反射波法中的橫向尺寸效應(yīng)
反射波法中的橫向尺寸效應(yīng),與縱向尺寸效應(yīng)類似,橫向尺寸效應(yīng)對(duì)測(cè)試波速和分辨率都產(chǎn)生不利影響。試驗(yàn)結(jié)果表明,錘擊點(diǎn)與傳感器的距離越大,to值越大,波速測(cè)試結(jié)果越偏高,同時(shí),橫向尺寸效應(yīng)還會(huì)影響高頻激振的分辨率。
1)反射波法的橫向尺寸效應(yīng)定義
一維桿的基本假設(shè):L(樁長(zhǎng))>λ(測(cè)試的特征波長(zhǎng))>R(樁徑) ,平截面假設(shè)才成立。當(dāng)λ≦R 時(shí)出現(xiàn)的不符合反射波法傳播規(guī)律的現(xiàn)象。
2)橫向尺寸效應(yīng)帶來的影響——通過峰峰反射得到的波速不準(zhǔn)
測(cè)試低應(yīng)變前,需要預(yù)估一個(gè)波速,通過預(yù)估的波速進(jìn)行測(cè)試。如果能測(cè)試到明顯的樁底,那可以通過峰峰值,即樁底和樁頭的時(shí)差t和樁長(zhǎng)L,可以準(zhǔn)確的計(jì)算出該樁的波速。
由于橫向尺寸效應(yīng),會(huì)導(dǎo)致峰峰反射計(jì)算的波速不準(zhǔn),這個(gè)會(huì)影響我們?cè)谂袛嗳毕輹r(shí)候的深度。
由于激振點(diǎn)跟傳感器的安裝點(diǎn)有一定的距離,那么應(yīng)力波由激振點(diǎn)傳播到傳感器安裝點(diǎn)也需要時(shí)間,將這個(gè)時(shí)間我們稱之為to,由于to存在,它會(huì)導(dǎo)致我們測(cè)試到的是△t變小,那么我們測(cè)試的這個(gè)C=2L/△t它自然偏大
用兩個(gè)間距是28厘米的傳感器同時(shí)采集,樁長(zhǎng)5.3m,樁徑1m的嵌巖樁。1號(hào)曲線是離得近的這個(gè)傳感器,2號(hào)曲線是離得遠(yuǎn)的這個(gè)傳感器。
從曲線上能夠明顯感覺出2號(hào)傳感器有滯后,那么就可以計(jì)算出它滯后的時(shí)間是多少,從而能夠得到to
傳感器間距28cm,起跳時(shí)間差0.15ms;
表面波速1867m/s;
樁底反射波峰時(shí)差僅為0.02 ms;
1#曲線計(jì)算樁波速為:3323 m/s;
2#曲線計(jì)算樁波速為:3655 m/s
通過試驗(yàn)可以得到如下的結(jié)論:
相同樁長(zhǎng),樁徑越大,波速偏高越多
相同樁徑,樁長(zhǎng)越短,波速偏高越多