SEH-FBT 落球式岩土力学特性检测仪 SEH-FBT

一．产品描述1.产品概要

本仪器针对公路、铁路、水利、机场、桥梁、建筑等工程领域开发，可有效应用于设计、施工等各个阶段；仪器遵照现行规范要求，针对材料的强度、变形等力学特性，提供快速测试方法，有效解决不均匀变形问题。可快速测试岩土材料的变形模量、强度指标、地基系数K30、CBR、弯沉值、干密度、压实度等各种指标。

2.测试对象

粘土、粉土、砂土、砂砾石及水泥稳定土等各种岩土材料 

3.检测技术现状

在填方工程中，岩土材料力学特性（包括刚性特性及强度特性）是其Z为重要的力学指标。同时，由于岩土材料的力学特性受到很多因素的影响，如材料种类，级配，含水量，密度，碾压方式等，长期以来一直寻求一种能够现场测试岩土材料力学特性的简便可靠的方法。特别是近年来，随着高速铁路，高速道路的迅猛发展，对填方工程的质量要求日益严格。

我们从1999年起，与海内外合作伙伴一道，开发了以落球式材料力学特性测试技术（简称“落球检测技术”）为核心的岩土材料力学特性的现场测试技术。该技术不仅可以快速、简便地测出材料的刚性（如压缩模量、回弹模量、地基系数等），而且可以同时测出材料的强度指标（如内部摩擦角

我们具有相关技术的全部知识产权，并申请和获得了多项国家发明，产品出口到日本等海外。   

二．落球式岩土力学特性检测仪 SEH-FBT仪器参数

1. 平台：小型一体化平台

2. 操作系统：windows

3. 工作温度：-10～50℃                                                

4. 采样精度：浮点插值补偿至24位

5. Z大采集频率：500KHz,可调                      

6. Z小采样间隔：2us，可调

7. Z大采集点数：20,000个,可调

8. 显示/分辨率：液晶显示1024*768                                                  

9. 噪声处理：平滑/LPF/BPF/HPF/合成增幅

10. 统计处理：各种平均、偏差处理以及异常信号的自动抽取 

11. 信号处理：积分处理、频谱分析、相关分析、积算处理

12. 图形处理：等值线快速成像

13. 变形指标测试内容：压缩时弹性模量、回弹时弹性模量

14. 变形指标测试测试方法：基于Hertz冲击理论

15. 其他换算指标测试内容：K30、CBR、弯沉、干密度、压实度等

16. 其他换算指标测试方法：根据压缩时弹性模量进行换算（理论或经验）

17. 测试深度范围：0.1-0.3m左右

18. 数据采集：支持触控、无线双操控，以及单点、连续双模采样

三．落球式岩土力学特性检测仪 SEH-FBT仪器特点

ü 功能强大：一机多能，测试内容丰富；满足各种现行施工设计规范。

ü 性能可靠：完善的理论体系；精度高、重复性好；标准程序化操作，全自动解析，无人为干扰；统计处理，更科学直观。

ü 操作简单：无需系统培训；无需重型机械。

ü 快速便捷：测试前无需平整地面；每分钟5-6测点；较诸传统方法，效率提高数百倍。

ü 直观反映：直接测试强度指标和变形模量，更直观反映材料的力学特性。

ü 适用范围广，不受施工场地制约

ü 操作作简便：触摸屏与遥控操作双重选择，也可一人测试，效率高。

四

« 技术先进，可以激发学生的兴趣和培养学生科学探究创新意识；

« 一机多能，功能强大，测试内容丰富，能够增强教学内容的丰富性，同时也能够增强学生的认知渠道，拓宽感知面，启迪学生思维，使学SF问率上升，发问水平提高，扩大了教与学的自由度，大大增加了课的容量，从而提升课堂效果；

« 携带方便，操作简便，实用性强，易学易懂；能很好的突出学生主体地位，营造师生互动的和谐气氛，改变了纯理论知识教学，加强研究性的教学，培养学生实践动手能力

« 仪器所配资料丰富齐全，有助于加快学生领悟所学水电、土木知识的速度，有利于突破一些章节知识的难点，从而适当增加学生获取“信息”的量和课堂的深度，使课堂的质量提

« 理论和实践相结合的指导意义；

n 在教与学的双边活动中扩大自由度，使主导和主体作用都得到充分发挥，使教师、学生、教学媒体（混凝土多功能无损测试仪）三者因素在整个教学过程中Z大限度发挥功能，促进教学过程向优化方向发展，激起整个教学系统的共鸣。

n 此设备既可做教学研究用，也可做现场工程检测，解决实际问题，具有社会效应和经济效益双重性。

备注：全日制普通水电、土木教学大纲中也对水电、土木教学要加强实验演示和学生实验提出了要求。

五．发明

1) 接触時間による地盤材料の変形特性の測定技術，特許第3491263号；

2) 采用加速度传感器来提高便携式弯沉仪（H-FWD）测试精度的方法，ZLA200510021852.X；

3) 落球式岩土材料力学特性的现场测试方法和装置，ZL200810087044.7。

六．测试原理介绍

变形模量：是基于Hertz冲击理论，即当球体以一定的速度碰撞测象材料时，材料越坚硬，回弹越快，接触时间越短。因此，通过测试接触时间，即可反算材料的变形模量；

塑性修正：由于岩土类材料具有明显的塑性性质，其压缩和回弹时的变形模量之间具有较大的差异。因此，我们通过分离压缩过程和回弹过程，从而分别推算出材料的压缩变形模量E，和回弹变形模量Eur。

强度指标测试原理

Vesic空洞扩张理论的概念：当物体压入岩土材料内部时，会对周围土体挤压并形成塑性区。因此，通过分析压入力、塑性区的大小，即可推算材料的强度指标。

强度指标测试原理

Vesic空洞扩张理论的概念：当物体压入岩土材料内部时，会对周围土体挤压并形成塑性区。因此，通过分析压入力、塑性区的大小，即可推算材料的强度指标。

其他指标测试原理

通过测试的压缩和回弹时的变形模量，可以换算其他多个指标：

·通过对同种土质、同样施工条件下的标定，可以推算土质材料的物理指标（干密度

·结合弹性理论，在压缩时变形模量的基础上，计算测试对象的地基系数K30；

·根据日本地盤工学ハンドブック规定，在压缩时变形模量的基础上，可推算测试对象的CBR 值；

·根据《公路路面基层施工规范》规定，在回弹时变形模量的基础上，可推算测试对象的弯沉值。