[发明专利]定义并计算夯沉比评价夯锤转换效能的方法

摘要

本发明定义并计算夯沉比评价夯锤转换效能的方法，属于土木工程地基处理技术领域；所要解决的技术问题是提供一种定义夯沉比，并以夯锤为研究对象，计算夯沉比并评价夯击效能的方法；采用的技术方案是：通过多组夯锤的夯击试验，定义并分别计算各组夯沉比绘制夯击次数—夯沉比曲线图组合对比以评价夯锤的转换效能，其中b为测量所得单击夯沉量，S为通过积分计算出的夯锤行程数值；本发明通过计算夯沉比λ，得到夯击次数—夯沉比曲线，过对多组夯锤所得夯击次数—夯沉比曲线对比分析，实现强夯效能、加固效果的定量评价，为地基处理的设计优化及强夯设备选型提供参考，方法简单，物理意义明确，计算准确又方便经济。

主权项

定义并计算夯沉比评价夯锤转换效能的方法，其特征在于，通过多组夯锤的夯击试验，定义并分别计算各组夯沉比绘制夯击次数—夯沉比曲线图组合对比以评价夯锤的转换效能，其中b为测量所得单击夯沉量，S为通过积分计算出的夯锤行程数值，具体步骤如下：a)在每组夯锤的顶部中心均安装加速度传感器进行夯击试验，并通过动态测试采集仪记录每组夯锤每一击的动态加速度数据；b)根据采集的动态加速度数据得出每组夯锤每一击的加速度时程曲线；c)将上述每组夯锤的加速度时程曲线中加速度发生变化的拐点处的时间归零，作为夯锤冲击行程的起点，得到修正后单击作用下夯锤冲击行程的加速度时程曲线；d)以夯锤落地速度为初始条件，作为冲击时程的开始，将采集到的加速度时程曲线通过A/D转换得到离散的数据；e)根据冲击动力学原理，将上述加速度数据以数值积分$v_i=v_0-\underset{i=1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}\left(\right|a_i|\·\mathrm{\δt})$其中为夯锤落地速度，h为夯锤落距，g为重力加速度；a_i为加速度传感器测试值，δt为时间积分步长；计算每组的夯锤速度v_i，得到每组夯锤的速度时程曲线；f)进一步将速度数据以数值积分$S_i=\underset{i=0}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}(v_i\·\mathrm{\δt})$其中v_i为上述夯锤速度，δt为时间积分步长；计算每组夯锤行程数值S，得到该组夯锤的位移时程曲线；g)通过水准仪测量每组夯锤每一击后的夯坑深度，得出单击夯沉量b；h)通过上述测量得出的单击夯沉量b和上述数值积分所得夯锤行程数值S，计算各组夯锤每一击的夯沉比λ：$\mathrm{\λ}=\frac{b}{S}$依据多个夯沉比λ的数值，得出夯击次数—夯沉比曲线；i)将多组夯锤的夯击次数—夯沉比曲线整合至一个曲线图上进行对比，位于上方的曲线所对应的夯锤在冲击行程中对应转换效能高。