岩土工程测试技术

岩土工程测试技术（精选8篇）

岩土工程测试技术 第1篇

岩土工程测试技术读书报告

—计算机在岩土工程测试技术中的应用 岩土工程测试技术不仅在岩土工程建设实践中十分重要，而且在岩土工程的理论形成和发展过程中也起着决定性的作用。测试技术也是保证岩土工程设计的合理性和保证施工质量的重要手段。

岩土工程测试技术一般可以分为室内试验、原位测试和原型监测三大类，还有各种模型试验，极其多样，各有各的特点和用途，同一种参数，又因测试方法不同而得出不同的成果数据。选用合理的测试方法成为岩土工程计算能否达到预期效果的重要环节。例如土的模量有压缩模量、变形模量、旁压模量、反演模量；土的抗剪强度室内试验有直剪和三轴剪；直剪又有快剪、固结快剪和慢剪；三轴剪又有不固结不排水剪、固结不排水剪、固结排水剪和固结不排水剪测孔隙水压力；原位测试有十字板剪切试验和野外大型剪切试验。测试方法的多样性，也是岩土工程区别于其他工程技术一个重要特点。

计算机科学的飞速发展和岩土工程理论及方法日益完善，计算机与岩土工程测试技术的结合也就成为理所当然的结果。过去计算机应用多限于数值计算及数理统计如有限差分法、有限单元法、边界单元法、概率统计法等。目前计算机的应用已拓展到岩土工程数据库、专家系统、图形处理技术、智能式计算机以及AutoCAD 等方面。计算机与岩土工程测试技术的结合，已在国防机械、地矿石油、土木建筑、铁道交通等系统获得日益广泛的应用。表现在以下几个主要方面。

1．室内试验

土工试验种类繁多，工作量大，易出差错。例如固结试验，如果多台固结仪 同时工作，一个人是无法在规定的时间内同时记录几台仪器的沉降量的，即使稍 微错开各台仪器的开始时间，一个人也显得十分忙碌，且常出差错。如果采用计 算机进行自动数据采集处理，那么一台计算机可以同时监控几台甚至几十台同结仪，一个操作人员就可应付自如．又如动三轴试验，由于试验频率高，使得普通 数显仪器的数码显示速度大大超过人眼的反应速度，因此靠人工是无法记录多个参量的变化值的，如果没有各类传感器及与配套的计算机自动数据采集系统，这类试验是不可想象的．现在已有不少单位建成了自动化程度相当高的土工试验室，从对各种土的物理、力学试验数据的实时采集到所需曲线图形的绘图及各种

成果报表的打印等，均由计算机完成。

2．野外检测

野外检测、原位测试是掌握土的物理力学性质的重要手段，计算机在这方面 的应用也毫不逊色。目前，计算机已与旁压仪、动静触探仪、测桩仪等结合使用，进行野外数据的实时自动采集处理。如计算机测桩系统，不但能测出桩身完整性 及单桩承载力，还能根据实测结果绘出桩长、桩径、缺陷位置及程度等信息，供 有关单位和人员参考。此外，高速铁路、高速公路在动荷载作用下路基的动力特性，也要借助计算机快速采集和处理应力、应变、加速度等传感器传来的信号，才能分析得到。

3．统计计算与分析评价

计算机在这方面的应用主要是指在特定的软件支持下，进行常规的统计，如 回归、方差、相关、判别、趋势面、主因子等分折。一般的诸如沉降、边坡稳定性、土压力、地基强度等计算，比较复杂的如有限元、边坡单元、渗流、协同作用等的分析计算，可靠性理论和随机方法等等都能通过计算机的辅助解决。

4．专家系统

专家系统是一个取自人类专家知识并贮存于知识库之中的信息体系。它能形 成与回答涉及该信息中的各类同题．是用适当的人工智能技术将专家的某些理论 知识和经验存放在计算机里的知识系统。由于专家系统利用了计算机具有大容量 贮存记忆和运算速度极大这两个显著的优越性，并能模拟人的思维对同题求解．因此其在许多领域广为应用．在岩土工程中，南京大学的基于优势面理论的斜坡稳定分析、中科院地质所的地下工程岩体稳定分析、东北大学的围岩人类及支护设计等等专家系统，已开发并推广应用。专家系统隶属人工智能，是计算机技术在非纯数值分析中应用于实际同题的一个重要方面。目前岩土工程专家系统可分为两类 ：

第一类专家系统，是基于某个或某几个专家的知识、经验构造的，以专家的丰富知识、经验为系统的内容，由计算机再现专家的思维过程和解题水平，这类 专家系统犹如专家大脑的复制，具有很强的模仿性，经验成分占很大的比倒．

第二类专家系统，是基于某类问题的起源、变化与发展而构造的，其知识获取不限于某个专家，而是许多专家，并且还包括与问题有关的研究成果、工程实

例、理论分析等。与第一类专家系统相比，该类专家系统能让多因素互相取长补短，更好地解决工程实际问题。

除了上面提到的四方面应用之外，在土工试验 汇总报表、计算机辅助成图等方面，计算机的广泛应用已非常成功，且图表整洁标准，大大减轻了试验人员的劳动强度，降低了误差，提高了工作效率。

在岩土测试工作的开展中其实还存在下列问题：手段单一，结果缺乏合理性的解释，管理制度不健全，人员培训不及时等问题。故岩土工程测试应该向以下几个方向发展：取样标准化；开发新仪器新方法；工程地球物理勘探；现场测试、室内试验、理论预测和数值反分析法及其在预测的有机结合与循环。

随着计算机技术的发展及整体科技水平的提高，测试模式的改进及测试仪器精度的改善，最终将导致岩土工程方面测试结果在可信度方面的大大改进。新的岩土力学理论要变为工程现实，如果没有相应的测试手段，则是不可能的。因为不论设计理论与方法如何先进、合理，如果测试技术落后，则设计计算所依据的岩土参数无法准确测求，不仅岩土工程设计的先进性无法体现，而且岩土工程的质量与精度也难以保证。所以计算机在岩土工程测试技术中的发展和应用，将会给岩土工程领域带来巨大的活力，同时也提出了更高的要求。

岩土工程测试技术 第2篇

摘要：在工程建设开始之前，需要对施工现场的地质状况进行详细的勘察和检测，为工程的设计和施工提供参考的依据。随着工程建设的规模不断扩大，对于岩土工程检测的标准不断提高，需要保证检测结果的准确性和真实性，以提高工程结构的稳定性和安全性。随着时代的不断发展，传统的检测技术已经无法满足现有工程建设的需求，所以需要在技术水平以及仪器设备方面不断的提高和完善，确保工程建设的安全性。岩土工程测试领域非常广泛，通常包括岩土的原位测试技术、地基加固的检验与检测、桩基础的测试与检测、基坑工程检测、地下工程的检测和监控、边坡工程检测等。在岩土工程检测工作中，主要存在两方面的问题：一是存在样抽样随机性较差，不能做到随机、均匀抽检，检测抽样的样本代表性差；二是数据处理不合理、盲目、随意性较大，无法保证检测成果的精度，给工程建设带来安全隐患或造成浪费。

关键词：岩土工程检测技术发展 前言

最近几十年，我国开始致力于岩土工程地基检测技术的研究，通过实际动手实践，积累了大量的操作经验。但是，我国关于此方面技术的研究还远远不够，无法达到生产生活的需要，这不仅反映在岩土工程地基处理与岩土工程地基检测的不协调上，还反映在其发展的落后性上。究其根源，很大程度是应为地方对此项技术的重视程度还不够。更具数据采样，可以得出结论，大多数土建事故时有岩土工程地基问题所引起的。鉴于此上情况，相关工作人员应该对现有的岩土工程地基检测技术进行翻新，不断地与先进科技进行融合，使检测方法具有科学性，先进性，标准型等特性。只有这样，岩土工程地基检测方法才能真正的微土建工程服务，达到它本该达到的效果。如今科学技术的发展使得岩土工程中环境物理检测技术有了巨大的发展和飞跃，许多先进技术比如岩土原位检测技术、室内土工试验以及岩体力学试验、锚杆检测技术等均被广泛的应用到岩土工程中，对人们充分了解岩土物理特性提供了有力的技术支撑。

1.岩土工程中环境物理检测技术

1.1室内土工试验

主要是分析和试验土的物理、化学以及力学等性能。目前，土工试验可以划分为多种类型，比如判别试验、化学性质试验、物理性质试验等等。在具体工程实践中，土的化学分析一般是可以省略掉的。化学分析，主要是对土中石膏、易溶盐以及难溶盐碳酸钙的含量、离子交换量以及酸碱度等进行测定。在岩土工程中，将矿物分析法应用过来，可以对粘土矿物类型进行测定，通过化学分析，可以将矿物类型给确定下来，另外，还可以将其他的一系列物理滑雪分析法给应用过来，如差热分析、X射线衍射分析等。在室内土工试验中，粒径分析试验也是非常重要的一个方面。这种试验具体指的是对一定量的土进行烘干碾撒之后，进行过筛和称重，对各粒径范围内土粒重的百分数进行确定等等。如果土团粒在2mm以内，在水中充分浸润和分散，就可以将2mm到0.1mm之间的细筛给得出来。如果细粒土在0.1mm一下，那么要想对其粒径含量进行确定，就可以将移液管法或者比重计法给应用过来。有机结合筛分发、比重计法以及粒径分析试验等，通过实验，来对土样的粒径分布曲线供土分类给绘制出来。1.2岩体力学试验

通过岩体力学试验，可以对常规力学指标进行测试，并且对岩体变形与破坏机理进行分析和研究。以单轴抗压强度试验为例，岩体的单轴抗压强度指的是在单向受压直到破坏的过程中，岩体试样单位面积上承受的最大压应力，我们也可以将其简称为抗压强度。一般可以分为干抗压强度和抗压强度两种类型，这种划分依据是岩石含水状态的差异。通常情况下，在压力机上直接压坏标准试样就可以将岩石的单轴抗压强度诶测出来，岩石单轴压缩变形试验也可以同时进行。通过岩石单轴抗压强度，可以对岩体强度进行分级，并且描述岩性。1.3岩土的原位测试技术

一般情况下，岩土的原位测试指的是将现场地籍图的天然结构以及含水量和应用状态保持下去，测定地籍图的物理性质和力学性质。借助于理论分析或者一些计算公式，来测定物理力学指标，对岩土的工程性能和状态进行评定。部分岩土工程因为有着较为复杂的地质条件、结构条件和荷载条件，如果采用单纯的理论家计算方法，无法对土体的应力—应变变化进行准确预计，在室内也无法对现场地层条件和荷载条件等进行模拟。因此，就可以通过原位试验，来提供更加可靠的资料。在对岩土工程进行检测和监测中，非常重要的一种方法是原位测试，可以将岩土体的实际参数给获取到，通常利用其来检测施工过程中或者加固处理地基之后，地基土的物理力学性质及状态变化情况。一般可以将岩土的原位测试划分为两种类型，分别是原位实验和原位监测，前者是对实际参数进行获取，后者则是将施工控制和反演分析参数给提供出来。

通过实践研究表明，原位测试具有一系列的优点，不会有过去取土样遇到的困难出现，可以对无法采取不扰动土样的土层进行顶；试验是在原位应力条件下进行的，在采样的过程中，应力释放的影响可以得到有效的减小。在试验中，需要选用较大体积的岩土体，有着较强的代表性。工作效率可以得到有效提高，进而在较大程度上缩短课勘探试验的周期。

虽然原位测试有着一系列的优点，但是也有缺点存在，不同的原位测试有着不同的适用条件，有着较强的针对性，如果采用了不恰当的方法，就会在很大程度上影响到结果的准确性。在统计关系的基础上，通过原位测试，才可以将参数以及图的工程性质给得出来。有诸多因素都会影响到原位的是结果，那么就无法对对策定制的准确性进行科学判断。通过试验表明，会有不一致的问题存在于原位测试中主应力方向和实际岩土工程问题中多变的主应力方向之间。像静力荷载试验、标准灌入试验、十字板剪切试验以及圆锥动力触探试验等都是常见的原位测试。2.岩土工程检测技术的发展

2.1锚杆检测手段

锚杆检测技术主要有常规检测技术与超声波检测技术等两种。常规检测技术的基本原理是荷载对锚杆的压力或者拉力，由于现代岩土工程的发展，要求检测具有精度高、实时性以及大面积动态检测的技术。超声波检测，即在对锚杆完整性检测时，不破坏原岩土的基本受力结构，只通过利用一些辅助仪器设备、相关检测技术手段和数据分析原理，检测锚杆在岩土中是否完整，是否存在一定的缺陷，并判断出锚杆存在缺陷的类别、出现缺陷的准确部位以及缺陷的大小尺寸等，特别适用于岩土工程大面积检测工程。（1）常规锚杆检测技术

常规锚杆检测技术是一种依据静力锚固质量检测的技术方法。又叫做拉拨试验法。主要根据试验压力计和唯一计所测得的数据信息，利用相应转换方式，整理出相应的锚固杆在岩土中位移与荷载间的变化曲线，从而分析出岩土锚杆锚固性能。常规检测技术存在着一些缺陷，就是不能对大面积的进行动态检测。而且通过拉拨试验手段获得的数据仅仅是锚固力的一个大概值，假设锚杆有异常，也不能指出异常所在锚杆的具体位置，所以，拉拨试验法仅仅能判断出锚杆是否存在异常，却不能检测缺陷所在的具体位置。

（2）超声波检测技术

超声波检测技术是不破坏原岩土的受力结构，应用相关的检测设备对锚杆进行检测。在检测时，对杆端进行外力震击，从而引起杆端的剧烈振动，并产生沿锚杆向杆底传播的应力波。如果应力波的波形、波速、波峰值保持不变，在锚杆中均匀传播，则表明锚杆的完整性比较好。如果应力波的波形、波速、波峰值发生变化，则表明沿锚杆长度方向上存在缺陷。由于超声波检测对锚杆不产生破坏，所以特别适用于重要的岩土工程大面积检测工程。

2.2锚固锚杆应力波超声波检测工作流程 在进行锚杆超声波检测数据分析之前：（1）要对围岩土地的基本地质情况进行考察；（2）在确定锚杆杆头应力的波速，利用检测装里采集反射波反射回来的数据，通过检测装备反射波反射数据的采集，从而得到岩土中锚杆的长度、完整度等信息。因此，超声波检测技术基于应力波检测的工作流程大致为：考察围岩土地的基本地质情况，确定应力波速，分析处理检测仪器返回的数据。通过拉拔萝抽检试验、时域波形分析、频谱分析以及时频频谙分析等，从而最终得到锚杆的准确长度和完整度。3.在岩土工程中实施有效的监测措施

岩土工程的现场监测就是以工程实际作为监测的对象，在工程施工过程中对岩土土体以及工程地质结构等进行应力变化等实施的监测。实施现场监控需要事先在工程岩土土体、周围环事中设定观测监控的点位还应该设定一定的时间间隔。其主要的检测内容包括以下几个方面：

（1）在施工的过程中对岩土收到施工作用进行检测并测定各项荷载里的大小并检测在各类荷载的作用下岩体的反应性状；（2）对工程施工、运营工程中结构物进行监测；（3）在工程施工过程中一定会对周围的环境等造成影响规场检测还包括对环境影响程度的检测包括对周围地基加固性质进行检验等。

4.结语

建筑工程中要选择在地质条件良好的场地上建设，但有时也不得不在地质条件不良的地基上进行修建。因此，为了保证工程质量往往需要通过现场测试对加固效果进行严格的监测与检测。现场测试可以为工程设计提供依据；对施工过程进行控制、检验和知道；为理论研究提供试验手段。但是现场测试在地基加固过程中需要注意下列问题：加固后的现场测试应在地基加固施工结束后，经一定时间的休止恢复后再进行；为了有较好的可比性，前后两次测试应尽量由同一组织人员，用同一仪器，按同一标准进行；由于各种测试方法都有一定的适用范围，必须根据测试目的和现场条件，选用最好的方法；无论何种测试方法都有一定的局限性，应尽可能采用多种方法进行综合评价。参考文献：

【1】王严升.岩土工程测试与检测技术及其在工程中的应用{J}.城市建设理论研究，2013（2）

岩土工程测试技术 第3篇

关键词：超声波测试技术,纵波波速

1 引言

超声波测试技术是以人工激振的方式向混凝土、岩体、岩石等介质发射超声波,然后在另一端接收介质物理超声波,通过测定出超声波穿透岩体后声波信号中的声学参数(包括超声波波速、波形、频率、频谱、振幅、衰减系数等)的变化,间接地反映出岩体的结构构造特征、物理力学特性及应力状态的不同。超声波测试技术准确、简单、快速、可靠、实时、经济无损,在简单岩体结构模型参数、岩土体动弹性参数测试和岩体质量评价等方面、尤其在无损检测方面到广泛应用,适用于岩土工程中大面积探伤检测领域。[1]

2 基本原理

根据岩石力学理论知识,岩体中纵波传播速度为:[2]

其中，Ed---岩体的动弹性模量

---岩体的动泊松比

---岩体的密度。

当改变岩体中的应力状态时,Ed、μd及p也会发生变化,可见计算出来的纵波波速VP值也会发生改变。

根据波速的改变,可以使超声波检测技术应用在无损检测方面,以检测锚杆完整性为例:

如果锚杆保持完整,那么超声波会在锚杆中均匀传播,超声波的纵波波速会保持不变,同时波形、波峰值都不会改变。

如果锚杆在长度方向存在缺陷,那么超声波不会在锚杆中均匀传播,超声波的纵波波速会发生改变、波形、波峰值都会发生改变。

可见超声波检测技术,不会改变、破坏原岩的受力状态,只是只通过一些检测技术手段、仪器设备,就可以检测出在岩土中的锚杆是否完整、是否存在缺陷,而且根据超声波波速的变化还可以判断出缺陷存在的部位、缺陷存在的类别、以及缺陷的尺寸、大小等,特别适用于岩土工程中的大面积探伤检测。[3]

3 测试仪器

超声波发生器由有两个压电晶片和一个共振板组成。当它的两极外加脉冲信号,其频率等于压电晶片的固有振荡频时,压电晶片将会发生共振,并带动共振板振动,便产生超声波。反之,如果两电极间未外加电压,当共振板接收到超声波本时,将压迫压电晶片作振动,将机械能转换为电信号,就成为超声波接收器。

发射机输出电脉冲,接收机探头将接收的微量讯号放大至示波器上,并测出从发射到接收的时间间隔。

换能器(声波测试探头)由发射器和接收器两部分组成,可以进行电能和声能的信号转换,将声波仪输出的电脉冲转变为声波能或者将声波能转变为电讯号输入接收设备。

在岩壁上使用超声波测试技术时,换能器端面紧贴于岩面时,为了将换能器和岩体很好的耦合,可采用黄油做为耦合剂;在钻孔中使用超声波测试技术时则用水作为耦合剂,以保证良好的耦合

4 测试方法

超声波检测技术常采用的两种测试方法是:

1)一发双收(单孔测试):同一个钻孔中放入一个发射探头和两个相距一定距离的接收探头;

2)一发一收(双孔测试):把发射探头和接收探头分别放在两个平行的钻孔中同步移动,移动过程中要求保证两个探头处于同一测试深度。

5 存在的问题

超声波测试法有很多静载检测技术中没有的优点,但也存在一定的局限性,主要表现在以下几个方面:

(1)结构面的影响:

岩体中由于有结构面的存在,在结构面处有很多节理面、裂隙面的存在会改变岩石的应力状态分布,引起波速的减小声波的频率高,传播速度受岩体结构面的影响较大,尤其是节理密集时影响较明显。

当波的传播方向与结构面平行时,结构面对纵波波速影响较小,而当波的传播方向与结构面垂直时,结构面对纵波波速的影响就比较大。

(2)超声波特性的影响:

超声波有高频率、短波长、小能量,衰减速度较快的特点。岩层中存在松散介质、软弱夹层时,容易吸收超声波

(3)探测距离的影响:

超声波的探测距离短,横向连续性不足。所以对于软岩无法测量。

(4)耦合剂的影响:

当超声波检测技术中的耦合剂为水时,由于通常水会提高声波的传播速度[4],特别是岩体中有大量的节理、裂隙、孔隙、空隙时,当水流入张开的节理、裂隙、孔隙、空隙时后,会增大纵波波速,导致测试误差较大。所以在使用超声检测技术测试时要尽可能保持岩体中的水处于自然状态或者使用干孔声波测试技术。

6 结语

超声波测试技术准确、简单、快速、可靠、实时、经济无损,能广泛的应用在简单岩体结构模型参数、岩土体动弹性参数测试和岩体无损检测、质量评价等多个方面。

但因为结构面的存在、超声波本身特性、超声波探测距离、及耦合剂等的影响,也使超声波测试技术存在一定的局限性。

参考文献

[1]吴德伦,黄质宏,赵明阶.岩石力学[M].乌鲁木齐:新疆大学出版社,重庆:重庆大学出版社,2002:45

[2]蔡美峰.岩石力学与工程[M].北京:科学出版社,2002:351-352

浅析机械工程测试技术 第4篇

【关键词】机械工程测试技术；教学改革；课程

1.机械工程测试技术在教学过程中存在的不足

1.1教学方式没有实现多样化

教学手段落后，以课堂教学为主，学生被动接受，缺乏必要的互动。虽说现在多媒体教学已经普及，但基本上还停留在投影代替粉笔的初级阶段，对现代化教学手段的充分利用还远远不够，对教学手段的改进也期待进一步探索所以可以看出，传统教学模式的弊病会造成学生被动吸收知识，难以充分调动学生学习的积极性和主观能动性，不利于培养学生的创新思维和创新能力。

1.2课程的不合理安排导致基础薄弱

机械工程测试技术需要前期学习的课程主要有高等数学和概率论与数理统计。高等数学和概率论与数理统计这两门课程一般安排在大学一、二年级开课，机械程测试技术一般安排在大学三年级开课，中间间隔的时间比较长，学生对基础知识的遗忘比较严重。而比较普遍的现象是学生在学习这门课程时进人状态较慢。该课程一方面要求学生全面回忆起高等数学、数学分析的内容，另一方面要求学生不断吸收全新测试技术知识。假如不能充分利用已学过的基础知识并做到与新知识融会贯通，则相当长一段时间都会处于茫茫然的学习阶段，学习兴趣锐减，积极性受挫。

1.3学生得不到足够的实践机会

机械工程测试技术课程的实验教学中主要存在两个问题：一是由于实验条件有限，难以完成一些较复杂的实验，而且某些简单实验完成的效果也不太好，造成了学生在学习这门课时，感性认识与理性认识相脱节的现象，学生理解这门课程存在一定的困难。二是实验教学中一般要求学生按照实验指导书的步骤操作，有些学生不思考就按部就班完成实验，最终仍然不明白为什么该实验要有这几个中间步骤，知其然而不知其所以然。众所周知，机械工程测试技术是一门实践性很强的学科，所以实验教学对于学习本门课程非常重要。但是由于存在一些这样那样的问题，导致了实验教学不能正常开展，学生动手操作机会少，演示教学多，案例教学较少，实际应用测试结果分析问题的能力不足。

1.4学生接受知识相对比较被动

传统的教学模式主要以教师为中心，上课大多采用灌输式的教学方法，这种模式的优点是有利于教师发挥主导作用，利于教师组织、监控整个教学活动进程，便于教师向学生传授系统的科学知识。但是通过长期的观察，由于，教学手段落后，以课堂教学为主，学生被动接受，缺必要的互动。在以前的教学模式中机械工程测试技术实验教学基本是沿袭传统的教学模式。做实验之前教师将每一个实验从实验目的、实验原理、实验仪器、实验内容到实验步骤、数据处理等都做了详尽的交待，学生只要按固定步骤操作即可这种传统教学模式，虽然能使学生较快地掌握教材内容，但却影响了学生创新思维的培养，激发不了学生求知的欲望。

2.对于机械工程测试技术改革的几点看法与研究

2.1改变传统的单一枯燥的灌输式教学模式

通过引入多媒体教学，提高课堂教学效果 在测试技术课程学时压缩，测试技术内容不断增加的情况下，把多媒体教学引入测试技术教学，可以改变传统的教学模式采用单纯的黑板、粉笔式课堂教学，缺乏形象、直观生动的特点，使图、文、影、音等多种信息结合在一起。合理的运用多媒体教学可以弥补传统教学的不足，使课程内容化难为易，化繁为简，便于学生对知识的记忆与掌握。而且教师应该改掉灌输式的教学模式改为启发式。启发式教学不仅是教学方法，更是一种教学思想，是教学原则和教观。所谓启发式教学是教师在教学过程中，根据教学目的、内容、学生的知识水平和知识规律，运用各种教学手段调动学生的主观能动性，引导学生开动脑筋、积极思维、主动实践，以达到掌握知识和技能，增强能力的目的。

2.2采用案例和基础知识相结合的教学模式

在教学中我们采用案例教学法，结合工程实例，把各个模块的知识有机的结合起来，使学生对模块化知识在实际测试中的具体应用有一个宏观上的认识，加强测试系统系统设计的观念。比如讲解大型钢结构桥梁时，首先让学生分析危险截面所在之处，继而促使学生思考如何贴应变片以测量危险截面处的弯矩，并引导学生思考整个测试系统频率响应函数的建立方法。另外，在分析功率谱时，多数学生误将其峰值视为具有最大振荡幅值所对应的信号，实则不然，功率谱中峰值处对应的信号只能说明其平均能量最大，但其振荡峰值却未必最高，这可以通过讲解测量射流中心速度的方法而使问题明晰。显然，通过工程案例的讲解，不仅加深了学生对电阻应变式传感器、桥电路、A/D转换器和微处理器等的理解，而且有助于其掌握测试系统设计的基本过程，培养综合运用知识的能力。

2.3中心向学生动手实践倾斜

机械工程测试技术课程内容比较抽象，实验在课程教学中占重要的地位。为了加强学生对于课本理论知识的理解，需要安排大量的实验教学。实验应从培养学生的动手能力出发，发挥其能动性，让他们自我解决实际问题众所周知，工程实际中，机械工程师明确了测试任务后，一般的工作顺序是：在互联网上或企业内查询，选用适当的传感器和相关仪器；设计适当的试验方案，组建测试系统；完成测试要求。因此应开设具有实际应用背景的常用物理量（位移、力、压力、振动、噪声和温度等）测量的综合性实验，每个实验相当于完成一项工程测试任务。

2.4优化教学知识结构

教学内容是学习知识和技能的载体。由于机械工程测试技术涉及的知识面比较宽，知识点多而繁琐，针对这一特点，我们在教学过程中把相对离散的知识模块化，把知识点分为信号认知模块、信号分析模块、信号调理模块、传感器基本知识模块以及测试装置性能测试模块等，使每个模块的知识系统化，让学生能够分模块的掌握有关的知识。在把知识模块化的同时，我们根据突出重点，注重实用的原则，在满足教学要求的条件下精选授课内容。当然，要达到上述要求应做好两方面工作：一是确定教学内容是什么，二是怎样将这些教学内容组织成一个合理且实用的有机整体。

3.结语

机械工程测试技术相对于其他的课程最大的特点之一便是其实践性。而且多年的教学经验也显露出老师难教，学生难学的特点。我们应该应用形象、直观、生动的形式充分调动学生的积极性和学习热情。再但前的发展形势下，提高学生综合素质，特别是培养学生创新意识和能力，任重而道远。希望通过以上学改革，相信能够在一定程度上提高机械工程测试技术课程的教学质量。 [科]

【参考文献】

[1]陈光军，常江，张连军.测试技术实验教学改革与学生创新能力的培养.实验技术与管理，2007，2（129～130）.

[2]赵纯.关于大学物理教学改革的若干想法[J].中山大学学报论丛，2005，25（3）：35-37.

土木工程岩土测试技术b卷 第5篇

适用班级：B考试日期时间：120分钟

一、填空题(每空1分，共30分)

1.传感器通常由--------、---------和-----三部分组成。

2.岩土工程监测仪器的质量标准主要有：------------、----------、-----------。

3.螺旋板载荷试验加载的方法分为------和--------。

4.静力触探运用了三个方面的原理：-------------、----------、--------。

5.标准贯入试验主要适用于砂土、--------、-------，不能适用于--------。

6.扁胀试验的成果可以用来-------、--------、-------、----------。

7.岩体的现场剪切试验包括：------和-------。

二、判断题（每小题2分，共20分）

1.随着岩土技术的发展，现在可以对地基加固的效果进行严密的理论分析，设计时可精密的计算和定量预测。（）

2.换填垫层法的加固深度不宜大于3米，但也不宜小于0.5米。（）

3.排水固结法是由排水系统和加压系统两部分组成。()

4.我国建筑相关规范对单桩静载荷试验的试桩数量要求不应少于总桩数的1%，且不少于2根。()

5.单桩静载荷试验要求试桩的桩头混凝土强度等级比桩身混凝土强度等级提高1-2级，且不低于C35

()

6.基坑沉降监测时，应在基坑四周适当位臵埋设不少于4个基准点。()

7.基坑沉降观测的基准点应该设在基坑开挖影响范围以外，即至少大于5倍基坑开挖深度。()

8.隧道拱顶内壁的相对下沉量称为拱顶下沉。()

8.我国锚喷支护规范中规定大跨洞室Ⅲ类围岩应进行监控量测。()

9.在地下工程施工监控中，位移反分析法为其核心。()

10.地面变形是边坡监测中最常用的方法。()

三、名词解释（每题4分，共20分）

1.现场监测

答：现场监测就是以实际工程作为对象，（1分）在施工期及工后期对整个岩土体和地下结构以及周围环境，（1分）于

事先设定的点位上，按照设定的时间间隔进行应力和变形现场观测。（2分）

2.换填垫层法

答：当地基的承载力和变形满足不了建筑物的要求，而软弱土层厚度又不很大时，将基础底面下处理范围内的软弱土

层部分或全部挖去，（2分）然后分层换填强度较大的砂、碎石、素土、二灰、粉煤灰、高炉干渣或其他性能稳定、无

侵蚀性等材料，并压（夯、振）实至要求的密实程度为止，这种地基加固方法为换填垫层法。（2分）

3.基桩的低应变动测

答：基桩的低应变动测就是通过对桩顶施加激振能量，引起桩身及周围土体的微幅振动，同时用仪表量测记录桩顶的振动速度和加速度，利用波动理论或机械阻抗理论对记录结果加以分析。（2分）从而达到检验桩基施工质量、判断桩

身完整性、判定桩身缺陷程度及位臵等目的。（2分）

4.螺旋板载荷试验

答：螺旋板载荷试验是将螺旋形承压板旋入地面以下预定深度，在土层的天然应力条件下，通过传力杆向螺旋形载荷

板施加压力，直接测定荷载和土层沉降关系。可以用来测定土的变形模量、不排水抗剪强度和固结系数等一系列重要

参数。（2分）

5.与一般基础相比，箱型基础和筏形基础有哪些特点？

四、简答题（每题8分，共40分）

1.原位测试的独特优点和不足之处是什么？

答：原位测试的优点在于：

1)避开了取土样的困难，可以测定难以采取不扰动试样的土层（如砂土、贝壳层、流动淤泥等）的有关工程性质。（1分）

2）在原位应力条件下进行试验，避免采样过程中应力释放的影响。（1分）

3）试验的岩土体体积较大，代表性强。（1分）

4）工作效率高，可大大缩短勘探试验的周期。（1分）

不足之处：

1）各种原位测试都有针对性和适用条件，如使用不当会影响结果的准确性和合理性。（1分）

2）原位测试所得的参数与土的工程性质之间的关系往往是建立在统计关系之上。（1分）

3）影响原位测试成果的因素较为复杂，使得对测定值的准确判定造成一定困难。（1分）

4）原位测试中的主应力方向与实际岩土工程问题中多变的主应力方向往往不一致。（1分）

2.地下工程量测数据在监控设计中有哪些应用？

答：1）评价围岩稳定性；（1分）

2）评价围岩达到稳定标准，确定最终支护时间以及仰拱灌注时间；

3）调整施工方法和支护时机；（1分）

4）调整锚杆支护参数；（1分）

5）调整喷层厚度；（1分）

6）调整变形余裕量，修改开挖断面尺寸；（2分）

3.基坑监测的内容有哪些？

答：基坑监测内容分为两部分即围护结构和周围环境监测。（2分）

1）围护结构监测包括围护桩墙、支撑、围檩和圈梁、立柱水位等。（3分）

2）周围环境监测包括道路、地下管线、邻近建筑物、地下水位等。（3分）

4.单桩竖向抗压静载荷试验的试验终止条件是什么？

答：满足下列条件之一时，可停止加载：

1）某级荷载作用下，桩顶沉降量大于前一级荷载作用下沉降量5倍。

2）某级荷载作用下，桩顶沉降量大于前一级荷载作用下沉降量2倍，且经过24小时尚未达到相对稳定标准。

3）已达到设计要求的最大加载量；

4）当工程桩做锚桩时，锚桩上拔量已达到允许值；

工程测试技术知识点总结 第6篇

工程测试分为静态测试和动态测试。

测量四要素：被测对象，计量单位，测量方法，测量误差。测量方法：直接，间接，组合

非周期信号的频谱是连续的，但准周期信号的是离散的。

周期信号是个简谐成分的频率比是有理数，若不是有理数则是准周期信号。

周期信号的强度以峰值，绝对均值，有效值和平均功率来表述。

1T0绝对均值xx(t)dtT00有效值xrms1T0T00T0x2(t)dt x2(t)dt1平均功率PavT00测量装置的静态特性：五个特性 动态特性：三个函数

传递函数的分母取决于系统的结构。分母中s的最高幂次代表系统微分方程的阶数。

影响二阶系统动态特性的参数有：固有频率和阻尼比。一阶的是时间常数。输出等于输入和系统脉冲响应函数的的卷积。波形不失真的条件。

测量装置动态特性的测量方法。两种

物性型传感器和结构型传感器各依靠什么来实现信号变换 机械式传感器的优点：

电阻应变片式传感器可以用于测量哪些参数 半导体应变片的工作原理是：

热电式传感器分为热电偶和热电阻。调幅信号的解调方法有：三个 滤波器的特征参数：六个 电桥的分类 直流交流

单自由度系统 质量块m在外力f（t）的作用下的运动方程 测振传感器的分类

选择

傅里叶变换的主要性质：奇偶虚实性，对称性，传递函数和频率响应函数的并联和串联：传串乘并加，频串幅乘相加。

电阻式传感器原理：变阻式，电阻与电阻丝长度，电阻率成正比，与电阻丝横截面积成反比。

电容式传感器原理：电容与极板面积成正比，与极板间距离成反比。

电感式传感器原理：自感L与空气隙成反比，与气隙导磁截面积成正比。当面积固定时，L与气隙非线性。

直流电桥的平衡，单臂，半桥，全桥。和差效应。三种电桥输出电压与灵敏度

交流电桥平衡时需要满足的条件，电容 电感电桥 LC滤波器的构成方法 识图 L T π型 基本放大电路三种识图

轴向拉伸或压缩载荷下应变测试的应变片的布置和接桥方法

表格

名词解释：

1、测量，试验，测试概念与区别

2、信号，模拟信号，数字信号

3、准周期信号与瞬变非周期信号

4、信号的时域描述和频域描述

5、负载效应

6、频率响应函数

7、传感器和敏感元件

8、压阻效应 压电效应与逆压电效应（线性的）

9、霍尔效应，磁阻效应，热敏效应

10、调制与解调

11、电桥是什么

12、采样和截断

计算

一阶系统的频响函数

简答

1、信号的分类;谐波信号周期信号一般周期信号确定性信号准周期信号非周期信号一般非周期信号各态历经信号平稳随机信号非确定性信号 非各态历经信号非平稳随机信号

2、周期信号的频谱具有三个特点：

3、各态历经随机函数的主要特征参数：四条

4、传递函数：四个特点，第一和第四是重点。

5、涡流式的变换原理

差动变压器式传感器工作原理

6、压电式传感器的测量电路：前置放大电路的主要用途两点。两种形式。

7、同步解调，包络检波，相敏检波的原理

8、放大电路应具有的性能：四条

9、信号处理的目的：三条

10、H(s）H(w)h（t）三者之间的关系

11、互相关函数的应用 5-17 5-18

12、两个位移传感器 6-5 6-14

13、基础基振时，以质量块对基础的相对位移为响应时的频率响应特性中的幅频特性：解释图

14、涡流式位移传感器的特点

15、压电加速度计的工作原理、频率特性

16、固定加速度传感器的方法

岩土工程测试技术 第7篇

波速测试技术在岩土工程勘察中的应用

波速测试技术是地震勘探方法之一,也是一种简便、快速、准确的原位测试技术.通过波速测试可获得岩土的`弹性波速,为工程设计提供所需的动弹性力学参数、划分建筑场地类别、评价地震效应、估算场地卓越周期及场地土的承载力、定量地划分宕石的风化程度、检测地基加固效果等.简述了单孔检层法等波速测试方法的工作原理及方法.以工程实例说明了波速测试技术在岩土工程勘察设计中的应用和及其效果.

作 者：蔡力挺 韩玉庆 作者单位：山东省地矿局第三地质大队,山东,烟台,264000刊 名：西部探矿工程英文刊名：WEST-CHINA EXPLORATION ENGINEERING年，卷(期)：21(3)分类号：P634.1关键词：波速测试技术 剪切波 压缩波 单孔检层法 动弹性力学参数 卓越周期

岩土工程测试技术 第8篇

模拟基础(又称块体基础)振动测试,始于上个世纪60年代。当时,为了编制我国第一部动力机器基础设计规范,由机械工业部设计总院牵头组织一批在京的勘察设计单位,合作开展块体基础振动测试的激振设备和方法研究,先后研制成功了大、中、小三种型号的变扰力机械式激振器,利用这些激振设备在全国各地的各种地基上做了大量的块体基础振动测试工作,获取了不同地基的动力参数,为设计规范的编制提供了大量的数据支持和经验参数。现行的《动力机器基础设计规范》(GB50040-96),其中的经验参数主要还是源自于当时的测试结果。1997年,块体基础地基动力参数测试方法被编入《地基动力特性测试规范》(GB/T50269-97)(规范称激振法测试),从此,不少单位陆续进入这个测试领域,因保留下来的机械式激振器数量十分有限,只能利用恒扰力电磁激振器进行尝试。笔者也开展了这方面的探索,主要是想利用2台电磁激振器进行块体基础扭转强迫振动测试,只是测试效果一直不好,虽然进行过多次的改进,但测试效果仍然无法改善,最后还是放弃了。通过不断的探索研究,认为电磁激振器的问题主要是:(1)保证不了2台激振器的振动相位完全一致,尽管激振器的振动是由一台信号源控制的,但必须通过2台功率放大器进行推动,电子设备本身就存在相位差别,很难保证激振扰力相位的一致性;(2)电磁激振器具有的原理和结构特点,使得2台激振器不可能做到完全一致,激振力大小和相位很难达到相同;(3)电磁激振器的激振力只有几百牛顿,还无法达到机械式激振器的千牛级水平,激振力不够,振动太小,测试信号精度低。基于以上原因,最后放弃了电磁激振器,后来改用2台相同型号的机械式激振器组装成一套机械式综合激振器,通过2台激振器的不同组合,可以进行竖向、水平回转向和扭转向激振,完成所有地基动力参数的测试。

1 基本原理

动力机器运转作用于基础,与基础一起产生振动,由于动力机器装置的不对称性和扰力方向的不确定性,决定了振型的多样性,其中包括竖向振动、水平回转向振动和扭转向振动。根据质量—弹簧—阻尼基本理论,以简单的竖向振动为例,将动力机器基础视为无弹性的质量,地基土视为无质量的弹簧,当基础受到动力机器竖向周期扰力Pz(t)=Pzsinωt作用时,其力学模型如图1所示[1]。

基础在竖向扰力作用下的运动方程式[1]:

式中:z—基础竖向振动位移(m);的一阶导数,振动速度(m/s);的二阶导数,振动加速度(m/s2);m—动力机器和基础的总质量(t);C—阻尼系数;Kz—地基抗压刚度(kN/m);Pz—竖向扰力幅值(kN),对应动力机器输出的竖向扰力幅值;ω—机器圆频率,ω=2πf,f为振动频率(Hz),对应动力机器运转的转速n(f=n/60);t—时间(s)。

公式左边的第一项为惯性力、第二项为粘滞阻尼力,第三项为弹性力,通过(1)式求解,得到基础竖向振动的振幅Az[1]。

式中:ωn=2πfn,fn为动力机器基础的无阻尼固有频率(Hz);ζz为地基基础竖向振动阻尼比(阻尼系数C与临界阻尼系数C0的比值)。

由(2)式可见,动力机器基础的竖向振动大小由动力机器的转动圆频率ω、输出扰力Pz和基础的竖向振动特性共同决定。动力机器选定后,振动大小只由基础振动特性决定,因此,基础的振动特性对动力机器的运行安全和使用寿命至关重要。基础振动特性包含刚度K、阻尼比ζ和固有频率ωn等,用质量—弹簧—阻尼理论进行机器基础动力设计时,需要用地基的竖向、水平回转向以及扭转向刚度系数、阻尼比、参振质量等动力参数进行动力分析,这些参数可以在《动力机器基础设计规范》中查得经验值,但真实的动力参数需要在现场进行块体基础振动测试中得到。

块体基础振动测试是一种模拟基础振动测试方法,因为测试基础与实际的机器基础的大小差别很大,所以,测试得到的地基动力参数通过必要的换算后才能用于设计。从设计院反馈的意见看,有不少测试单位只提供直接的测试结果,没有提供经过换算后的地基动力参数建议值,以至于设计无法采用。

2 测试方法技术与设备

动力机器有周期性和非周期性之分,压缩机和汽轮机等往复式机器属于周期性动力机器,冲床和锻锤等冲击式机器属于非周期性动力机器,测试规范规定属于周期性振动的机器基础,应采用强迫振动测试[2]。强迫振动使用激振器激振,强迫块体基础产生同频率的振动;自由振动使用重物冲击激振,使块体基础产生有阻尼的自由振动。强迫振动的激振器可以迫使块体基础产生竖向、水平回转向和扭转向振动,自由振动不能使基础产生扭转振动。《地基动力特性测试规范》(GB/T 50269-97)容许采用恒扰力电磁激振器进行块体基础强迫振动测试,根据多年的测试经验,认为还是使用变扰力机械式激振器进行块体基础强迫振动测试效果更好,尤其是在扭转向强迫振动测试方面,使用机械式综合激振器激振测试取得的效果要比电磁式激振器激振好很多。

强迫振动测试是以外力激振的方式测定块体基础的动力响应,以计算地基的动力参数。这种原位测试方法由激振系统与测试分析系统组成,通过调整电动机的转速,以改变激振器的激振频率,块体基础在激振器的驱使下产生振动,振动响应由低频传感器接收,经放大后由信号采集分析系统进行采集与分析,得到块体基础强迫振动的振幅A随频率f变化的幅频响应曲线,利用该曲线依据规范[2]进行分析计算,得到地基的各项动力参数。以竖向强迫振动为例,其幅频响应理论曲线如图2所示。

激振系统的机械式综合激振器,是由2台相同型号的机械式激振器组成,机器结构见图3、图4所示。

机械式综合激振器的2台激振器通过一根刚性轴连接,由一台变频电动机驱动,保证了2台激振器的扰力相位完全一致,通过改变2台激振器的不同组合,可以进行竖向、水平回转向和扭转向激振。竖向激振时,2台激振器平放,扰力相位一致,扰力方向竖直;水平激振时,2台激振器竖放,扰力相位一致,扰力方向水平;扭转激振时,2台激振器竖放,扰力相位相反,扰力方向水平。

测试分析系统由传感器和振动信号采集分析仪两部分组成。传感器使用哈尔滨工力所生产的891-2型低频振动传感器,根据振动信号大小,选用大、中、小三个速度档测试,由于强迫振动信号为周期性正弦信号,可以根据测试的振动速度值V,由下式计算块体基础的振幅A:

振动信号采集分析系统使用自己开发的CUR401多功能工程测试仪,该测试仪配备块体基础强迫振动测试与分析专业程序,自动完成信号采集、高精度频率与振幅分析、实时更新显示块体基础强迫振动的幅频响应曲线,现场实时掌握测试效果及进度,测试过程完成后随时进行分析,可及时了解测试的地基动力参数。

信号采集分析程序采用两项新技术,以满足测试分析需要。频率分析采用Z变换高精度频谱分析技术。强迫振动测试的激振频率间隔要求在1.0Hz以内[1],共振区要求更低,如果采用传统的FFT频谱分析方法,满足不了频率分析的精度要求。FFT频谱分析精度与谱线间隔Δf有关,Δf由下式计算:

式中:fs—采样频率(Hz);N—样本采样长度(点)。

Δf越小表示频谱分析精度越高,以常用的采样频率2000Hz、样本采样长度1024点为例,Δf≈2Hz,而测试要求幅频响应曲线的频率间隔在1.0Hz以内,显然FFT的频率分析精度远远达不到测试要求的精度。

Z变换频谱分析是一种高精度的频谱分析技术。设信号采样频率为fs,分析起始频率为fd,截止频率为fu,谱线为m。根据Z变换理论,其谱分析精度用夹角ΔΦ表示(夹角越小表示精度越高):

从(5)式看出:Z变换谱分析精度与采样频率fs成反比,与分析频段(fu-fd)成正比。同样以采样频率2000Hz、分析频段0~100Hz、显示谱线512为例,频率间隔约为0.2Hz,远远小于要求的1.0Hz,满足频率分析的精度要求。

计算振幅的大小常有2种方法,一种是读取样本信号中所有的极值,由此计算振幅的大小,这种方法实际上是不可行的,因为测试信号常有畸变和干扰,读取的幅值非常不准;另外一种是计算样本信号的有效值,有效值得到振幅,这种方法要求计算的样本长度必须是整周期和样本信号没有零漂,这样也难以保证,计算的振幅误差也比较大。为此,采用一种高精度曲线拟合分析技术,以提高振幅分析精度。曲线拟合法的基本思路如下:

设拟合函数为:

采集的样本信号为y1、y2、y3……yN,正弦曲线拟合过程的输入信号的频率ft已知,φ为初始相位。寻找A1、A2和C,使(7)式所述残差平方和ε最小:

ε最小的条件为:

通过最小二乘法迭代拟合算法得到常数A1、A2和C,其中基础振动的振幅初始相位φ=arcsin(A1/A)或φ=arccos(A2/A),C为直流分量(即零漂)。由此看出,利用这种拟合算法,对信号没有整周期和零漂的限制,可以获得更为准确的振幅值。

3 工程实例

1996年开始探索使用恒扰力电磁式激振器进行扭转振动测试,2000年放弃后改用机械式综合激振器开展块体基础强迫振动测试研究,该研究很快获得成功,并于2001年正式投入实际的工程测试中,先后在内蒙、辽宁、吉林、天津、河北、山东、福建、湖北、陕西、宁夏等省市以及国外完成块体基础强迫振动测试工程数十项,测试地基有天然地基、强夯地基、CFG桩复合地基、桩基,通过这些实际工程的测试分析,方法技术与仪器设备经受了检验,工程应用效果很好,尤其是在扭转强迫测试方面取得了良好的应用效果。下面是几个具有代表性的块体基础扭转强迫振动测试的幅频响应曲线,测试分析结果见表1。

说明:*表示此值为单桩抗压刚度(kN/m),桩基的抗弯刚度由单桩抗压刚度计算[2]

图5是内蒙某煤制油项目的1条扭转振动测试曲线。该项目的测试地基为强夯填土,以细砂、中砂为主,中密—密实,压缩性中等。块体基础为规范标准尺寸2.0m×1.5m×1.0m(长×宽×高,下同)。

图6是河北某炼油项目的1条扭转振动测试曲线。该项目的测试地基为CFG桩复合地基,桩间距1.4m,褥垫层为10cm厚的级配砂石,复合地基承载力特征值200kPa。块体基础底面积按照2根桩复合地基设计[3],尺寸为2.0m×2.0m×1.0m。

图7是国外某发电项目的1条扭转振动测试曲线。该项目的测试地基为桩基,桩体参数:桩型为Φ800mm的钻孔混凝土灌注桩,桩长23.5m,桩身强度C25,桩间距3.5m,单桩竖向抗压承载力特征值280kN。块体基础为2根桩基础,按照桩间距设计的块体基础尺寸为6.0m×3.0m×2.5m。

图5~图7所示的曲线完整,共振峰明显,峰点频率介于水平回转向与竖向振动峰点频率之间,得到的扭转向动力参数均在合理的数值范围内,另从实测波形的相位判断,两个测点的振动波形相位相反,基础扭转振动确信无疑。

CFG桩复合地基不同于强夯填土地基,因为桩的支撑作用,抗压刚度较大,由于褥垫层的隔离作用,其抗剪刚度与抗扭刚度较小,表1的分析结果说明这一点。图7属于大型的桩基动力参数测试项目,测试之前担心激振力不够,不能引起桩基块体基础的共振,实际的测试效果比原来想象的要好,因为块体基础设计时采取了降低共振频率的措施,共振频率不高,可以施加最大的激振力激振,另外机械式综合激振器使用2台激振器,激振力得到双倍的提高。

为了适应不同地基的振动测试,已经有了中型和小型两种型号的机械式综合激振器,中型适用于坚硬地基包括桩基的强迫振动测试,小型适用于较软地基的强迫振动测试。

4 结束语

机械式综合激振器具有的结构特点,保证了2台激振器的扰力大小相等、相位一致,实践证明用其进行块体基础强迫振动测试是有效和适用的,配备CUR401多功能工程测试仪基本实现了测试自动化,分析处理程序采用Z变换高精度频谱分析技术和振幅曲线拟合分析技术,大大提高了振动信号频率和振幅的分析精度。机械式综合激振器的激振力分6档控制,可方便地调整激振力大小,以适应实际测试工程的需要,该激振器具有独到的扭转强迫振动测试功能,而且具有安装操作方便、测试效率高的特点,具有很好的推广应用价值。

摘要：块体基础强迫振动是测试地基动力参数的一种原位测试方法,为动力机器基础设计提供地基动力参数。强迫振动测试的激振源可以是变扰力机械式激振器或者恒扰力电磁式激振器,前者因谐振性好、扰力大,测试效果更好,尤其是在扭转强迫振动测试方面,机械式综合激振器易于实现两台激振器输出扰力相位的一致性,优势更加明显。分析处理程序采用Z变换高精度频谱分析技术和振幅曲线拟合分析技术,大大提高了测试信号的频率和振幅分析精度。该项测试技术克服了电磁激振器扰力小、相位不同步的缺点,具有很好的应用价值。

关键词：机械式综合激振器,强迫振动,自由振动,地基动力参数,Z变换,曲线拟合

参考文献

[1]林宗元主编.岩土工程试验监测手册.北京:中国建筑工业出版社,2005.

[2]中华人民共和国国家标准.地基动力特性测试规范(GB/T50269-97).北京:中国计划出版社,1998.