地脉动测试原理及应用

关于地脉动测试原理及应用第一页，共五十六页，2022年，8月28日地脉动测试的原理与应用--目录第一章地脉动测试的基本原理及用途第二章地脉动的现场测试第三章地脉动测试的软件操作第二页，共五十六页，2022年，8月28日第一章地脉动测试的基本原理及用途第一节地脉动的基本概念第二节地脉动现场测试的要求第三节地脉动测试结果的用途第一章地脉动测试的基本原理及用途第三页，共五十六页，2022年，8月28日第一章地脉动测试的基本原理及用途

地脉动测主要测定自然振源（风、雨、海浪、火山、交通等）引起的振幅为10-6—10-7m、频率为0.5—20Hz的微振动波群，又称常时微动。第一节地脉动的基本概念地脉动的基本概念第四页，共五十六页，2022年，8月28日第一章地脉动测试的基本原理及用途

周围环境的要求现场测点的布置测点方向的选择第二节地脉动现场测试的要求地脉动现场测试的要求第五页，共五十六页，2022年，8月28日第一章地脉动测试的基本原理及用途1、周围环境的要求：地脉动现场测试的要求—周围环境的要求

为准确测定地脉动自振周期，要求在距离测点半径150米内没有人为振动干扰，因此一般在深夜安静环境下进行测量。第六页，共五十六页，2022年，8月28日第一章地脉动测试的基本原理及用途2、现场测点的布置：地脉动现场测试的要求—现场测点的布置

每个建筑场地的地脉动测点，不应少于3个；也可根据工程需要，增加测点数量。第七页，共五十六页，2022年，8月28日第一章地脉动测试的基本原理及用途3、测点方向的选择：地脉动现场测试的要求—测点方向的选择

每个测点在测试时应同时测定2—4个水平方向和一个垂直向的地脉动。一般在现场测试时水平方向选择东西向和南北向即可。第八页，共五十六页，2022年，8月28日第一章地脉动测试的基本原理及用途

通过测定每个方向的平均地脉动的主频率（即地脉动周期）谱带宽及相应地脉动的平均振幅，所测结果可为高层建筑结构抗震设计计算、提供场地土类别及地震反应谱计算提供参考。第三节地脉动测试结果的用途地脉动测试结果的用途第九页，共五十六页，2022年，8月28日第二章地脉动的现场测试第一节地脉动的测试设备第二节地脉动的测试方法第三节地脉动测试资料的整理第四节分析软件界面介绍第二章地脉动的现场测试第十页，共五十六页，2022年，8月28日第二章地脉动的现场测试1、拾振器

2、仪器设备第一节地脉动的测试设备地脉动的测试设备第十一页，共五十六页，2022年，8月28日第二章地脉动的现场测试1、拾振器：地脉动的测试设备—拾振器

拾振器的特点

常用拾振器的介绍第十二页，共五十六页，2022年，8月28日第二章地脉动的现场测试（1）拾振器的特点：地脉动的测试设备—拾振器

拾振器应具有较高的分辨率和灵敏度，频带范围0.5-20Hz，应具有防尘、防潮、防水措施。第十三页，共五十六页，2022年，8月28日第二章地脉动的现场测试（2）常用拾振器的介绍：地脉动的测试设备—拾振器DLS系列多功能力平衡拾振器三分量拾振器第十四页，共五十六页，2022年，8月28日第二章地脉动的现场测试①DLS系列多功能力平衡拾振器：地脉动的测试设备—拾振器②三分量拾振器：第十五页，共五十六页，2022年，8月28日第二章地脉动的现场测试2、仪器设备：地脉动的测试设备—仪器设备

仪器设备符合指标

RSM系列产品介绍第十六页，共五十六页，2022年，8月28日第二章地脉动的现场测试（1）仪器设备符合指标：地脉动的测试设备—仪器设备

通频带为1-40Hz。

采用多通道，模数转换器（A/D）位数应大于12位。第十七页，共五十六页，2022年，8月28日第二章地脉动的现场测试（2）RSM系列产品介绍：地脉动的测试设备—仪器设备RSM系列产品技术指标

RSM—24FD浮点工程动测仪第十八页，共五十六页，2022年，8月28日第二章地脉动的现场测试①RSM系列产品技术指标：地脉动的测试设备—仪器设备

输入信号带宽1Hz-4KHz4道独立瞬时浮点24位A/D

采样间隔：10—65536微秒最大增益为25600倍第十九页，共五十六页，2022年，8月28日第二章地脉动的现场测试②RSM—24FD浮点工程动测仪：地脉动的测试设备—仪器设备

分体机一体机第二十页，共五十六页，2022年，8月28日第二章地脉动的现场测试分体机：地脉动的测试设备—仪器设备第二十一页，共五十六页，2022年，8月28日第二章地脉动的现场测试一体机：地脉动的测试设备—仪器设备第二十二页，共五十六页，2022年，8月28日第二章地脉动的现场测试1、拾振器的放置

2、仪器的连接

3、信号的采集

4、测试时间的选择第二节地脉动的测试方法地脉动的测试方法第二十三页，共五十六页，2022年，8月28日第二章地脉动的现场测试1、拾振器的放置：地脉动的测试方法—拾振器的放置

三个方向的拾振器应相互垂直放置在平整后的地面，若是分体的拾振器，则每个拾振器之间的距离应小于1米。为便于拾振器与地面紧密接触，应先使拾振器底板与地面紧密接触，然后将拾振器放置在底板上调平。第二十四页，共五十六页，2022年，8月28日第二章地脉动的现场测试2、仪器的连接：地脉动的测试方法—仪器的连接DLS系列多功能力平衡拾振器的连接三分量拾振器的连接第二十五页，共五十六页，2022年，8月28日第二章地脉动的现场测试（1）DLS系列多功能力平衡拾振器的连接：地脉动的测试方法—仪器的连接第二十六页，共五十六页，2022年，8月28日第二章地脉动的现场测试（2）三分量拾振器的连接：地脉动的测试方法—仪器的连接第二十七页，共五十六页，2022年，8月28日第二章地脉动的现场测试3、信号的采集：地脉动的测试方法—信号的采集

信号采集时，应根据所需频率范围设置低通滤波频率和采样频率，并且信号采集次数应大于2次。第二十八页，共五十六页，2022年，8月28日第二章地脉动的现场测试4、测试时间的选择：地脉动的测试方法—测试时间的选择

一般情况下测试时间应选择在场地环境安静的夜间进行。第二十九页，共五十六页，2022年，8月28日第二章地脉动的现场测试1、卓越频率的确定

2、卓越周期的确定第三节地脉动测试资料的整理地脉动测试资料的整理第三十页，共五十六页，2022年，8月28日第二章地脉动的现场测试1、卓越频率的确定：地脉动测试资料的整理—卓越频率的确定

按频谱图中最大峰值所对应的频率确定。

当频谱图中出现多峰且各峰的峰值相差不大时，可在频谱分析的同时，进行相关或互谱分析，以便对卓越频率进行综合评价。第三十一页，共五十六页，2022年，8月28日第二章地脉动的现场测试2、卓越周期的确定：地脉动测试资料的整理—卓越周期的确定卓越周期应根据卓越频率确定，并按下列公式计算：T=1/fT：卓越周期（s）

f：卓越频率（Hz）第三十二页，共五十六页，2022年，8月28日第二章地脉动的现场测试1、主操作界面

2、参数设置界面

3、波形处理界面

4、打印信息界面第四节分析软件界面介绍分析软件界面介绍第三十三页，共五十六页，2022年，8月28日第二章地脉动的现场测试1、主操作界面：分析软件界面介绍—主操作界面第三十四页，共五十六页，2022年，8月28日第二章地脉动的现场测试2、参数设置界面：分析软件界面介绍—参数设置界面第三十五页，共五十六页，2022年，8月28日第二章地脉动的现场测试3、波形处理界面：分析软件界面介绍—波形处理界面第三十六页，共五十六页，2022年，8月28日第二章地脉动的现场测试4、打印信息界面：分析软件界面介绍—打印信息界面第三十七页，共五十六页，2022年，8月28日第三章地脉动测试的软件操作

在开始检测之前必须将拾振器放置稳定、调平衡，按上述方法与仪器连接。下面给出一个例子来学习整个检测过程的软件操作，注意：以下只讲解了在检测过程中常用的功能，其他功能及程序中出现的参数请仔细阅读软件操作说明书，这里不一一详细说明。第三章地脉动测试的软件操作第三十八页，共五十六页，2022年，8月28日第三章地脉动测试的软件操作主操作界面运行程序进入主操作界面后，点击“设置”按钮进入参数设置界面单击“设置”，进入参数设置界面第三十九页，共五十六页，2022年，8月28日第三章地脉动测试的软件操作参数设置视数据记录时间长短，确定记录长度及采样间隔，采样间隔取值范围（0.1—65536μs），总记录时间长短=记录长度×采样间隔设置仪器前置模拟低通滤波截止频率，一般选择10或24仪器与笔记本电脑通讯速率仪器与笔记本电脑通讯口设置，视电脑串口设置而定，有COM1-6供选第四十页，共五十六页，2022年，8月28日第三章地脉动测试的软件操作参数设置设定触发方式，选择“MAU”方式视传感器的用途选择通道数选择存储类型指定传感器连接的仪器通道序号、传感器类型、方向。视信号强弱选择是否放大100倍。单击“确定”，进入主操作界面第四十一页，共五十六页，2022年，8月28日第三章地脉动测试的软件操作信号采集屏幕出现彩色滚动条，仪器进入采样状态，此时仪器采样指示灯为绿色。单击采样第四十二页，共五十六页，2022年，8月28日第三章地脉动测试的软件操作采集信号显示等仪器采样指示灯变为红色，信号采集完成，信号将显示在屏幕上，此为第一次采集。点击“存盘”按钮进行波形存储第四十三页，共五十六页，2022年，8月28日第三章地脉动测试的软件操作波形存储此时已完成一个测点的现场测试。按以上步骤对此测点进行第二次乃至更多次的检测。选择存储位置键入文件名称选择存储类型单击“保存”，返回主操作界面第四十四页，共五十六页，2022年，8月28日第三章地脉动测试的软件操作现场采集注意事项

拾振器放置稳定，调整平衡。

拾振器与仪器连接正确。

尽量减少外界不必要的干扰。

采集完数据要存盘。第四十五页，共五十六页，2022年，8月28日第三章地脉动测试的软件操作波形整理运行程序进入主操作界面后，点击“读盘”按钮进入读取数据界面单击“读盘”，进入读取数据界面第四十六页，共五十六页，2022年，8月28日第三章地脉动测试的软件操作读取数据选择相应的盘符和文件夹选择文件名单击“确定”，完成数据读取第四十七页，共五十六页，2022年，8月28日第三章地脉动测试的软件操作原始信号显示单击鼠标左键压缩时间轴，右键展开时间轴各通道采集的原始信号各通道原始波形对应功率谱单击鼠标左键压缩频率轴，右键展开频率轴第四十八页，共五十六页，2022年，8月28日第三章地脉动测试的软件操作波形处理单击“处理”进入波形处理界面，对标签为红色的图片框波形进行处理。第四十九页，共五十六页，2022年，8月28日第三章地脉动测试的软件操作波形处理方法1原始信号点击“频谱”处理当前段波形的振幅谱单击“刷新退出”，将处理结果带回主操作界面第五十页，共五十六页，2022年，8月28日第三章地脉动测试的软件操作波形处理方法2点击下箭头，选择“自定义”点击“频谱”处理自定义段波形的振幅谱单击“刷新退出”，将处理结果带回主操作界面在原始信号中左键定起始点在原始信号中右键定终止点自定义段确定完成第五十一页，共五十六页，2022年，8月28日第三章地脉