[发明专利]一种楔体稳定性评价方法

权利要求书

1.一种楔体稳定性评价方法，其特征在于，包括以下步骤：

a.安装监测设备：选择楔体平整部位，清洗干净，将传感器底座设置在该部位，在传感器底座上安装2个传感器；调整传感器的位置，确保2个传感器的X轴方向分别与楔体两个主控结构面垂直；传感器与控制系统连接；

b.数据获取处理：控制系统通过传感器获取楔体2个结构面的振动数据，对振动数据进行高斯滤波，将滤波后的振动数据导入MATLAB中，通过振动数据分析得到2个结构面的固有振动频率；

c.楔体稳定性评价：根据2个结构面的固有振动频率计算楔体的安全系数，对楔体稳定性评价。

2.根据权利要求1所述的楔体稳定性评价方法，其特征在于，所述步骤a，选择楔体平整部位，用水或者酒精将该部位清洗干净，待该部位晾干后用甲基丙烯酸酯将传感器底座粘结设置在该部位，等待甲基丙烯酸酯完全固化后在传感器底座上安装2个传感器。

3.根据权利要求1所述的楔体稳定性评价方法，其特征在于，所述步骤a，传感器通过无线或数据线与控制系统连接。

4.根据权利要求1所述的楔体稳定性评价方法，其特征在于，所述步骤a，所述控制系统为电脑，电脑中安装传感器应用程序。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的楔体稳定性评价方法，其特征在于，所述步骤a中传感器为MEMS振动传感器、监测振动速度的传感器、监测振动加速度传感器、高频监测位移的传感器中的任一种。

6.根据权利要求1所述的楔体稳定性评价方法，其特征在于，所述步骤b中，通过振动数据分析的方法为通过FFT快速傅里叶变化得到楔体2个结构面固有振动频率，或者窗函数方法得到固有振动频率，或者小波变换方法得到固有振动频率。

7.根据权利要求1所述的楔体稳定性评价方法，其特征在于，所述步骤c中根据2个结构面的固有振动频率计算楔体的安全系数，计算模型如下：

设楔体质量为M，kg；结构面1的弹性模量为E₁，Pa；结构面1的粘结面积为S₁，m²；结构面1的粘结面厚度为H₁，m；结构面2的弹性模量为E₂，Pa；结构面2的粘结面积为S₂，m²；结构面2的粘结面厚度为H₂，m；t时刻楔体结构面1的固有振动频率为f₁,Hz；楔体结构面1的固有振动频率为f₂,Hz，则有：

设楔体结构面1的凝聚力为C₁，Pa；摩擦角为结构面1法向反力为N₁，N；楔体结构面2的凝聚力为C₂，Pa；摩擦角为结构面2法向反力为N₂，N；g为重力加速度，m/s²；α为两个结构面的交棱线与水平面的夹角，°，则楔体安全系数F为：

楔体稳定性评价：

当F1,楔体处于安全状态；当F＝1,楔体处于极限平衡状态；当F＜1,楔体处于破坏状态。