一种用于原位连续测试软土波速的弯曲元系统技术方案

本发明专利技术涉及一种用于原位连续测试软土波速的弯曲元系统，包括钻杆和探头，探头连接于钻杆的一端，系统还包括信号发生器、信号采集装置和上位机，探头包括发射端传感器和接收端传感器，探头底部设有环钢刀，发射端传感器和接收端传感器均为弯曲元传感器，并分别连接至信号发生器和信号采集装置，信号发生器和信号采集装置均连接至上位机；信号发生器生成波形信号，由发射端传感器发送，接收端传感器将采集到的波形通过信号采集装置解析后，由上位机计算得到波速。与现有技术相比，本发明专利技术采用了一种结构更为合理的探头，可以安全可靠的贯入土体深部，实现对深部土体的测试。

A bending element system for in-situ continuous measurement of wave velocity in soft soil

【技术实现步骤摘要】
一种用于原位连续测试软土波速的弯曲元系统
本专利技术涉及土体原位测试领域，尤其是涉及一种用于原位连续测试软土波速的弯曲元系统。
技术介绍
土的剪切波波速(vp)和压缩波波速(vs)测试具有重要的意义如下：(1)可以推算土样的弹性模量E0和剪切模量G0，即土样在小应变情况下的模量，该参数可作为动力分析的参数，也可作为小应变弹塑性本构模型的参数。(2)作为一种无损测试方法，通过弹性参数的变化来间接表征土体内部结构的变化，是电镜扫描等图像法的必要补充。当前测试波速的方法主要有以下两种：(1)室内试验法(主要为共振柱法和弯曲元波速法)；(2)原位测试法，具体包括面波法、钻孔波速法、地震静力触探、地震扁铲等。由于室内试验时不可避免地会受到取土扰动的影响，因此原位测试法所得结果更为可靠。对于上面提到的土体波速原位测试方法，均需要在地表或钻孔中安装特殊的激振设备，操作复杂；另外，这些方法也不能连续自动地测试不同深度处土体的波速，测试效率较低。弯曲元传感器是采用粘贴在一起的两片压电陶瓷片制作而成的传感器，可以作为应力波的发射和接收的传感器。弯曲元波速测本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于原位连续测试软土波速的弯曲元系统，包括钻杆(7)和探头，所述探头连接于钻杆(7)的一端，其特征在于，所述系统还包括信号发生器(3)、信号采集装置和上位机(11)，所述探头包括发射端传感器(5)和接收端传感器(6)，所述探头底部设有环钢刀(9)，所述发射端传感器(5)和接收端传感器(6)均为弯曲元传感器，并分别连接至信号发生器(3)和信号采集装置，所述信号发生器(3)和信号采集装置均连接至上位机(11)；/n信号发生器(3)生成波形信号，由发射端传感器(5)发送，所述接收端传感器(6)将采集到的波形通过信号采集装置解析后，由上位机计算得到波速。/n

【技术特征摘要】
1.一种用于原位连续测试软土波速的弯曲元系统，包括钻杆(7)和探头，所述探头连接于钻杆(7)的一端，其特征在于，所述系统还包括信号发生器(3)、信号采集装置和上位机(11)，所述探头包括发射端传感器(5)和接收端传感器(6)，所述探头底部设有环钢刀(9)，所述发射端传感器(5)和接收端传感器(6)均为弯曲元传感器，并分别连接至信号发生器(3)和信号采集装置，所述信号发生器(3)和信号采集装置均连接至上位机(11)；
信号发生器(3)生成波形信号，由发射端传感器(5)发送，所述接收端传感器(6)将采集到的波形通过信号采集装置解析后，由上位机计算得到波速。


2.根据权利要求1所述的一种用于原位连续测试软土波速的弯曲元系统，其特征在于，所述信号采集装置包括依次连接的电压放大器(2)和数据采集卡(1)，所述电压放大器(2)连接至接收端传感器(6)，所述数据采集卡(1)连接至上位机(11)。


3.根据权利要求2所述的一种用于原位连续测试软土波速的弯曲元系统，其特征在于，所述环钢刀(9)包括环形钢板(91)和环形的刀刃部(92)，所述刀刃部(92)沿环形钢板(91)延伸，所述环形钢板(91)内设有两块十字交叉设置的支撑钢板(10)，所述支撑钢板(10)连接至钻杆(7)。


4.根据权利要求3所述的一种用于原位连续测试软土波速的弯曲元系统，其特征在于，所述探头还包括钢杆(8)，所述钢板(10)通过钢杆(8)与钻杆(7)可拆卸连接。


5.根据权利要求3所述的一种用于原位连续测试软土波速的弯...

【专利技术属性】
技术研发人员：高彦斌，王浩，郑晓军，姚天骄，杨正园，
申请(专利权)人：同济大学，
类型：发明
国别省市：上海;31