[发明专利]基于量纲分析法的各类动力触探试验指标之间的转化方法

摘要

本发明公开了一种基于量纲分析法的各类动力触探试验指标之间的转化方法：某种已知形式的动力触探试验中，Dm是Wm、dm以及qpm的函数；用绝对系数基本量纲表示上述物理量，独立的无量纲参数组合π为π1、π2；某种已知形式的动力触探试验的物理量组成的无量纲参数组合；按照各物理量的量纲排列成“量纲矩阵”，求解π1、π2；得出其它任意形式的动力触探试验中物理量和某种已知形式的动力触探试验中物理量的关系式；将某种已知形式的动力触探试验的贯入指标转化为其它任意形式的动力触探试验的贯入指标。本发明能够对不同类型动力触探试验的评价体系进行相互转化，为实际工程的设计和施工带来极大的便利。

主权项

1.一种基于量纲分析法的各类动力触探试验指标之间的转化方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一，由土力学可知，在某种已知形式的动力触探试验中，探头的累计贯入深度Dm是锤击能量Wm、探头直径dm以及土阻力qpm的函数，将这些物理量之间的关系写成一般函数的形式为：f(Dm,Wm,dm,qpm)＝0步骤二，用绝对系数基本量纲表示上述物理量，得：Dm为L Wm为FLdm为L qpm为FL‑2其中，F为力基本量纲，L为长度基本量纲；四个物理量包含两个基本量纲，故独立的无量纲参数组合π的个数为2个，即π1，π2；步骤三，某种已知形式的动力触探试验的物理量组成的无量纲参数组合π的一般形式为：π＝DmaWmbdmcqpme其中，a、b、c、e均为一般常数量；按照各物理量的量纲排列成“量纲矩阵”，求解得步骤四，由于π数对于相似的物理现象具有不变的形式，故对于其它任意形式的动力触探试验中探头的累计贯入深度Dp、锤击能量Wp、探头直径dp、土阻力qpp和上述某种已知形式的动力触探试验中探头的累计贯入深度Dm、锤击能量Wm、探头直径dm、土阻力qpm之间存在下述关系：步骤五，若上述某种已知形式的动力触探试验的贯入指标为探头贯入深度Dsm所需的锤击数Nm，则由步骤四中的公式推得其它任意形式的动力触探试验的贯入指标，贯入指标为探头贯入深度Dsp所需的锤击数Np：其中，mm为某种已知形式的动力触探仪的锤重，hm为某种已知形式的动力触探仪的落锤高度，mp为其它任意形式的动力触探仪的锤重，hp为其它任意形式的动力触探仪的落锤高度；通过上式将某种已知形式的动力触探试验的贯入指标转化为其它任意形式的动力触探试验的贯入指标。