ế ị ệ 3.1.2. Thi t b thí nghi m PDA
ủ ươ ử ộ ế ạ ớ ế ị Nguyên lý c a ph ng pháp th đ ng bi n d ng l n và thi t b phân tích
ự ứ ề ấ ọ ế ộ đ ng c c PDA d a trên nguyên lý thuy t truy n sóng ng su t trong bài toán va
ủ ọ ớ ầ ọ ướ ế ạ ạ ố ố ệ ch m c a c c, v i đ u vào là các s li u đo gia t c và bi n d ng thân c c d i
ụ ả ủ tác d ng c a qu búa.
ậ ố ủ ự ư ặ ộ Các đ c tr ng đ ng theo Smith là đo sóng c a l c và sóng v n t c
ế ị ượ ế ế ể ơ ọ ề ậ Thi t b PDA đ c thi t k đ ghi nh n và phân tích sóng c h c truy n
ầ ắ ầ ố ọ ọ ồ trong c c thông qua các đ u dò g n trên thân c c bao g m 2 đ u đo gia t c
ướ ụ ủ ế ạ ầ (accelerometers) và 2 đ u đo bi n d ng (strain gages). D i tác d ng c a búa
ầ ọ ơ ọ ề ừ ầ ọ ẽ ệ ố ọ ấ đóng c c lên đ u c c, s xu t hi n sóng c h c truy n t đ u c c xu ng mũi
ạ ượ ả ạ ẽ ị ậ ấ ả ọ ọ ồ c c r i ph n x ng c lên. Do c c ng p trong đ t nên sóng ph n x s b hao
ấ ớ ọ ổ t n khi đi qua các l p đ t xung quanh c c.
ế ị ẽ ườ ấ ề ươ ứ ộ ổ Thi t b s đo l ư ng m c đ hao t n và đ a vào mô hình đ t n n t ng
ứ ừ ượ ị ả ủ ọ ố ủ ự ả ồ ẽ ng. T đó s đánh giá đ c kh năng ch u t i c a c c bao g m s phân b c a
ứ ma sát thành và s c kháng mũi.
ớ ỹ ậ t b và tính năng k thu t
ế ị ệ i thi u thi ộ ấ ậ ạ ự 3.1.2.1. Gi ộ 1. B ph n t o l c ch n đ ng:
ấ ỳ ạ ọ ườ ự ề ượ B t k lo i búa đóng c c thông th ặ ng ho c thi ế ị ươ t b t ng t đ u đ ấ c ch p
ể ạ ự ể ậ ấ ộ ợ ượ ự ủ ọ nh n đ t o l c ch n đ ng. Nó phù h p đ phát sinh 1 l ng xuyên th c c a c c
ấ ặ ộ ủ ớ ấ ị ộ ứ vào trong đ t, ho c m t s c kháng tĩnh huy đ ng ướ ượ c l ng c a l p đ t đá ch u
ộ ỏ ỳ ượ ứ ự ọ ộ ả t i, cho m t chu k nh 3ms, v ụ t quá m c đ tác d ng l c vào c c, đ ượ ướ c c
ỹ ư ở ả ư ượ l ng b i các k s trong quá trình gia t i. Thi ế ị ẽ ượ t b s đ ị c đ a vào v trí do đó
ẽ ượ ấ ộ ụ ớ ỉ ớ ọ ụ ọ ọ ự l c ch n đ ng s đ c tác d ng d c tr c t ồ i đ nh c c và đ ng tâm v i c c.
ậ ượ ệ ậ ộ ộ 2. B ph n đo các tín hi u đ ng thu nh n đ c:
ộ ậ ứ ế ả ả ậ ấ ộ ồ B ph n này bao g m các c m bi n có kh năng đo đ c l p ng su t và gia
ố ớ ờ ở ộ ị ư ặ ọ ố ờ ọ ố t c đ i v i th i gian m t v trí đ c tr ng d c theo thân c c trong su t th i gian
ệ ế ả ấ ố ố ộ ượ ặ ở ặ thí nghi m. Ít nh t 2 trong s các c m bi n này, m t trong s đó đ c đ t m t
ẽ ượ ủ ệ ọ ố ị ắ ằ ặ ố đ i di n c a thân c c, s đ c g n c đ nh b ng bu lông, keo ho c hàn do đó
ể ị ượ chúng không th b tr t.
ặ ứ ự ế ả ượ ế ắ a. Các c m bi n đo l c ho c ng su t: c g n lên
ọ ườ ủ ả ấ Khi các c m bi n này đ ẽ ượ ấ ượ ầ ố thân c c, t n s thông th ng c a chúng s v Ứ t quá 2000Hz. ng su t đo đ c
ự ử ụ ặ ắ ể ọ ổ ẽ ượ s đ ệ c chuy n đ i thành l c s d ng di n tích m t c t ngang c c và mô đun
ạ ị ế ự ế ố ữ ả ả ọ ộ ố ồ ộ đàn h i đ ng t i v trí đo. K t n i gi a các c m bi n l c và c c ph i là m t kh i
ể ầ ể ấ ấ ỏ ớ ế ể ặ ộ ệ nh nh t có th và l p đ m ít nh t có th c n thi t đ ngăn ch n các tác đ ng.
ề ậ ố ậ ố ữ ệ ế ả ượ ố b. Các c m bi n đo gia t c, v n t c và chuy n v : ể ị D li u v v n t c thu đ c
ấ ố ệ ở ộ ử ế ậ ợ ở ố ả b i gia t c k , cung c p s li u có kh năng x lý b i b ph n tích h p trong
ế ị ể ế ớ ầ ố ộ ổ ữ ệ ể ố ưở thi ấ t b đ chuy n đ i d li u. Ít nh t 2 gia t c k v i t n s c ng h ng trên
ượ ặ ở ủ ọ ư ả ặ 2500Hz đ c đ t các kho ng cách nh nhau trên các m t xuyên tâm c a c c.
ố ế ệ ượ ớ ả ề ệ ề ộ Các gia t c k làm vi c đ c v i c dòng đi n xoay chi u và m t chi u.
ả ế ẽ ượ ặ ố ệ ế c. Các c m bi n đo chuy n v : c đ t đ i di n xuyên tâm và
ả ụ ả ọ ố ả ể ị Các c m bi n s đ ư ướ ở trên các kho ng cách h các kho ng cách d c tr c gi ng ng tâm nh nhau
ừ ộ ố ủ ọ ừ ả ọ nhau t ế ẽ đáy c c do đó các phép đo bù tr cho đ u n c a c c. Các c m bi n s
ượ ệ ỉ ớ ộ ụ ả ố ượ đ c hi u ch nh t i đ chính xác 3% trong su t kho ng đo áp d ng đ ế c. N u
ỗ ị ế ẽ ượ ử ụ ả ờ ệ ỉ có các l i b nghi ng trong quá trình s d ng, các c m bi n s đ c hi u ch nh
ạ ế ặ l i (ho c thay th ).
ị ữ ệ ể ậ ộ ổ ể 3. B ph n đo ghi, chuy n đ i và hi n th d li u:
ệ ừ ẽ ượ ệ ế ả ố ệ Các tín hi u t các c m bi n trong su t quá trình thí nghi m s đ c truy n
ị ữ ệ ể ể ể ể ậ ổ ớ ộ t i b ph n đo ghi, chuy n đ i và hi n th d li u đ có th tính toán chính xác
ậ ố ụ ể ả ố ớ ờ ị ự l c tác d ng, v n t c so v i th i gian. Nó cũng có th tính toán c giá tr gia t c
ể ượ ề ớ ọ ị ủ ầ ọ và chuy n v c a đ u c c và năng l ng truy n t i c c.
ề ậ ộ ệ 4. B ph n truy n tín hi u:
ệ ừ ế ẽ ượ ả ề ớ ộ ể ậ ổ Các tín hi u t các c m bi n s đ c truy n t i b ph n ghi, chuy n đ i và
ị ữ ệ ậ ươ ể ặ ở ộ ươ ượ hi n th d li u b i dây cáp ho c b ph n t ng đ ợ ng. Các s i cáp này đ c
ệ ố ớ ặ ự ễ ộ ộ ả b o v đ i v i dao đ ng đi n t ệ ử ớ ạ gi i h n ho c s nhi u đ ng.
ố ớ ả ố ớ ộ ộ ế B dây cáp n i v i c m bi n và b dây cáp n i v i thi ế ị t b
ậ 3.1.1.2. V n hành thi ế ị t b
ệ ị ố 3.1.2.3. Các thông s thí nghi m xác đ nh
ươ ệ ượ ử ụ ữ ệ ể ấ Ph ng pháp thí nghi m này đ ề c s d ng đ cung c p các d li u v
ứ ị ủ ọ ướ ặ ự ể ặ ấ ố ụ ậ ố ng su t ho c l c và gia t c, v n t c ho c chuy n v c a c c d i tác d ng
ữ ệ ấ ộ ượ ử ụ ị ả ứ ể ủ ự c a l c ch n đ ng. Các d li u này đ c s d ng đ đánh giá s c ch u t i và
ẹ ủ ọ ứ ộ ư ượ ứ ấ m c đ toàn v n c a c c, cũng nh năng l ng búa đóng, ng su t trong thân
ệ ố ả ấ ề ư ư ặ ấ ộ ọ ệ ố ọ c c, và các đ c tr ng đ ng h c đ t n n nh là h s gi m ch n và h s
ấ ộ ch n đ ng.
ứ ả ả ụ 3.1.2.4. Kh năng ng d ng trong kh o sát ĐCCT
ụ ệ ể ấ ả ạ ọ ư ọ Thí nghi m PDA có th áp d ng cho t t c các lo i c c nh c c bê tông
ỗ ọ ệ ẳ ọ ồ ọ ọ đúc s n, c c khoan nh i, c c thép, c c g , c c composite... Thí nghi m PDA
ượ ự ệ ế ấ ả ậ đ c th c hi n nhanh chóng, chi phí th p và cho k t qu đáng tin c p.
ế ị ệ ượ ử ụ ề ả ộ Thi t b thí nghi m đ c s d ng r ng rãi trong quá trình kh o sát đi u
ấ ề ệ ế ế ọ ụ ụ ki n đ t n n ph c v cho công tác thi t k và thi công móng c c.
