體的振動加速度，并依據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。

第二方面，本發明實施例還提出一種縱波衰減測量方法，應用于縱波衰減測量裝置。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。

相對現有技術，本發明具有以下有益效果：

本發明提供的縱波衰減測量裝置及方法，該裝置包括模型槽、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；所述測量單元用于測量所述待測土體的振動加速度，并依據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。該縱波衰減測量裝置及方法通過在模型槽內增加土體量以改變待測土體的厚度，使測量單元測得的電壓信號發生變化，當該電壓信號滿足預設條件時，表明混凝土樁產生的縱波已被混凝土樁下方的待測土體完全吸收，此時根據待測土體厚度的改變量與預設厚度即可得出縱波的衰減范圍。該縱波衰減測量裝置結構簡單，方便用戶操作，能夠快速準確得到測量結果。