(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210942115.7 (22)申请日 2022.08.08 (71)申请人 贵州正业工程技术投资有限公司 地址 550000 贵州省贵阳市南明区双龙航 空港经济区机场路9号太升国际A2栋 14层1402- 34号 申请人 贵州正建 兴业工程质量检测有限公 司 (72)发明人 沈志平　刘慧　付君宜　孙洪　 许飞洲　张晋　杨欣　 (74)专利代理 机构 北京安瑞克专利代理事务所 (特殊普通 合伙) 11902 专利代理师 焦丽 (51)Int.Cl. G06F 17/18(2006.01)G06F 30/20(2020.01) G06F 119/14(2020.01) (54)发明名称 一种考虑多次碰撞的动力触探杆长修正值 计算方法 (57)摘要 本发明公开了岩土工程原位试验领域一种 考虑多次碰撞的动力触探杆长修正值计算方法， 首先计算土体对探杆的加速度初始值， 之后计算 第i次碰撞后的落锤速度、 探杆速度、 探杆动能增 量， 直到碰撞后落锤的速度等于探杆的速度或落 锤的速度等于0， 停止计算； 将每次碰撞后探杆动 能增量总和和落锤最终时的动能之和作为动力 触探有效锤击能， 使用动力触探有效锤击能修正 土体对探杆的加速度， 使用迭代法修正动力触探 有效锤击能， 使用迭代法计算杆长修正系数。 本 发明考虑落锤与探杆间非完全弹性碰撞、 落锤与 探杆的多次碰撞、 土体对探杆的阻力的特点， 可 为动力触 探试验杆长修 正值计算提供指导作用。 权利要求书3页 说明书9页 附图1页 CN 115329275 A 2022.11.11 CN 115329275 A 1.一种考虑多次碰撞的动力触探杆长修 正值计算方法， 其特 征在于， 包括以下步骤： 步骤S1， 使用下式计算土体对探杆的加速度a初始值： m＝lm'+m” 其中， M为落锤质量； h为落锤落距； m为探杆质量； N为动力触探锤击数； l为探杆长度， m ’ 为每延米探杆重量， m ”为导杆、 锤垫、 探 头总质量； 步骤S2， 计算重力加速度g与土体对探杆的加速度a的比值 k： 步骤S3， 使用下式分别计算首次碰撞后落锤速度V1和探杆速度 v1， 首次碰撞探杆动能增 量ΔE1； 其中， e为动力触探试验所用钢材碰撞恢复系数； 步骤S4， 计算第2次碰撞前落锤速度V2,0， 探杆速度v2,0： 其中， Δvn‑1＝Vn‑1‑vn‑1， n＝2， 则Δv1＝V1‑v1； 步骤S5， 使用下式计算第 2次碰撞后落锤速度V2和探杆速度 v2， 第2次碰撞中探杆动能增 量ΔE2： 其中n＝3， 步骤S6， 依次更新n值,重复上述步骤S4及步骤S5， 得到第i次碰撞后落锤速度Vi和探杆 速度vi， 以及第i次碰撞中探杆动能增量ΔEi， 直到Vi＝vi或Vi＝0， 记为第j次碰撞， 结束计 算；权　利　要　求　书 1/3 页 2 CN 115329275 A 2步骤S7， 使用下式计算 最终状态下的落锤中的动能： 其中， V终止为碰撞循环计算终止时落锤的速度； 步骤S8， 使用下式计算动力触探有效锤击能： 步骤S9， 根据下式计算加速度a， 并通过迭代的方法计算有效锤击能E； 步骤S10， 获取实测锤击数N1， 及动力触探试验时的杆长l1， 带入步骤S1～S9计算实测锤 击数N1实测杆长l1条件下的锤击能E(l1,N1)， 以及将实测锤击数N1， 动力触探标准杆长带入 步骤S1～S9计算实测锤击数N1标准杆长lstandard条件下的锤击能E2＝E(lstandard,N1)； 步骤S11， 使用下式计算 修正锤击数N2： 将N2和标准杆长lstandard带入步骤S1～S10计算杆长为标准杆长lstandard， 锤击数为N2时 的锤击能E2’＝E(lstandard,N2)， 判断E2与E2’差值的绝对值是否小于预设值： 步骤S12， 若E2与E2’差值的绝对值不小于预设值， 则将E2’赋值给E2， 再次计算N2， 并重复 步骤S11： 步骤S13： 若E2与E2’差值的绝对值小于预设值， 则取最后一次循环得到的锤击数为修正 完成后的锤击数N2， 并以下式计算杆长修 正值α： 2.根据权利要求1所述的一种考虑多次碰撞的动力触探杆长修正值计算方法， 其特征 在于， 步骤S1 1中所述预设值 为0.00001J。 3.根据权利要求1所述的一种考虑多次碰撞的动力触探杆长修正值计算方法， 其特征 在于， 所述 步骤S1中N取贯入10 cm时的锤击数。 4.根据权利要求1所述的一种考虑多次碰撞的动力触探杆长修正值计算方法， 其特征 在于， 所述 步骤S3前还 包括： 获取通过现场试验确定的动力触探试验所用钢材碰撞恢复系数 e。 5.根据权利要求1所述的一种考虑多次碰撞的动力触探杆长修正值计算方法， 其特征 在于， 所述 步骤S9中通过迭代的方法计算有效锤击能的方法包括： 将步骤S9中计算获得的加速度a带入步骤S2， 并依序计算至步骤S9， 计算出新的加速度 a， 再将新的加速度a带入步骤S2， 并依序计算至步骤S9， 计算出更新的加速度a， 如此循环计 算， 直到相 邻两次计算得到的加速度a差值小于预设差值， 并以最后一次计算得到的有效锤 击能作为 最终有效锤击能的计算结果。 6.根据权利要求5所述的一种考虑多次碰撞的动力触探杆长修正值计算方法， 其特征权　利　要　求　书 2/3 页 3 CN 115329275 A 3