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孔隙度计算公式

孔隙度计算公式
孔隙度计算公式

孔隙度计算公式:

1、声波时差计算公式:

Φt=(Δt –Δtma)/( Δtf-Δtma)*1/Cp-Vsh*(Δtsh –Δtma)/( Δtf-Δtma)

式中,Φt-声波计算的孔隙度,小数;

Δtma、Δtf-分别为岩石骨架声波时差、地层流体声波时差;620us/ft、180 us/ft;Vsh-地层泥质含量,小数;

Cp-声波压实校正系数;

Δt-目的层声波时差测井值。

2、密度求取孔隙度计算公式:

ΦD=(ρma –ρb)/( ρma –ρf) -Vsh*(ρma –ρsh)/( ρma –ρf)

式中,ΦD-密度孔隙度,小数;

ρma、ρf-分别为岩石骨架密度值、地层流体密度值,g/cm3;

DEN-目的层密度测井值,g/cm3;

ρsh-泥岩密度值,g/cm3;

Vsh-储层泥质含量,小数。

3、补偿中子计算公式:

ΦN=(CN-LCOR-0.5*Vsh*Nsh)*0.01

式中,ΦN—中子孔隙度,小数;

CN—目的层补偿中子测井值,%;

LCOR—岩石骨架中子值,%;

Vsh—目的层泥质含量,小数;

Nsh—泥岩中子值,%。

孔隙度:利用中子—密度集合平均值计算:Φ

土壤水分和孔隙度计算

某灌溉试验站开展冬小麦节水灌溉实验研究,已知麦田土壤田间持水量为26.5%(重量含水量),土壤平均干容重1.30g/cm3.三个生育期的已知条件如下表,请逐个生育期完成。 (1)确定各生育期是否需要灌水及其依据。 (2)如果需要灌水,计算各生育期应灌水量(m3/亩)(应灌水量以适宜含水量上限为指标。 答题要点:这个试题主要考察的是土壤水分计算,要想计算好,首先要明确几个概念:田间持水量,相对含水量,以及土壤水储量的计算。 田间持水量:土壤毛管悬着水达到最大时的土壤含水量。 相对含水量:田间实际含水量占田间持水量的百分比。 以分蘖期为例:适宜的土壤含水量上限为90%,也就是说: 分蘖期适宜的相对含水量90%=分蘖期适宜的土壤重量含水量*100/田间持水量 分蘖期适宜的土壤重量含水量=90%*26.5%=23.85% 分蘖期土壤适宜土壤含水深度(mm)=23.85%*1.3*200(耕作层厚度毫米数)=62mm 分蘖期灌前实测土壤含水量12%(mm)=12%*1.3*200=31.2mm 分蘖期应灌水深度为(mm)=62-31.2=30.8mm, 同期降水深度60mm,需灌溉水深为30.8mm,因此分蘖期不需要灌溉。 同理,拔节孕穗期。 适宜土壤含水量为26.5% 实际含水量为16.8%, 应灌水深为=26.5*1.3*400-16.8%*1.3*400=50.44mm 同期降雨量80mm,因此拔节孕穗期不需要灌水。 乳熟期适宜土壤重量含水量(%)=85%*23.5%*100=22.52 实际含水量13% 应灌水深(mm)=(22.52%-13%)*1.3*700=86.63 同期降水为0,应灌水深为86.63mm。 请问86.63mm的水平铺在666.6平方米的农田是上是多少立方米呢?(底面积乘以高等于体积,) 应灌水量(m3/亩)=666.6m2*86.63*0.001(将毫米换算成米)=57.75 (这个计算题是简单的考察学生对水分换算的算法,实际上田间灌溉量的计算不但要算

压实度

压实度检测方法(灌砂法) 1 灌砂法基本原理 灌砂法(标准方法,但不适用于填石路堤等有大孔洞或大孔隙材料的压实度检测)基本原理是利用粒径0.30~0.60mm或0.2~0.50mm清洁干净的均匀砂,从一定高度自由下落到试洞内,按其单位重不变的原理来测量试洞的容积(即用标准砂来置换试洞中的集料),并根据集料的含水量来推算出试样的实测干密度。 2选点及检测频率 选点是否得当,直接影响到压实度的检测结果选点太少,位置不客观,没代表性,很难反映实际情况;选点太多,不但没必要,而且浪费时间,降低工作效率。因此,正确的选点在工程施工中具有很强的实际指导意义。一般在压实度检测中,试坑的位置应选择在每一设计车道内。如设计为双向四车道那么应在所检路基的一个横断面上、在每一设计车道内选择一点作为试验点,并为试验点编号。如Kl13+325,1号点,2号点……若在检测中发现有个别点压实度较低时,可根据该点编号查找出该点然后在该试坑(距原坑边5cm的位置)旁边再选点进行检测。若该两点压实度都合格,证明该点在初次检测时是由于试验人员的操作不当所为。若两点压实度都不合格则证明该点压实度不合格。所以进行压实度检测时选点应得当,检测频率也要满足规范要求。这样检测结果才能较客观的反映工程质量的实际情况。 3灌砂筒的选用及室内标定 3.1根据集料的最大粒径选用灌砂筒 (1)当试样的最大粒径小于15mm、测定层的厚度不超过150mm时,宜采用Φ100mm 的小型灌砂筒测试; (2)当试样的最大粒径等于或大于15mm,但不大于40mm,测定层的厚度不超过150mm,最大不超过200mm时,应用Φ150mm的大型灌砂筒测试; (3)如集料的最大粒径达到40~60mm或超过60mm时,灌砂筒和现场试洞的直径以200mm为宜。 工地上普遍应用Φ150mm的灌砂筒,它的测深为150mm,其所测压实度仅为这150mm 的压实度。但是现场压实层厚度往往在200mm左右,而且一般压实度在压实表层都比较高,往下就难以保证,因此在山区现场含碎石较多的集料应采用Φ20omm的大灌砂筒检测为宜。 3.2室内量砂标定的准确与否对压实度的影响 (1)未灌入前,贮砂筒中砂面高度、砂的总重对量砂密度的影响。《公路路基路面现场测试规程》(JTJ059-95)中对筒内砂的高度和质量都做了明确规定。筒内砂的高度与筒顶的距离不超过15mm,原因是不同砂面高度的砂,其下落速度不同,因而灌进标定罐内砂的密实程度也不同,这就直接影响了量砂的密度。因此,储砂筒中砂面高度必须严格控制。 现场测试时,贮砂筒中砂面高度应与标定量砂密度时贮砂筒中砂面高度保持一致。另外,筒内砂的质量准确至1g。每次标定及以后的试验都维持这个质量不变。因为标定时,只要砂总重相同,即砂的自重一样,显然其下落速度也能保持一致,从而提高量砂使用的准确性。实践证明,现场测试时,储砂筒中砂面高度和重量与室内标定时保持一致,大大提高了检测数据的准确性。 (2)标定罐深度对量砂密度的影响。通过试验结果发现:曾经作过试验,结果发现标定罐深度每减2.5cm,砂密度大约降低3%。标定罐深度每减1cm,砂密度大约降低1.2%。可见标定罐深度对量砂密度的影响较大。因此,现场试洞深度应尽量与室内标定罐深度一致。 (3)砂的颗粒级配组成对量砂密度的影响。不同颗粒粒径组成的砂,其级配不同,密

三种常用的检测路基压实度检测的方法

路基压实度测定方法及其操作规程 灌砂法 1 目的和适用范围 1.1 本试验法适用于在现场测定基层(或底基层)、砂石路面及路基土的各种材料压实层的密度和压实度检测,但不适用于填石路堤等有大孔洞或大孔隙的材料压实层的压实度检测。 1.2 用挖坑灌砂法测定密度和压实度时,应符合下列规定: (1)当集料的最大粒径小于13.2mm、测定层的厚度不超过150mm时,宜采用φ100mm的小型灌砂筒测试。 (2)当集料的最大粒径等于或大于13.2mm,但不大于31.5mm,测定层的厚度不超过200mm时,应用φ150mm的大型灌砂筒测试。 2 仪具与材料技术要求 本试验需要下列仪具与材料: (1)灌砂筒:有大小两种,根据需要采用。型式和主要尺寸见图1及表1。当尺寸与表中不一致,但不影响使用时,亦可使用。储砂筒筒底中心有一个圆孔,下部装一倒置的圆锥形漏斗,漏斗上端面开口,直径与储砂筒底中心有一个圆孔,漏斗焊接在一块铁板上,铁板中心有一圆孔与漏斗上开口相接。在储砂筒筒底与漏斗顶端铁板之间设有开关。开关为一薄铁板,一端与筒底及漏斗铁板铰接在一起,另一端伸出筒身外,开关铁板上也有一个相同直径的圆孔。

图1 灌砂筒和标定罐(尺寸单位:mm)(2)金属标定罐:用薄铁板制作的金属罐,上端周围有一罐缘。 (3)基板:用薄铁板制作的金属方盘,盘的中心有一圆孔。 (4)玻璃板:边长约500--600mm的方形板。 (5)试样盘:小筒挖出的试样可用饭盒存放。大筒挖出的试样可用300mm×500mm×400mm的搪瓷盘存放。 (6)天平或台秤:称量10--15kg,感量不大于1g。用于含水量测定的天平精度,对细粒土、中粒土、粗粒土宜分别为0.01g、0.1g、1.0g。 (7)含水量测定器具:如铝盒、烘箱等。

试卷计算题

五、计算题: 1、某高速公路水泥稳定碎石基层,已知设计抗压强度Rd=3.1MPa,现测得某段的无侧限抗压强度数值如下,对该段强度结果进行评定并计算其得分值。(规定分为20分,保证率为95%,Za=1.645) 3.85 4.01 3.53 3.96 4.00 3.73 3.86 3.97 3.93 4.05 3.52 3.83 解:平均R=3.85 Cv=0.046 Rd/(1-ZaCv)=3.1/(1-1.645*0.046)=3.35 平均R>Rd/(1-ZaCv) 合格,得满分20分。 2、某段一级公路沥青路面总厚度检测值(cm)分别为: 15.1 14.3 14.5 14.4 14.7 15.0 15.3 14.2 14.8 14.9 14.5 14.3 14.8 14.4 15.2 14.7 按保证率95%,计算其厚度代表值。(已知 t0.95/√16=0.438)解:平均X=14.7 S=0.34 XL=平均X- t0.95*S /√16=14.7-0.34*0.438=14.6 其厚度代表值为:14.6cm 3、某段高速公路底基层水泥稳定土配合比设计,成型5组试件,水泥用量 试选定此水泥稳定土配合比。(设计强度Rd=1.5MPa) 解:计算各剂量平均强度及偏差系数分别如下: 3% 平均R=0.93 Cv=0.15/0.93=16.1% 4% 平均 R=1.50 Cv=0.089/1.5=5.9% 5% 平均 R=1.67 Cv=0.10/1.67=6.0% 6% 平均 R=1.72 Cv=0.16/1.72=9.3% 7% 平均 R=1.98 Cv=0.19/1.98=9.6% 3% Rd/(1-1.645Cv)=2.04 4% Rd/(1-1.645Cv)=1.66

压实度计算公式

公式:压实度=试样干密度/标准干密度*100% 压实度又称夯实度,指的是土或其他筑路材料压实后的干密度与标准最大干密度之比,以百分率表示,压实度的测定主要包括室内标准密度(最大干密度)确定和现场密度试验。 压实度是路基路面施工质量检测的关键指标之一,表征现场压实后的密度状况,压实度越高,密度越大,材料整体性能越好。对于路基、路面半刚性基层及粒料类柔性基层而言,压实度是指工地上实际达到的干密度与室内标准击实实验所得最大干密度的比值;对沥青面层、沥青稳定基层而言,压实度是指现场达到的密度与室内标准密度的比值。 压实度是填土工程的质量控制指标,计算方法为: 1.先根据现场试验测得的湿密度和试验室测定的含水率求出的现场实际干密度,此为试样干密度,设为A密度。 2.然后由击实试验后所得的试样最大干密度,设为B密度。 3.实际压实度=A/B,用此数与标准规定的压实度比较,即可知道土的压实程度是否达到了质量标准。

简而言之,压实度=工地试件干密度/最大干密度(100%) 【压实度的概念】: 压实度又称夯实度,指的是土或其他筑路材料压实后的干密度与标准最大干密度之比,以百分率表示压实度的测定主要包括室内标准密度(最大干密度)确定和现场密度试验。 压实度是路基路面施工质量检测的关键指标之一,表征现场压实后的密度状况,压实度越高,密度越大,材料整体性能越好。对于路基、路面半刚性基层及粒料类柔性基层而言,压实度是指工地上实际达到的干密度与室内标准击实实验所得最大干密度的比值;对沥青面层、沥青稳定基层而言,压实度是指现场达到的密度与室内标准密度的比值。 【压实度检测方法】: 1、挖坑灌砂法 挖坑灌砂法是检测压实度最常用的试验方法之一,本方法适用于在现场测定基层(或者底基层)、砂石路面以及路基土的各种材料压实层

GPS接收机灵敏度解析

1 GPS接收机的灵敏度定义 随着GPS应用范围的不断扩展,对GPS接收机的灵敏度要求也越来越高,高灵敏度的接收性能可以令接收机在室内或其它卫星信号较弱的场景下仍然能够实现定位和跟踪,大大拓展了GPS的使用范围。 作为GPS接收机最为重要的性能指标之一,高灵敏度一直是各个GPS接收模块孜孜以求的目标。对于GPS接收系统而言,灵敏度指标包括多个场景下的指标,分别为:跟踪灵敏度、冷启动灵敏度、温启动灵敏度。目前业界已经可以实现跟踪灵敏度在-160dBm以下,冷启动灵敏度和温启动灵敏度也分别可以达到-145dBm和-158dBm以下,其中冷启动灵敏度和温启动灵敏度分别表示的是在两种不同场景下的捕获灵敏度。 GPS接收机首先需要完成对卫星信号的捕捉,完成捕捉所需要的最低信号强度为捕捉灵敏度;在捕捉之后能够维持对卫星信号跟踪所需要的最低信号强度为跟踪灵敏度。 2 GPS接收模块的灵敏度性能分析 从系统级的观点来看,GPS接收机的灵敏度主要由两个方面决定:一是接收机前端整个信号通路的增益及噪声性能,二是基带部分的算法性能。其中,接收机前端决定了接收信号到达基带部分时的信噪比,而基带算法则决定了解调、捕捉、跟踪过程所能容忍的最小信噪比。 2.1接收机前端电路性能对灵敏度的影响 GPS信号是从距地面20000km的LEO(Low Earth Orbit,低轨道卫星)卫星上发送到地面上来的,其L1频段(f L1=1575.42MHz)自由空间衰减为: (1) 按照GPS系统设计指标,L1频段的C/A码信号的发射EIRP(Effective Isotropic Radiated Power,有效通量密度)为P=478.63W(26.8dBw)([1][2]),若大气层衰减为A=2.0dB,则GPS系统L1频段C/A码信号到达地面的强度为: (2) GPS ICD(Interface Control Document,接口控制文档)文件([3])中给出的GPS系统L1频段C/A码信号强度最小值为-160dBw,和上述结果一致。在实际场景中,由于卫星仰角的不同、以及受树木、建筑物等的遮挡,L1频段 C/A信号到达地面的强度可能会低于-160dBw。

土壤容重的测定及总孔隙度的计算

实验四土壤容重的测定及总孔隙度的计算 一、目的和意义 土壤容重是指土壤在自然结构的状况下,单位体积土壤的烘干重,以克/立方厘米来表示。土壤容重的大小与土壤质地、结构、有机质含量和土壤紧实度等有关。 土壤容重的数值可以用来计算土壤总孔隙度,空气含量和每亩地一定深度的耕层中的土壤重量等。 测定土壤容重最常用的方法是环刀法,方法简便,但需多次重复,才能得出较正确的数值。 二、方法原理 环刀法是利用一定体积的钢制圆筒(称为环刀)切割自然状态的土壤,使土充满其中,然后称重并测定土壤含水量,计算出单位体积的烘干土重量。 三、仪器 1、环刀:是一只圆形的钢筒,下端有锋利的刃口,上端套一个环刀托,以便把环刀压入土内。环刀的体积为100立方厘米(筒高5厘米,直径为5.05厘米),另有底盖与其配套。 2、削土刀、小铁铲及木锤。 3、天平(感量0.1克和0.01克)。 4、铝盒、干燥器、坩埚钳、小量筒(10毫升)。 5、95%灯用酒精一瓶。 四、操作步骤 1、先将环刀称重。 2、在需要测定容重的田块上,先用小铁铲将采土处铲平,环刀的刃口向下,上端套一个环刀托,用小锤锤击托柄,将环刀垂直压入土中。环刀入土时要平稳,用力一致,不能过猛,以免受震动而破坏土壤的自然状态。环刀的方向要垂直不能倾斜,避免环刀与其中的土壤产生间隙,使容重的结果偏低。

3、当环刀托的顶部距离土面尚有一小段距离时,用小铁铲挖掘周围的土壤,将整个环刀从土中取出,除去环刀外粘附的土壤,取下环刀托,用小刀仔细地削去环刀两端多余的土壤,使环刀内的土壤体积与环刀容积相等。立即称重并记录。亦可加上底、盖,带回室内称重。 若按土壤剖面的层次测定容重,每层土壤应不少于三个重复,在田间测定容重一般应有5—10个重复,取其平均值。 4、测定土壤含水量:环刀内取出两份土壤,每份约10克,分别置于已知重量的铝盒中称重,测定土壤含水量,测定方法与土壤吸湿水的测定相同。 土壤含水量也可用酒精灼烧速测法测定,此方法是借酒精燃烧时所发生的热来蒸干水分。第一次加入酒精6—8毫升,均匀地浸润铝盒中的土样,点燃酒精,待燃烧快尽时,用小刀沿铝盒周围向中心轻轻拨动土样,并来回翻拨,助其燃烧均匀。第二次加酒精4—5毫升,继续燃烧。如土质粘重或含水量高,可再加酒精2毫升进行第三次燃烧,直至土样呈松散状态为止。在拨土时粘附在刀尖上的土粒,称重前要仔细地放回铝盒中,盖紧铝盒盖,冷却后称重。 五、结果计算 1、土壤容重的计算: ) 1(w V g rs += rs ——土壤容重(克/立方厘米) g ——环刀内湿土重(克) V ——环刀容积(立方厘米) W ——土壤含水率(g/kg )(如含水率为200g/kg 应写成0.2) 2、土壤含水率的计算: W g kg g W += += 1/1)(土壤含水率克湿土重 3、土壤总孔隙度的计算: 在一定体积土壤内孔隙所占的体积占整个土壤体积的百分数称为土壤的总孔隙度。

土壤容重,比重的测定和孔隙度的计算

土壤容重,比重的测定和孔隙度的计算 测定原理:土壤容重用每立方厘米土壤重克数表示(g/cm3)。测定土壤容重用一定容积的环刀,取一定容积的自然土样,然后称重,按照干土重计算土壤容重。 土壤比重是指土壤颗粒与同体积水(4℃)重量的比值,由于它是指全部土壤颗粒的平均比重,因此,土壤比重的大小与土壤矿物质组成,机机质含量有很大关系。土壤比重是用比重瓶测得的。即将己知重量的土样,放入有水的比重瓶向,排除空气,定容,求出由土壤代换出水的体积。以烘干土重除以体积,即求得土壤比重。 测定方法与步骤 1土壤容重的测定——环刀法 1)挖土壤剖面,分层削出横平而:在野外选好剖面点,挖好剖面后,用削面刀修乎,分层确定测土壤容重的层次部位,在取土部位修一横向平面,为环刀取土作好准备工作。 2)环刀取土方法:将环刀托套在已知重量环刀无刃口的一端,环刀内壁微涂凡士林。环刀刃口朝下,用力均衡地下压环刀托把,将环刀垂直压入土层平面以下。如土层紧实较硬时,可用木锤轻轻敲打环刀托把,待整个环刀全部压入土中,且土面即将触及环刀托的顶部(可由l环刀托盖上的小孔探视)时停止下压。用铁铲把环刀周围土壤挖出,切断环刀下方,并使其下方留有一些多余的十壤。慢慢取出环刀,使它翻转过来,刃口朝上,用削土刀迅速削去附近在环刀壁上的土壤,然后在刃口一端从边缘比中心部位逐渐削平土壤,使之与刃口完全齐平。盖上环刀顶盖,再次翻转环刀,使盖好顶盖的刃口一端朝下,取下环刀托,同样削平无刃口一端的土面,并盖好底盖,注意削平土面时,要细心,否则容易成块脱落,以至因土面不平土样作废。环刀取土后要擦净环刀外粘附的土壤。测湿土重,准确到0.1克,并记录其重量 3) 测.土壤含水量:在环刀采样处另取土样,测定.土壤含水量或直接用环刀内土样测含水量。 4)要三次重复测定土壤容重:测定出的数值,取算术平均值,绝对误差要<0.02g/cln3。2土壤比重的测定 1)称土:称通过1mm筛孔的风干土样10克,精确到0.001 克。 2)装入比重瓶:比重瓶容积为50毫升。 3)加蒸馏水:向比重瓶内加蒸馏水,约至比重瓶容积的一半处,徐徐摇动,使土样充分 湿润,与水混合均匀。 4)热:将比重瓶放在沙浴上加热煮沸,并保持1小时,在煮沸过程要经常摇动比重瓶, 以驱逐土壤中空气,使土样和水分充分混合均匀。 5)冷却:从沙浴上取下比重瓶,冷却,再加入预先煮沸过的蒸馏水,加入略低于瓶颈为 止,静止澄清。 6)定容:冷却澄清后,在比重瓶内继续外加蒸馏水瓶颈,塞好瓶塞,使多余的水从颈孔 溢出,用滤纸擦干水分。 7)称重:要精确列0,00l克。同时要用温度计测瓶内水温,应准确到O.10C。 8)另称10克风干土样:测定土壤吸湿水含量,准备计算用。 结果计算 1.土壤容重r s =(100*g)/[V*(100+W)] 式中r s——土壤容重,g——环刀内湿土样重量(g),V——环刀容积(cm3),W———土样含水量(%) 2.土壤比重d s=g*d wt/(g+g1-g2) 式中:d s——土壤比重(g/cm3);g——烘干土重;g1———t℃时比重瓶+水重(g); g2——t℃时比重瓶+水重+土样重(g),d wt—t℃时蒸馏水比重(g/cm3)。 3.土壤空隙度:指单位容积土体内孔隙所占的百分数。它直接关系到土壤通气和水分状

压实度计算公式

压实度计算公式 压实度是路基路面施工质量检测的关键指标之一,也是路基路面施工质量检查主控项目之一。表征现场压实后的密实状况,压实度越高,密实度越大,材料整体性能越好。而到底压实度是怎么计算的,又有哪些试验方法呢,下面一起来看看吧。 1、压实度计算 压实度又称压实系数。对于路基与路面基层:压实度是指工地实际达到的干密度与室内标准击实试验所得的最大干密度的比值,用百分率来表示; 对于沥青路面:现场实际达到的密度与标准密度的比值,用百分率来表示。 表达式: 压实度=现场密度/(室内最大干密度或标准密度)×100 从表达式中可以看出,要求压实度,就是要分别测出分子与分母值,再计算出比值。因此,测定压实度过程实际上是测定现场密度和室内最大干密度或标准密度的过程。 2、压实度检测方法 国内外大量研究表明,压实不足和压实均匀性不佳是造成沥青路面发生损坏的主要原因之一。统计表明,压实度每增加1%,路面承载能力相应的提高10%-15%,而压实的费用仅占总投资的1%-4%,所以,有效的压实是提高路面质量有效且经济的方法。 压实度作为公路施工与验收中反映施工质量的一项重要性能指标,其检测方法也受到广泛的关注并不断的发展。传统检测压实质量的方法主要包括:灌砂法、水袋法、环刀法、蜡封法、核子仪、无核密度仪、振动检测等。这些方法都不能

用于在线检测,价格昂贵,劳动量大。特别是核子密实度仪易受外界环境的干扰,且放射性物质对人体有伤害。 3、结语 压实度检测系统通过实时检测被压材料的压实状况,协助判断压实与否,避免欠压和过压,及时发现压实过程中存在的问题并采取相应措施加以解决,大大提高了压实质量和效率。随着压实度实时检测系统的不断发展,由它带动的智能化压路机也会持续发展,压实作业将更加高效,工程质量将得到不断提高。

工程中模态灵敏度的计算方法

工程中模态灵敏度的计算方法 灵敏度即求导信息,它是一种度量,是一种评价由于设计变量或参数的改变而引起结构特性变化的变化程度的方法。系统的灵敏度分析的主要目的是确定设计参数变更时,系统响应、特征值及特征向量等发生的变化率,因此通过灵敏度分析可得到为实现最优化所需要的设计导数。它是当前力学和结构工程领域的主要研究方向之一。例如在结构优化、可靠性评估及结构控制等工程领域,灵敏度信息即是一个主要的先决条件,通常依据灵敏度性态来确定对优化目标及状态变量影响较大的设计参数,利用程序可自动选择灵敏度高的参数进行操作。在结构系统的模型修正时,基于设计参数及矩阵元素的修正算法,可以使用无阻尼实模态的正交归一化条件作为约束求解修正量,目前也有一些文献在使用复模态的正交归一化条件来设计修正算法,这些算法经常使用各种模态参数的灵敏度信息参与修正量的求解。当前,结构安全性检测有时也依赖灵敏度信息来确定结构是否出现损伤、损伤的位置及损伤的严重程度等。 1 阻尼与模态 依据结构阻尼的性质可将振动系统分为无阻尼、比例阻尼及一般粘性阻尼三种情况。在应用灵敏度分析的相关领域中,各种阻尼情况下的模态分析是其重要的基础。 无阻尼情况下的模态被称为实模态或纯模态,特征方程的根比较容易依据方程(λ2M+K)x=0的特征值问题求解,这种问

题在数学意义上称为广义特征问题,得到实频率-ω2r=λ2r及相对应的实模态。当比例阻尼矩阵满足方程C=αM+βK (α,β 为实常数)时,比例阻尼系统具有复频率λ2r,并满足【1】 且与无阻尼系统具有相等的实模态向量。可见比例阻尼系统的数值计算量远低于一般的粘性阻尼系统。当系统的阻尼近似为一般粘性阻尼时,系统的极点与模态都是复值的,系统的特征问题为(λ2M+λC+K)x=0。这不是一般意义上的特征问题,为了将系统特征问题转化为数学意义上的特征问题,即实值矩阵的一般特征问题,常将系统方程转入状态空间形式,第一种常见的状态方程形式为Ay+By=0,其中【2】 这种类型的状态矩阵总也不是对称的,导致它的右状态向量系总也不是内部正交的,还必须要求M-1存在。但是,它的优点是振动系统的特征问题转化为一般矩阵 A 的特征问题,而不是第一种的广义特征问题。在使用两种状态方程的状态向量正交关系时,必须格外注意它们与系统的左右模态之间的关系,以及考虑系统性质矩阵是否对称等,否则极易得到错误的结论。讨论状态向量的正交性及灵敏度问题的意义在于2N 维状态向量的前N 维恰为原振动系统的模

土壤比重、容重、孔隙度计算

土壤比重:结果计算 土壤比重(ds)=B (A+B)-C×dwt 式中:B—烘干土样重(g); A—t℃时比重瓶+水的重量(g); C—t℃时比重瓶+水+土样的重量(g); dwt—t℃时蒸馏水比重。 土壤比重计算:B—烘干土样重(g)130.47g A—比重瓶+水质量289.88g C—比重瓶+水+土质量364.73g dwt 4℃时H2O的密度为1g/mL 4℃时H2O的密度最大为1g/mL 土壤容重 操作步骤 先量取环刀的高度及内径,并计算出容积(V)。在台称上称取环刀重量(S)(精确到0.01g)。将环刀锐利的一端垂直压入土中,有时需工具帮助。不可左右摇动,以使土壤自然结构不被破坏,直到环刀全部压入土中。然后用小铲将环刀从土中挖出,并用小刀仔细沿环刀边缘修整削平,切除多余的土壤,将环刀的土壤全部移入已知重量(b)的铝盒中,带回室内,称取铝盒与湿土的重量(c),烘干后,再称取铝盒与干土的重量(d)。 土壤容重D= d-b V(g/cm3) 有时因环刀体积过大,土壤全部烘干费时较长,亦可在野外采土后,立即将环刀与筒内土壤迅速称重(e),由(e)与(a)之差计算出湿土重(f)。由湿土中取出一部分土壤测定含水量(w)再计算整个环刀的全部干土重。经此计算土壤容重。 土壤容重= f(1-w) V(g/ cm3)

三次以上重复的平均值。 铝盒净重68.77 g;铝盒加土壤256.17g;烘干后铝盒加土壤重量224.47g;环刀容积=πr2h=3.14*5*5*5=392.5 g/cm3 土壤容重=环刀内干土重/环刀容积 土壤孔隙度计算 土壤总孔隙度包括毛管孔隙及非毛管孔隙,计算方法如下: 土壤总空隙度 (P1)%=(1- 土壤容重D 土壤比重d )×100 土壤毛管孔隙度(P2)%=土壤田间持水量%×D; 土壤非毛管孔隙度(P3)%= P1- P2; 土壤田间持水量=吸饱水后放置48小时的土壤绝对含水率。田间持水量取值16%。

灵敏度表示与计算

灵敏度表示与计算 灵敏度表示与计算 灵敏度是表征电声换能能力的一个指标,其定义是在单位声压作用下的输出电压或电功率。可见,随着单位和负载的不同,可能有多种不同的表示方法。常见的有开路灵敏度和有载灵敏度两种。所谓开路灵敏度系指在单位声压作用下输出的电动势。换句话说,当话筒(MIC 微音器传声器)的输出端处与开路状态时,若作用在振膜上的声压为P,测得的电压为V,则开路灵敏度。 E=V/P 常用的单位为豪伏/微巴。如果以分贝(dB)表示,开路灵敏度:E(dB)=20lgV/P-20lgV(0)/P(0)分贝 必须特别加以注意的是,当以分贝表示话筒(麦克风MIC 微音 器传声器)的开路灵敏度时,必须注明其基准值。 有载灵敏度又称灵敏度的功率表示法。它是指在单位声压作用下,在传声器输出端的额定负载上输出的电功率。通常规定额定负载为600欧姆。 在上述定义中,都涉及声压的测量问题。如果采用的是声场中某点的声压值,则称为声场灵敏度;如果取实际作用在话筒(麦克风MIC 微音器传声器)振膜上的声压值,则称为声场灵敏度;如果取实际作

用在传声器振膜上的声压值,得出的则是声压灵敏度。在实际使用中,除非另有说明,通常说明书上给出的是声场灵敏度。 简易远距离无线调频传声器电路 寻求一种发射距离远、拾音灵敏度高、长时间工作不跑频、调试简单易制作,且成本低廉的无线是很多爱好者迫切希望的。本文介绍的单管远距离无线调频传声器即具备以上特点。 由于发射用的环形L1兼作振荡,该天线内流动的是与振荡频率同步谐振的高频电流,所以始终处于最佳发射状态。经实践,在空矿地发射距离大约100~150m(用的是TOLY1781袖珍,该机天线加长至时所能达到的接收距离)。相比之下,在工作电压、工作电流和发射频率同等的情况,L1换成普通螺旋线圈,振荡集电极接上一只5pF电容至长的拉杆天线作发射实验,前后两种发射方式的发射距离几乎相当,证明该内藏式环形天线兼作振荡线圈时的发射效率是相当高的。 内藏式环形天线采用长度160mm,1mm的漆包线制成金属圆环或方框形,嵌入机壳内。调节电容C3,使发射频率落入88~ 108MHz之间,以便用调频收音机接收。当电压在~2V之间变化时,长时间工作,本发射频率稳定不变。电池电压时,整机工作电流约。调试时,手不要靠近环形天线,安放时不要靠近金属物,以免影响振荡频率和发射距离。

(完整word版)常用土壤容重、比重测定及孔隙度计算方法

土壤容重、比重测定及孔隙度计算 一、目的要求 土壤容重、比重和孔隙度是土壤松紧状况的反映,而土壤的松紧状况与土壤一系列理化性质,耕作情况等密切相关,因此测定土壤容重、比重与孔隙度的大小,可以作为判断土壤肥力高低的一项重要指标。 二、说明 土壤容重是指土壤在自然情况下,单位体积内所具有的干土重量,包括土壤孔隙在内,通常以(克/立方厘米)表示。通过土壤容重测定可以大致估计土壤有机质含量多少,质地状况以及土壤结构好坏。 土壤比重是指单位体积内固体干土粒的重量与同体积水重之比,不包括土壤孔隙在内,决定土壤比重大小的主要因素是土壤有机质含量和土壤矿物组成。 土壤孔隙度是指单位体积内土壤孔隙所占的百分数,土壤孔隙的数量与大小,密切影响着土壤透水、透气与蓄水保墒能力,它可由土壤容重、比重及土壤田间持水量计算而得。 三、方法 (一)容重测定:环刀法 1、在欲测容重地块挖坑,长、宽约1尺左右,坑深视土层情况而定,通常 1.5尺左右即可并将取土坑壁垂直切平。 2、将环刀垂直压入各层土壤中,如土壤紧实时,可在环刀上端垫一块木板,用铁锤击入土壤。环刀进入土层时勿左右摇摆,以免破坏土壤自然状态,影响容重。 3、用铁铲将环刀从土壤中挖出,小心削平下端,然后将上部钢环去掉,再削平上端,环刀内的土壤体积为100立方厘米,同样取三份,两份求其平均值,一份测定土壤毛管孔隙度。 4、将环刀内的土壤无损移入铝盒中,带回室内称重,土壤如在大铝盒中直接烘干时可不称重。 5、将大铝盒打开盖放入105℃烘箱中烘8小时,或取其中的土壤15—20克,放入小铝盒中,用酒精烧失法,求出土壤含水百分数。 6、计算:

式中g——环刀内湿样重(克)g V——环刀内容积(厘米3) W——样品含水百分数(不带%) (二)比重测定: 1、将比重瓶加水至满、外部擦干,称重为A。 2、将比重瓶中水分倒出约1/3把10克烘干土小心倒入瓶中,加水至满,注意不使水溢出,擦干,称重为B。 3、10克(干土重)+ A(比重瓶重+ 水重)- B(比重瓶重+ 10克干土重+ 排出10克干土体积后的水重)= C(10克干土同体积的水重)。 4、计算: (三)土壤孔隙度: 2、土壤毛管孔隙度: (1)取磁盘一个,盘中倒放一培养皿,培养皿上放滤纸一张,稍大于培养皿,将环刀连同所取土柱放于其上。 (2)向磁盘中加水,并使滤纸边缘接触水面,但勿使水面漫过培养皿。 (3)使土柱通过滤纸吸水,待土壤毛管全部充满水分时为止。 (4)取出环刀将吸水膨胀而超出环刀的湿土用小刀切去,连同湿土柱称重,再除出环刀重量即为充满毛管水的湿土重。 (5)从环刀上部取出土样10—20克,置铝盒中烧失,测其含水百分数,计算出环刀内的干土重。 (6)计算: 四、结果容重

比表面积、孔径分布及孔隙度测定理论方法介绍

气体吸附(氮气吸附法)比表面积测定 比表面积分析测试方法有多种,其中气体吸附法因其测试原理的科学性,测试过程的可靠性,测试结果的一致性,在国内外各行各业中被广泛采用,并逐渐取代了其它比表面积测试方法,成为公认的最权威测试方法。许多国际标准组织都已将气体吸附法列为比表面积测试标准,如美国ASTM的D3037,国际ISO标准组织的ISO-9277。我国比表面积测试有许多行业标准,其中最具代表性的是国标GB/T19587-2004《气体吸附BET法测定固体物质比表 面积》。 气体吸附法测定比表面积原理,是依据气体在固体表面的吸附特性,在一定的压力下,被测样品颗粒(吸附剂)表面在超低温下对气体分子(吸附质)具有可逆物理吸附作用,并对应一定压力存在确定的平衡吸附量。通过测定出该平衡吸附量,利用理论模型来等效求出被测样品的比表面积。由于实际颗粒外表面的不规则性,严格来讲,该方法测定的是吸附质分子所能到达的颗粒外表面和内部通孔总表面积之和,如图所示意位置。 氮气因其易获得性和良好的可逆吸附特性,成为最常用的吸附质。通过这种方法测定的比表面积我们称之为“等效”比表面积,所谓“等效”的概念是指:样品的比表面积是通过其表面密排包覆(吸附)的氮气分子数量和分子最大横截面积来表征。实际测定出氮气分子在样品表面平衡饱和吸附量(V),通过不同理论模型计算出单层饱和吸附量(Vm),进而得出分子个数,采用表面密排六方模型计算出氮气分子等效最大横截面积(Am),即可求出被测样品 的比表面积。计算公式如下: sg:被测样品比表面积(m2/g) Vm:标准状态下氮气分子单层饱和吸附量(ml) Am:氮分子等效最大横截面积(密排六方理论值Am=0.162nm2) W:被测样品质量(g) N:阿佛加德罗常数(6.02x1023) 代入上述数据,得到氮吸附法计算比表面积的基本公式: 由上式可看出,准确测定样品表面单层饱和吸附量Vm是比表面积测定的关键。 测试方法分类 比表面积测试方法有两种分类标准。一是根据测定样品吸附气体量多少方法的不同,可分为:连续流动法、容量法及重量法,重量法现在基本上很少采用;再者是根据计算比表面积理论方法不同可分为:直接对比法比表面积分析测定、Langmuir法比表面积分析测定和BET法比表面积分析测定等。同时这两种分类标准又有着一定的联系,直接对比法只能采用

压实度

压实度是一个干密度比较值。先在实验中测定标准干密度,再计算工地取样的干密度,进行 比较。压实度=工地试件干密度/标准干密度(100%) 一、路面工程质量评定与检测的特点 路面工程和路基工程—样,都是道路丁程的单位工程。 路面是在路基建成后铺筑的,路面质量的评定与检测通常是道路竣工验收工作的一部分。因此,路面的质量水平就是道路质量的最终体现,既表现道路的外观状态,义包含了它的内在质量。 由于交通呈大小的不同,可能取得的材料来源不同,路面所采用的材料多种多样,形成了不同类型的结构,如十低级道路的砂石路面,高等级道路的水泥混凝土路面和沥青路面,日前普遍应用的各种稳定土结构等。不同类型路面的质量评定与检测内容有较大的差异,宽严要求也不一样。 由上述对质量的基本要求叫·见,由于路面受行车和外界条件的影响,尤其对高等级道路,其质量评定与检测要求高,项日多。 现代化道路路面的修筑,一般是机械化施工,部分路面材料已实行工厂化生产,路面施工质量的管理及其评定与检测丁作趋向于更为严格、完善和规范化。 二、检验与评定的一般要求 路面工程的实测项目规定值或允许偏差按高速公路、‘级公路和其他公路(指二级及以下公路)两档设定。对寸:在设计和合同文什中提高了技术要求的二级公路,其工程质量检验评定按设计和合同文件的要求进行,但不应高于高速公路、一级公路的检验评定标准。 路面工程实测项目规定的检查频率为双车道公路每一检介段内的检查频率(按m2或m3或了作班设定的检查频率除外),多车道公路的路面各结构层均须按其车道数与双车道之比,相应增加检查数量。 各类基层和底基层压实度代表值(平均值的下置信界限)不得小于规定代表值,单点不得小于规定极值。小于规定代表值2个百分点的测点,应按具占总检查点数的百分率计算合格率。垫层的质量要求同相同材料的其他公路的底基层;联结层的质量要求同相应的基层或面层;中级路面的质量要求同相同材料的其他公路的基层。 第181页 路面表层平整度检查测定以自动或半自动的平整度仪为主,全线每车道连续测定按每100m输出结果汁算合格率。采用3m直尺测定路面各结构层平整度时,以最大间隙作为指标,按尺数计算合格率。路面表层渗水系数宜在路面成型后立即测定。 路面各结构层厚度按代表值和单点合格值设定允许偏差。当代表值偏差超过规定值时,该分项工程评为不合格;当代表值偏差满足要求时,按单个检查值的偏差不超过单点合格值的测点数计算合格率。材料要求和配比控制列人各节基本要求,可通过检查施工单位、工程监理单位的资料进行评定。 (一)路基、路面压实度评定

土力学计算公式

一、 土的不均匀程度: C U = 10 60 d d 式中 d 60——小于某粒径颗粒含量占总土质量的60%时的粒径, 该粒径称为限定粒径 d 10——小于某粒径颗粒含量占总土质量的10%时的粒 径,该粒径称为有效粒径。 C U 小于5时表示颗粒级配不良,大于10时表示颗粒级配良好 二 1、土的密度ρ和土的重力密度γ ρ= v m (t/m 3或g/cm 3) γ=ρg(KN/m 3 ) 一般g=10m/s 2 ρ 表示土的天然密度称为土的湿密度 γ 表示天然重度。 天然状态下土的密度和重度的变化范围较大, 一般ρ=1.6——2.2(t/m 3),γ=16——22(KN/m 3 ) 2、土粒比重ds (相对密度) d s =w s s v m ρ ρw ——水的密度,可取1t/m 3 3 土的含水量 =ωs m m ω ×100% 换算指标

4、土的孔隙比e e=s v v v 5、土的孔隙率n n=%100?v v v 6、土的饱和度Sr Sr=v w V V 7、土的干密度ρ d ρd =v m s (t/m 3 ) γd =ρd g(KN/m 3 ) 8、土的饱和密度ρ sat ρsat =v v m w v s ρ+ ( t/m 3 ) 饱和重度 9、土的有效密度ρ , 和有效重度γ, ρ, =v v m w v s ρ- ( t/m 3 ) =ρsat –ρ w γ,= ρ , g=γ sat -γw 土的三相比例指标换算公式

10、砂的相对密度Dr Dr=min max max e e e e -- 11、塑性指数I P I P =ωL -ωP (不要百分号) 液性指数I L I L =P L P ωωωω-- ωL ——液限

公路的常用评定公式0

公路常用评定公式 一、路面结构层厚度评定 H.0.1 评定路段内路面结构层厚度按代表值和单个合格值的允许偏差进行评定。 H.0.2 按规定频率,采用挖验或钻取芯样测定厚度。 H.0.3 厚度代表值为厚度的算术平均值的下置信界限值,即: X L=X-t a/√ ̄n*S 式中:X L —厚度代表值(算术平均值的下置信界限): X—厚度平均值; S—标准差; n—检查数量; t a —t分布表中随测点数和保证率(或置信度a)而变的系数,可查附表B。 采用的保证率: 高速、一级公路:基层、底基层为99%,面层为95%。 其他公路:基层、底基层为95%,面层为90%。 H.0.4 当厚度代表值大于等于设计厚度减去代表值允许偏差时,则按单个检查值的偏差不超过单点合格值来计算合格率;当厚度代表值小于设计厚度减去代表值允许偏差时,相应分项工程评为不合格。 代表值和单点合格值的允许偏差见第7章各节实测项目表。 H.0.5 沥青面层一般按沥青铺筑层总厚度进行评定,高速公路和一级公路分 2~3层铺筑时,还应进行上面层厚度检查和评定。 二、路基、柔性基层、沥青路面弯沉值评定 I.0.1 弯沉值用贝克曼梁或自动弯沉仪测量。每一双车道评定路段(不超过lkm)检查80~100个点,多车道公路必须按车道数与双车道之比,相应增加测点。 I.0.2 弯沉代表值为弯沉测量值的上波动界限,用下式计算: l r =l+Z a S 式中:l r —弯沉代表值(0.0lmm); —实测弯沉的平均值: S—标准差: Z a —与要求保证率有关的系数,见附表I。 附表I Za值 层位 Za 高速公路、一级公路二、三级公路 沥青面层 1.645 1.5 路基 2.0 1.645 I.0.3 当路基和柔性基层、底基层的弯沉代表值不符合要求时,可将超出l±(2~3)S的弯沉特异值舍弃,重新计算平均值和标准差。对舍弃的弯沉值大于 l+(2~3)S的点,应找出其周围界限,进行局部处理。

关于公路路基路面压实度评定方法

公路路基路面压实度评定方法 压实度是施工质量控制的一个重要质量指标,压实度不够成为高速公路发生早期损坏原因之一。 1、现场测定(或计算)基层(或底基层)、砂石路面及路基土的各种材料的施工压实度常用挖坑灌砂法、环刀法等。施工压实度按下式计算: K=ρd ρc ×100 (1) 式中:K——测定地点的施工压实度,%; ρd——试样的干密度,g cm3 ?; ρc——由击实试验得到的试样的最大干密度,g cm3 ?。 2、对沥青路面的压实度,新的施工规范已经明确地转变对压实度的观念,即由原来采用的钻孔密度控制压实度转变为重点以压实工艺为主,钻孔作为辅助性检验。钻孔取样应在路面完全冷却后进行,对普通沥青路面通常在第二天取样,对改性沥青及SMA路面宜在第三天以后取样。沥青面层的压实度按下式计算: K=D D0 ×100 (2) 式中:K—沥青层某一测定部位的压实度,%; D—由试验测定的压实沥青混合料试件实际密度,g cm3 ?; D0—沥青混合料的标准密度,g cm3 ?。 沥青路面的压实度,采取重点控制碾压工艺过程,适度钻孔抽检压实度校核的方法。 对于碾压工艺的控制包括压路机的配置(台数、吨位及机型)、排列和碾压方式、压路机与摊铺机的距离、碾压温度、碾压速度、碾压路段长度等。 钻孔作为压实度辅助性检验,可以根据需要选择实验室标准密度、最大理论密度、试验路密度中的1~2中作为钻孔法检验评定的标准密度计算压实度。施工中采用核子密度仪等无损检测设备进行压实度控制时,宜以试验路密度作为标准密度。 施工及验收过程中的压实度不得采用配合比设计时的标准密度,应按如下方法逐日检测确定标准密度: (1)以实验室密度作为标准密度,即沥青拌合厂每天取样1~2次实测的马歇尔试件密度,取平均值作为该批混合料铺筑路段压实度的标准密度。其试件成型温度与路面复压温度

接收机灵敏度计算公式

接收灵敏度的定义公式 摘要:本应用笔记论述了扩频系统灵敏度的定义以及计算数字通信接收机灵敏度的方法。本文提供了接收机灵敏度方程的逐步推导过程,还包括具体数字的实例,以便验证其数学定义。 在扩频数字通信接收机中,链路的度量参数Eb/No (每比特能量与噪声功率谱密度的比值)与达到某预期接收机灵敏度所需的射频信号功率值的关系是从标准噪声系数F的定义中推导出来的。CDMA、WCDMA蜂窝系统接收机及其它扩频系统的射频工程师可以利用推导出的接收机灵敏度方程进行设计,对于任意给定的输入信号电平,设计人员通过权衡扩频链路的预算即可确定接收机参数。 从噪声系数F推导Eb/No关系 根据定义,F是设备(单级设备,多级设备,或者是整个接收机)输入端的信噪比与这个设备输出端的信噪比的比值(图1)。因为噪声在不同的时间点以不可预见的方式变化,所以用均方信号与均方噪声之比表示信噪比(SNR)。 图1. 下面是在图1中用到的参数的定义,在灵敏度方程中也会用到它们: Sin = 可获得的输入信号功率(W) Nin = 可获得的输入热噪声功率(W) = KTBRF其中: K = 波尔兹曼常数= × 10-23 W/Hz/K, T = 290K,室温 BRF = 射频载波带宽(Hz) = 扩频系统的码片速率 Sout = 可获得的输出信号功率(W) Nout = 可获得的输出噪声功率(W) G = 设备增益(数值) F = 设备噪声系数(数值) 的定义如下: F = (Sin / Nin) / (Sout / Nout) = (Sin / Nin) ×(Nout / Sout) 用输入噪声Nin表示Nout: Nout = (F × Nin × Sout) / Sin其中Sout = G × Sin 得到: Nout = F × Nin × G

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