落球式岩土力学性测试仪技术源于日本.doc

SCIT-PID-SEH-2014-02 落球式岩土力学特性测试仪 《SEH-FBT-B》 LQYTJC 2.1 2014-02-08初稿 2014-07-15修订 2014-11-07修订 四川升拓检测技术有限责任公司 目录 一．产品描述 1 1.产品概要 1 2.测试对象 1 3.检测技术现状 2 二．仪器参数 2 三．仪器特点 3 四．发明专利 3 五．测试原理介绍 3 六．产品功能 6 七．产品配置 7 八．部分工程案例 7 落球式岩土力学特性测试仪 《SEH-FBT-B》 产品描述 产品概要 本仪器针对公路、铁路、水利、机场、桥梁、建筑等工程领域开发，可有效应用于设计、施工等各个阶段；仪器遵照现行规范要求，针对材料的强度、变形等力学特性，提供快速测试方法，有效解决不均匀变形问题。可快速测试岩土材料的变形模量、强度指标、地基系数K30、CBR、弯沉值、干密度、压实度等各种指标。 测试对象 粘土、粉土、砂土、砂砾石及水泥稳定土等各种岩土材料 检测技术现状 在填方工程中，岩土材料力学特性（包括刚性特性及强度特性）是其最为重要的力学指标。同时，由于岩土材料的力学特性受到很多因素的影响，如材料种类，级配，含水量，密度，碾压方式等，长期以来一直寻求一种能够现场测试岩土材料力学特性的简便可靠的方法。特别是近年来，随着高速铁路，高速道路的迅猛发展，对填方工程的质量要求日益严格。 我们从1999年起，与海内外合作伙伴一道，开发了以落球式材料力学特性测试技术（简称“落球检测技术”）为核心的岩土材料力学特性的现场测试技术。该技术不仅可以快速、简便地测出材料的刚性（如压缩模量、回弹模量、地基系数等），而且可以同时测出材料的强度指标（如内部摩擦角等、水泥稳定土的抗压强度等），具有极其广阔的应用领域。 我们具有相关技术的全部知识产权，并申请和获得了多项国家发明专利，产品出口到日本等海外。 仪器参数 平台：小型一体化平台 操作系统：windows 工作温度：-10～50℃ 工作电压：12V，连续工作8小时以上（电池可更换） 存储量：本机自带硬盘60G，可扩展 采样精度：浮点插值补偿至24位 最大采集频率：500KHz,可调 最小采样间隔：2us，可调 最大采集点数：20,000个,可调 显示/分辨率：液晶显示1280*800 噪声处理：平滑/LPF/BPF/HPF/合成增幅，采用消减冲击弹性波激振残留信号以识别反射波信号的方法 统计处理：各种平均、偏差处理以及异常信号的自动抽取 信号处理：积分处理、频谱分析、相关分析、积算处理 图形处理：等值线快速成像 变形指标测试内容：压缩时弹性模量、回弹时弹性模量 变形指标测试测试方法：基于Hertz冲击理论 其他换算指标测试内容：K30、CBR、弯沉、干密度、压实度等 其他换算指标测试方法：根据压缩时弹性模量进行换算（理论或经验） 测试深度范围：0.1-0.3m左右 数据采集：支持触控、无线双操控，以及单点、连续双模采样 支持GPS定位定位特許 强度指标测试原理 Vesic空洞扩张理论的概念：当物体压入岩土材料内部时，会对周围土体挤压并形成塑性区。因此，通过分析压入力、塑性区的大小，即可推算材料的强度指标。 Vesic空洞扩张理论的概念图 Vesic空洞扩张理论在落球技术中的概念：由于粘聚力C和内摩擦角成对出现，因此假定其中之一，就可测试另外一个指标。 空洞扩张理论在落球技术中的概念图 其他指标测试原理 通过测试的压缩和回弹时的变形模量，可以换算其他多个指标： ·通过对同种土质、同样施工条件下的标定，可以推算土质材料的物理指标（干密度、压实度Dc、相对密度Dr）； ·结合弹性理论，在压缩时变形模量的基础上，计算测试对象的地基系数K30； ·根据日本地盤工学ハンドブック规定，在压缩时变形模量的基础上，可推算测试对象的CBR 值； ·根据《公路路面基层施工规范》规定，在回弹时变形模量的基础上，可推算测试对象的弯沉值。 六．产品功能 类别 参数 噪声处理 平滑/LPF/BPF/HPF/合成增幅 统计处理 各种平均、偏差处理以及异常信号的自动抽取 信号处理 积分处理、频谱分析、相关分析、积算处理 图形处理 等值线快速成像 变形指标测试 测试内容 压缩时弹性模量、回弹时弹性模量 测试方法 基于Hertz冲击理论 其他换算指标 测试内容 K30、CBR、弯沉、干密度、压实度等 测试方法 根据压缩时弹性模量进行换算（理论或经验） 测试深度范围 0.1-0.3m左右 七．产品配置 落球式岩土力学特性测试仪SEH-FBT-B 序号 部件名称 规格型号 数量 备注 一、仪器主体 1 仪器主机 PC-B-01 1台 含充电器 2 仪器主机箱 1个 二、落球系统 1