专利名称：一种室内击实试件的横波波速测试方法
技术领域：
本发明涉及到土质地基压实质量和稳定性的测试方法，特别涉及一种室内击实试件的横波波速测试方法。
背景技术：
目前在工程建设中，广泛采用波动测试技术来评价土质地基(含土石复合地基)的压实质量和稳定性，而现场测试结果的解释必须基于对土石复合介质的波动传播特性研究，特别是通过室内不同含水量、不同干密度、不同击实次数、不同土石比的土石复合试件的波速测试结果获得的波动传播规律，可为现场波动测试结果的解释提供重要的理论依据。与岩石试件相比，由于室内击实土样孔隙率大、波速低、高频信号衰减快、试件尺寸大， 采用超声波测试方法很可能得不到准确的波速测试值。现有技术主要采用振动测试仪获得室内击实土样的纵波波速，但横波波速还没有明确的测试方法。
发明内容
为解决现有技术室内击实土样横波波速还没有明确的测试方法等问题，本发明提出一种室内击实试件的横波波速测试方法。本发明室内击实试件的横波波速测试方法米用击实试件作为横波波速测试试件，采用刚性支架作为试件支撑装置，采用高频检波器测试振动信号，采用人工击打的方式击实试件的横波波速进行测试。进一步的，本发明室内击实试件的横波波速测试方法包括以下步骤
⑴根据击实试验标准JTGE40-2007《公路土工试验规程》制备击实试件，采用电动击实，试件尺寸为Φ IOOmmX L125mm标准试件；
⑵采用试件支架将试件横向放置在对称设置的二个刚性支架之间，试件的一侧端面通过橡胶垫层、触发检波器和击振垫板与刚性支架相连接，另一侧端面通过接收检波器和橡胶垫层与刚性支架相连接，二个刚性支架之间通过拉杆拉紧并对试件施加一定的接触应力；所述检波器为IOOHz水平高频检波器，检波器与试件测试表面之间用锡箔或铝箔作耦合；
(3)测试参数设置，按照采样间隔30 μ S、采样长度4K、采样延迟512比特、滤波频率 240Hz、触发方式为手动触发的方式对测试参数进行设置；
⑷信号采集与测试，信号采集与测试共分两次
第一次采用小锤沿着平行于试件端面方向敲击击振垫板，同时采集试件的振动信号； 第二次采用小锤沿与第一次敲击方向相反的方向敲击击振垫板，同时采集试件的振动信号；在两次获得的振动信号在波形图上寻找起跳相反的点，并将该点视为横波到达时刻，读
取触发检波器接收信号的时间4和接受检波器波速信号到达的时间*2即上述起跳相反的(5)横波波速的计算
根据横波到达时间t，L ,采用下式可计算出击实试件的横波波速W -
式中-.Vs为横波波速，单位为mm/s ；L为试件的长度,单位为mm ；t为横波到达时间,单位为S。本发明室内击实试件的横波波速测试方法的有益技术效果是提出了室内试件横波波速监测方法，不仅有助于研究波在土石复合介质中的传播特性，而且能推动波动测试技术在岩土工程中的应用。
附图I为本发明室内击实试件的横波波速测试方法的示意附图2为本发明室内击实试件的横波波速测试方法实施例的振动信号波形图。下面结合附图及具体实施例对本发明室内击实试件的横波波速测试方法做进一步说明。
具体实施例方式附图I为本发明室内击实试件的横波波速测试方法的示意图，图中，I为橡胶垫层，2为击振垫板,3为试件,4为拉杆,5为刚性支架,6为接收检波器,7为试件支架,8为触发检波器。由图可知，本发明室内击实试件的横波波速测试方法，包括以下步骤
⑴根据击实试验标准JTGE40-2007《公路土工试验规程》制备击实试件，采用电动击实，试件尺寸为Φ IOOmmXL125mm标准试件；
⑵采用试件支架将试件横向放置在对称设置的二个刚性支架之间，试件的一侧端面通过橡胶垫层、触发检波器和击振垫板与刚性支架相连接，另一侧端面通过接收检波器和橡胶垫层与刚性支架相连接，二个刚性支架之间通过拉杆拉紧并对试件施加一定的接触应力；所述检波器为IOOHz水平高频检波器，检波器与试件测试表面之间用锡箔或铝箔作耦合；
⑶测试参数设置，按照采样间隔30 μ S、采样长度4K、采样延迟512比特、滤波频率 240Hz、触发方式为手动触发的方式对测试参数进行设置；
⑷信号采集与测试，信号采集与测试共分两次
第一次采用小锤沿着平行于试件端面方向敲击击振垫板，同时采集试件的振动信号； 第二次采用小锤沿与第一次敲击方向相反的方向敲击击振垫板，同时采集试件的振动信号；在两次获得的振动信号在波形图上寻找起跳相反的点，并将该点视为横波到达时刻，读取触发检波器接收信号的时间4和接受检波器波速信号到达的时间4 ,即上述起跳相反的占.
(5)横波波速的计算
根据横波到达时间t， =& ，采用下式可计算出击实试件的横波波速':
式中VS为横波波速，单位为mm/s ；L为试件的长度,单位为mm't为横波到达时间,单位为S。
本发明室内击实试件的横波波速测试方法的有益技术效果是提出了室内试件横波波速监测方法，不仅有助于研究波在土石复合介质中的传播特性，而且能推动波动测试技术在岩土工程中的应用。
权利要求
1.一种室内击实试件的横波波速测试方法，其特征在于米用击实试件作为横波波速测试试件，采用刚性支架作为试件支撑装置，采用高频检波器测试振动信号，采用人工击打的方式击实试件的横波波速进行测试。
2.根据权利要求I所述室内击实试件的横波波速测试方法，其特征在于该方法包括以下步骤⑴根据击实试验标准JTGE40-2007《公路土工试验规程》制备击实试件，采用电动击实，试件尺寸为Φ IOOmmXL125mm标准试件；⑵采用试件支架将试件横向放置在对称设置的二个刚性支架之间，试件的一侧端面通过橡胶垫层、触发检波器和击振垫板与刚性支架相连接，另一侧端面通过接收检波器和橡胶垫层与刚性支架相连接，二个刚性支架之间通过拉杆拉紧并对试件施加一定的接触应力；所述检波器为IOOHz水平高频检波器，检波器与试件测试表面之间用锡箔或铝箔作耦合；⑶测试参数设置，按照采样间隔30 μ S、采样长度4K、采样延迟512比特、滤波频率 240Hz、触发方式为手动触发的方式对测试参数进行设置；⑷信号采集与测试，信号采集与测试共分两次第一次采用小锤沿着平行于试件端面方向敲击击振垫板，同时采集试件的振动信号； 第二次采用小锤沿与第一次敲击方向相反的方向敲击击振垫板，同时采集试件的振动信号；在两次获得的振动信号在波形图上寻找起跳相反的点，并将该点视为横波到达时刻，读取触发检波器接收信号的时间和接受检波器波速信号到达的时间4，即上述起跳相反的占.(5)横波波速的计算根据横波到达时间t，tK采用下式可计算出击实试件的横波波速Vs式中vs为横波波速，单位为mm/s ；L为试件的长度,单位为mm ；t为横波到达时间,单位为S。
全文摘要
为解决现有技术室内击实土样横波波速还没有明确的测试方法等问题，本发明提出一种室内击实试件的横波波速测试方法。本发明室内击实试件的横波波速测试方法采用击实试件作为横波波速测试试件，采用刚性支架作为试件支撑装置，采用高频检波器测试振动信号，采用人工击打的方式击实试件的横波波速进行测试。本发明室内击实试件的横波波速测试方法的有益技术效果是提出了室内试件横波波速监测方法，不仅有助于研究波在土石复合介质中的传播特性，而且能推动波动测试技术在岩土工程中的应用。
文档编号G01N29/07GK102608211SQ20121007521
公开日2012年7月25日 申请日期2012年3月21日 优先权日2012年3月21日
发明者刘运来, 刘长发, 周军平, 汪魁, 荣耀, 赵明阶 申请人:重庆交通大学