三軸同步測試的重要性在于它能完整、真實地捕捉到地面振動在三維空間中的所有矢量信息,而這是單軸或分時測試無法做到的。這對于振動分析、評估和決策至關重要。
1.
振動本質上是三維矢量地面振動并非只在一個方向上發(fā)生。當一個振動事件(如施工、打樁、爆破、交通)發(fā)生時,它產(chǎn)生的振動波會以多種形式在地面?zhèn)鞑?,主要包括?
壓縮波(P波):質點振動方向與波傳播方向一致,通常速度*快。
剪切波(S波):質點振動方向與波傳播方向垂直。
表面波(瑞利波、樂夫波):沿地表傳播,能量衰減慢,對建筑物影響*大,其質點運動軌跡是一個三維橢圓。
如果只使用單軸傳感器(通常只測量垂直方向),您會錯過水平方向的振動能量,從而導致對振動總強度的嚴重低估和誤判。
2. 準確評估振動對結構和人體的影響
不同的結構和人體對不同方向的振動敏感度不同。
對建筑物的影響: 垂直振動:主要影響樓板、梁等水平構件,可能引起居民不適(“樓板在抖”)。
水平振動:對建筑物的立柱、承重墻等豎向構件更為危險,是導致結構疲勞甚至損壞的主要原因。歷史建筑、老舊房屋對水平振動尤其敏感。
只有三軸同步數(shù)據(jù)才能**評估振動對結構整體造成的應力和潛在風險。
對人體舒適度的影響:
ISO
2631等人體暴露于振動的評估標準明確要求同時考慮三個軸向的振動值,并通過加權計算來得出整體感知和舒適度評價。忽略水平方向會嚴重低估振動對人體的實際影響。
為什么不使用分次單軸測量?
有人可能會想,我用一個單軸傳感器測三次(X, Y, Z方向)不也一樣嗎?**不行,原因如下:
非同步性:振動事件是瞬時的,每次振動的強度、頻率都可能不同。分次測量得到的數(shù)據(jù)在時間上完全錯位,無法進行矢量合成,計算結果毫無意義。
無法捕捉真實峰值:振動的*大峰值可能只出現(xiàn)一次,分次測量很可能在某一次測量中錯過了全局*大峰值點。
效率低下:在同一地點進行三次布置和測量,工作量是三倍,且無法保證測試條件完全一致。