一种用于评价土体动力特性的振动装置及其测试方法制造方法及图纸

本发明专利技术公布了一种用于评价土体动力特性的振动装置，包括振动模块与测试模块，振动模块包括电磁阀、气缸、弹簧、振动重块，测试模块包括侧壁摩擦筒、孔压过滤环和圆锥探头，探头通过压缩氮气瓶提供氮气，由直流/交流电机为系统供电，通过控制器控制探头振动，压力传感器、加速度传感器和地震检波器将信号反馈于控制器进行调节校正，并由计算机接收采集，实时绘制成图。另外，测试模块传感器记录动态锥尖阻力、侧壁摩阻力和孔隙水压力等数据，同时绘制于计算机。本发明专利技术可以连续、多频、可控地进行原位土体液化和循环软化试验，具有安全、方便、快速、准确、经济等特点，为岩土体动力特性评价提供快捷无损的检测工具，评估土体液化潜力和软化特性。

A Vibration Device for Evaluating Soil Dynamic Characteristics and Its Testing Method

The invention discloses a vibration device for evaluating the dynamic characteristics of soil body, including a vibration module and a test module. The vibration module includes an electromagnetic valve, a cylinder, a spring and a vibration heavy block. The test module includes a side wall friction cylinder, a pore pressure filter ring and a conical probe. The probe provides nitrogen through a compressed nitrogen cylinder, the probe is powered by a DC/AC motor, and the probe is controlled by a controller. Vibration, pressure sensor, accelerometer and geophone feedback the signal to the controller for adjustment and correction, and the computer receives and collects the data, and draws the real-time map. In addition, the sensor of the test module records the dynamic taper resistance, side wall friction and pore water pressure, and draws them on the computer. The invention can carry out in-situ liquefaction and cyclic softening tests continuously, multi-frequency and controllably, and has the characteristics of safety, convenience, rapidity, accuracy and economy. It provides a fast and non-destructive testing tool for evaluating dynamic characteristics of rock and soil, and evaluates liquefaction potential and softening characteristics of soil.

【技术实现步骤摘要】
一种用于评价土体动力特性的振动装置及其测试方法
本专利技术属于土体动力强度确定方法的
，特别涉及一种用于评价土体动力特性的振动装置及其测试方法。
技术介绍
土体在地震等动力荷载下发生振动，土体的强度和变形特性受到影响，容易产生液化和循环软化现象，对地基及建构筑物的安全和稳定造成严重威胁。振动液化是造成场地地震破坏的首要原因之一，是饱和土在动力荷载下丧失原有强度，由于孔隙水压力上升，有效应力减小，土体从固态到液态的变化现象，表现为砂沸、流滑、循环流动性等形式，引发场地地面结构破坏、地下设施上浮或破坏、路基变形过大失稳以及地面不均匀沉降现象。循环荷载作用下，饱和软黏土孔压不断上升，引起土体刚度、强度软化，即循环软化现象，导致土体结构破坏，进而导致上覆建构筑物显著倾斜、突发性震陷及不均匀沉降。土体动力特性的评估一直受到重视，是岩土工程场地调查必不可少的内容之一。现有的动力特性评估方法通常采用经验方法和室内试验方法。由于经验方法依赖于区域土体性质，而室内试验取样产生扰动，操作、仪器产生较大误差，成本过高、分析周期过长。静力触探技术至今已有80多年的历史，静力触探技术是指利用压力装置将带本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于评价土体动力特性的振动装置，其特征在于：包括振动模块与测试模块，所述振动模块包括电磁阀、气缸、弹簧、振动重块，所述电磁阀连接气缸，气缸的活塞杆连接振动重块，所述弹簧设置在活塞杆外侧，振动重块下方设有螺栓与测试模块连接，气缸无杆腔连接有压力传感器，在振动重块中设置有垂直地震检波器和水平地震检波器；所述测试模块包括侧壁摩擦筒、孔压过滤环和圆锥探头，所述孔压过滤环和圆锥探头设置在侧壁摩擦筒的下方，侧壁摩擦筒内部设有加速度传感器，地震检波器，孔隙水压力传感器。

【技术特征摘要】
1.一种用于评价土体动力特性的振动装置，其特征在于：包括振动模块与测试模块，所述振动模块包括电磁阀、气缸、弹簧、振动重块，所述电磁阀连接气缸，气缸的活塞杆连接振动重块，所述弹簧设置在活塞杆外侧，振动重块下方设有螺栓与测试模块连接，气缸无杆腔连接有压力传感器，在振动重块中设置有垂直地震检波器和水平地震检波器；所述测试模块包括侧壁摩擦筒、孔压过滤环和圆锥探头，所述孔压过滤环和圆锥探头设置在侧壁摩擦筒的下方，侧壁摩擦筒内部设有加速度传感器，地震检波器，孔隙水压力传感器。2.根据权利要求1所述的一种用于评价土体动力特性的振动装置，其特征在于：所述电磁阀为圆柱体。3.根据权利要求1所述的一种用于评价土体动力特性的振动装置，其特征在于：所述气压缸为圆柱体，直径为30mm。4.根据权利要求1所述的一种用于评价土体动力特性的振动装置，其特征在于：所述活塞杆为圆柱体，直径为14mm。5.根据权利要求1所述的一种用于评价土体动力特性的振动装置，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：王蒙，蔡国军，刘松玉，
申请(专利权)人：东南大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32