WAVE2000剪切波波速测试仪 用户手册

【资料简介】

WAVE2000剪切波波速测试仪 用户手册

*章   概  述

     国家十分重视建筑物的抗震减灾工作，有关部门已制定和颁布了相关的法规和规范。为贯彻执行《中华人民共和国建筑法》和《中华人民共和国防震减灾法》并实行以预防为主的方针，根据中华人民共和国《建筑抗震设计规范》（GB50011－2010）及《工程场地地震安全性评价技术规范》（GB17741－1999）的要求，在选择建筑场地时，应根据工程需要，掌握地震活动情况、工程地质和地震地质的有关资料，对抗震有利、不利和危险地段做出综合评价。建筑所在地区遭受的地震影响，应采用相应于抗震设防烈度的设计基本地震加速度和设计特征周期来表征。建筑的设计特征周期应根据其所在地的设计地震分组和场地类别确定，而场地的类别划分，则以土层等效剪切波速和场地覆盖层厚度为准。正因为如此，要划分构筑物（核电站、水坝、大型发电厂、房屋建筑、高速公路、铁路等）所在场地的类别，则必须对场地地基土的有关动力参数：剪切波速Vs、压缩波速Vp等进行测试。同时还可据有关理论，进一步计算出土层的动弹性模量Ed、动剪切模量Gd、动泊松比Ud和体积模量K等有关参数。

WAVE2000剪切波波速测试仪/波速仪，是我公司依据相关规范与标准，总结了国内外有关产品的经验及技术特性结合我国实际测试的现状研制的新一代场地振动测试仪器，它既融入了现场测试的宝贵经验，又吸纳了当今新电子技术和工程仪器设计理念。仪器利用锤击、电火花或爆炸等作为激发震源，勘探深度从几米到百多米，可使用延时功能，获取更深部地层的振动资料。WAVE2000剪切波波速测试仪/波速仪非常适用于波速（剪切波）测试、地脉动测量等振（震）动测量方面的测试勘察工作，WAVE2000剪切波波速测试仪/波速仪广泛应用于水利、电力、铁路、桥梁、城建、交通等领域工程勘察（探）工作。

WAVE2000剪切波波速测试仪/波速仪仪器性能指标

采样通道数：4道（3道采样，1道触发）

采样点数： 512、1024、2048、4096（ 地脉动测量样点大64K）

采样间隔： 小30μs，连续可调

通频带：0.5Hz～4000Hz

延 时：0～500ms

外观：铝合金豪华主机箱，内置工业级控制微机

显示屏：640×480点阵液晶显示屏（TFT真彩超亮）

工作温度：-10℃～＋50℃

供电电源：交流220V50Hz，直流12V

仪器具有良好的抗振、防潮、防尘性能

第二章 剪切波测试概论

弹性波在地层介质中的传播，可分为压缩波（P波）和剪切波（S波），剪切波的垂直分量为SV波，水平分量为SH波。在地层表面传播的面波分为瑞利波（R波）和乐夫波（L波），他们在介质中传播的速度和特性各不相同。

剪切波的测试设备分为激振系统与数据采集系统两部分。

（一）   WAVE2000剪切波波速测试仪/波速仪激振系统：即是能产生大能量，稳定性和重复性均好的剪切波振动装置。

常见的激振系统有以下三种：

1、大锤击板法：（见图1）该方法比较方便、实用。它是将激振木板平放在离孔口1～3m处的地面，木板规格为：长度约2.5～3m，宽度不小于40cm,厚度不小于15cm，且两端宜包上一定厚度的铁皮或橡胶。木板安装时，宜埋入地面一定深度或木板底面直接嵌有一定长度的铁脚钉直接插入土中，再在木板上压以重物（500Kg以上，压上大卡车双后轮更好），使木板与地面紧密接触，除此之外，还可以在木板的四周打入1m以上的Φ22钢筋以加固木板，以防止敲击时木板的滑移。再用铁锤（或铁球）沿板的纵向分别敲击板的两端，木板与地面耦合产生剪切力，使地层产生相应方向的剪切波。

图1大锤击板法

2、弹簧激振法：（见图2）它是由木板，弹簧、穿心锤等组成．试验前用地脚螺钉将木板固定地面，弹簧一端用地锚固定，试验时将穿心锤拉到一定距离后、突然放开，利用弹簧的弹力冲击木板，使板与地面产生剪切力，从而使地层产生剪切波。这种震源装置使用起来比较麻烦，但稳定性，重复性都较好，激震能量也较大，一般能测较深钻孔的波速。

3、定向爆破法：（见图3）这种装置类似于迫击炮筒，将它固定在地面，*在炮筒内爆炸后炮身的后座力使炮架与地面产生强大的剪切力，使地面产生剪切波。这种震源对炮筒内药室的形状有一定的要求，以使爆炸力有较好的集中性与指向性。激振力的大小可由装药量控制，这种震源使用起来也比较麻烦，还存在一定的安全性，所以一般只在深孔波速测试时才使用。

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（二)数据采集系统：由孔内三分量检波器与WAVE系列场地振动测试仪组成，WAVE2000场地振动测试仪有4道数据采集通道，其中CH4用来拾取外触发信号，CH1～CH3用来拾取剪切波振动信号。

（三）WAVE2000剪切波波速测试仪/波速仪现场测试

现场测试如图4所示。

1-场地振动测试仪

2-重物

3-木板

4-外触发传感器

5-三分量探头

6-探头信号传输线

7-外触发传感器信号线

8-钢丝绳（或尼龙绳）

 

 

 

图4   单孔波速测试示意图

WAVE2000剪切波波速测试仪/波速仪测试步骤：

1、平整场地，使激振板离测试孔的水平距离为1～3m，上压重物500Kg以上或将卡车双后轮压在木板上；

2、将外触发传感器（一般用锥形杆38Hz地震速度检波器）插入激振板中间地面，紧靠激振板，信号线另一端与仪器的CH4通道联接；

3、将三分量检波器信号线接头与仪器的数据总线接口连接，并开机在地表实测几次，检查一下整个测试系统是否正常；

4、将钢丝绳（或尼龙绳）与探头吊环连接好；

5、将探头放入孔内某一位置，测试时，提绳宜紧贴孔壁拉住探头，电缆处于松弛状态，防止电缆的振动影响测试结果；

6、参数设置：采样间隔和延迟时间宜随测孔的深度变化而有所改变，一般以能读到初至时间为准，采样间隔宜小不宜大；出厂默认的采样间隔为200us（适合20米以内测试）。

7、用适宜的铁锤水平敲击木板的一端，地表产生的剪切波经地层传播，由孔内三分量检波器的水平向检波器接收SH波信号，然后反向敲击木板的另一端，孔内三分量水平向检波器同样接收来自相反方向的SH波信号，通过正反两方向的实测波形，找出波形交叉点，读取初至波传播时间；

8、一点测完后,用提升绳上拉或下放探头，到待测点位置停下，再进行第二点测试，测完后继续往上拉或下放。重复以上步骤，依此进行逐个点测试，直至测试点完成。

9、纵波波速的测试与SH波的测试有所不同，其振动频率更快，采样间隔较小，敲击时应竖向敲击放在孔口的铁板或木板。

 

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产品链接：http://www.ho17.cn/hongou2013-Products-14198980/