一種巖土體內(nèi)部位移量測(cè)量系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明本屬于測(cè)量設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種巖土體內(nèi)部位移量測(cè)量系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]土體模型試驗(yàn)是巖土工程應(yīng)用及研宄中非常重要的一種手段，具有準(zhǔn)確直觀、同實(shí)際情況符合性好等優(yōu)點(diǎn)，近些年來(lái)被廣泛使用。巖土體模型試驗(yàn)的一個(gè)重要環(huán)節(jié)就是巖土體內(nèi)部的數(shù)據(jù)采集。但是對(duì)于巖土體內(nèi)部的很多信息的采集非常困難，尤其是巖土體內(nèi)部的位移場(chǎng)變化數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確采集，一直缺少簡(jiǎn)便而精確的手段。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明實(shí)施例的目的在于提供一種巖土體內(nèi)部位移量測(cè)量系統(tǒng)，旨在提供一種能夠方便、精確的測(cè)量系統(tǒng)。
[0004]本發(fā)明實(shí)施例是這樣實(shí)現(xiàn)的，一種巖土體內(nèi)部位移量測(cè)量系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括:外管體、測(cè)試塑性材料芯、金屬應(yīng)變片、溫度檢測(cè)裝置、支撐桿、應(yīng)變測(cè)量?jī)x、限位開關(guān)、限位器、彈費(fèi);
[0005]測(cè)試塑性材料芯設(shè)置在外管體內(nèi)部，金屬應(yīng)變片設(shè)置在測(cè)試塑性材料芯上，溫度檢測(cè)裝置設(shè)置在外管體內(nèi)部，支撐桿設(shè)置在外管體與測(cè)試塑性材料芯之間，應(yīng)變測(cè)量?jī)x與金屬應(yīng)變片和溫度檢測(cè)裝置通過(guò)導(dǎo)線連接，限位開關(guān)設(shè)置在外管體上端，限位器設(shè)置在外管體上，彈簧設(shè)置在限位器上；
[0006]進(jìn)一步，測(cè)試塑性材料芯采用橡膠材料，橡膠材料具有較低的屈服強(qiáng)度并且有較好的塑性變形，適合用于測(cè)量；
[0007]進(jìn)一步，測(cè)試塑性材料芯設(shè)置成長(zhǎng)方條形狀，在測(cè)試塑性材料芯側(cè)面附著金屬應(yīng)變片，能夠根據(jù)四個(gè)面的測(cè)量結(jié)果得出位移變形的橫向位移量和縱向位移量；
[0008]進(jìn)一步，金屬應(yīng)變片和溫度檢測(cè)裝置根據(jù)測(cè)量深度設(shè)置多組，反饋導(dǎo)線設(shè)置在外管體與測(cè)試塑性材料芯之間；
[0009]進(jìn)一步，支撐桿設(shè)置多個(gè)，支撐桿能夠固定外管體與測(cè)試用塑性材料芯的相對(duì)位置，保證測(cè)量的準(zhǔn)確性以及內(nèi)部導(dǎo)線不被破環(huán)；
[0010]進(jìn)一步，限位器根據(jù)測(cè)量深度設(shè)置多個(gè)，限位器能夠保證管體與巖土體不發(fā)生相對(duì)位移，限位開關(guān)能夠使外管體順利埋入巖土體。
[0011]進(jìn)一步，溫度檢測(cè)裝置包括第一負(fù)反饋放大器，從非反相輸入端子輸入所述溫度檢測(cè)二極管的陽(yáng)極電位；以及第二負(fù)反饋放大器，從非反相輸入端子輸入所述第一負(fù)反饋放大器的輸出電壓，并輸出溫度信號(hào)。
[0012]進(jìn)一步，應(yīng)變測(cè)量?jī)x包括用于安裝一通過(guò)所施加的力能被雙向延長(zhǎng)且同時(shí)顯示其電阻的變化的元件的基板，該元件沿測(cè)量?jī)x的測(cè)量軸使自身延長(zhǎng)，還包括能夠反射入射光束的至少一個(gè)對(duì)比目標(biāo)，至少一個(gè)對(duì)比目標(biāo)被放置于測(cè)量?jī)x的預(yù)定位置，使得能夠通過(guò)檢測(cè)至少一個(gè)對(duì)比目標(biāo)的位置來(lái)確定應(yīng)變測(cè)量?jī)x的測(cè)量軸的中心，至少一個(gè)對(duì)比目標(biāo)是后向反射的目標(biāo)。
[0013]本發(fā)明具有的優(yōu)點(diǎn)和積極效果是:本發(fā)明設(shè)置有外管體、測(cè)試塑性材料芯和限位器，能夠使外管體順利埋入巖土體并且不相對(duì)之間不發(fā)生位移，并且本發(fā)明還設(shè)置有金屬應(yīng)變片，金屬應(yīng)變片能夠根據(jù)測(cè)試塑性材料芯四個(gè)面的測(cè)量結(jié)果得出位移變形的橫向位移量和縱向位移量。本發(fā)明供了一種能夠方便、精確的測(cè)量系統(tǒng)。
【附圖說(shuō)明】
[0014]圖1是本發(fā)明實(shí)施例提供的巖土體內(nèi)部位移量測(cè)量系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0015]圖2是本發(fā)明實(shí)施例提供的應(yīng)變測(cè)量?jī)x結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016]圖3是本發(fā)明實(shí)施例提供的巖土體內(nèi)部位移量測(cè)量系統(tǒng)的俯視圖；
[0017]圖4是本發(fā)明實(shí)施例提供的巖土體內(nèi)部位移量測(cè)量系統(tǒng)的剖視圖；
[0018]圖中:1、外管體；2、測(cè)試塑性材料芯；3、金屬應(yīng)變片；4、溫度檢測(cè)裝置；5、支撐桿；6、應(yīng)變測(cè)量?jī)x；7、限位開關(guān)；8、限位器；9、彈簧。
【具體實(shí)施方式】
[0019]為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。
[0020]請(qǐng)參閱圖1，圖2:
[0021]如圖1，圖2所示，本發(fā)明實(shí)施例的一種巖土體內(nèi)部位移量測(cè)量系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括:外管體1、測(cè)試塑性材料芯2、金屬應(yīng)變片3、溫度檢測(cè)裝置4、支撐桿5、應(yīng)變測(cè)量?jī)x6、限位開關(guān)7、限位器8、彈簧9;
[0022]測(cè)試塑性材料芯2設(shè)置在外管體I內(nèi)部，金屬應(yīng)變片3設(shè)置在測(cè)試塑性材料芯2上，溫度檢測(cè)裝置4設(shè)置在外管體I內(nèi)部，支撐桿5設(shè)置在外管體I與測(cè)試塑性材料芯2之間，應(yīng)變測(cè)量?jī)x6與金屬應(yīng)變片3和溫度檢測(cè)裝置4通過(guò)導(dǎo)線連接，限位開關(guān)7設(shè)置在外管體I上端，限位器8設(shè)置在外管體I上，彈簧9設(shè)置在限位器8上；
[0023]進(jìn)一步，測(cè)試塑性材料芯采2用橡膠材料，橡膠材料具有較低的屈服強(qiáng)度并且有較好的塑性變形，適合用于測(cè)量；
[0024]進(jìn)一步，測(cè)試塑性材料2芯設(shè)置成長(zhǎng)方條形狀，在測(cè)試塑性材料芯側(cè)面附著金屬應(yīng)變片3，能夠根據(jù)四個(gè)面的測(cè)量結(jié)果得出位移變形的橫向位移量和縱向位移量；金屬應(yīng)變片3和溫度檢測(cè)裝置4根據(jù)測(cè)量深度設(shè)置多組，反饋導(dǎo)線設(shè)置在外管體I與測(cè)試塑性材料芯2之間；支撐桿5設(shè)置多個(gè)，支撐桿5能夠固定外管體I與測(cè)試用塑性材料芯2的相對(duì)位置，保證測(cè)量的準(zhǔn)確性以及內(nèi)部導(dǎo)線不被破環(huán)；限位器8根據(jù)測(cè)量深度設(shè)置多個(gè)，限位器8能夠保證管體I與巖土體不發(fā)生相對(duì)位移，限位開關(guān)7能夠使外管體I順利埋入巖土體。
[0025]進(jìn)一步溫度檢測(cè)裝置包括第一負(fù)反饋放大器，從非反相輸入端子輸入所述溫度檢測(cè)二極管的陽(yáng)極電位；以及第二負(fù)反饋放大器，從非反相輸入端子輸入所述第一負(fù)反饋放大器的輸出電壓，并輸出溫度信號(hào)。應(yīng)變測(cè)量?jī)x包括用于安裝一通過(guò)所施加的力能被雙向延長(zhǎng)且同時(shí)顯示其電阻的變化的元件的基板，該元件沿測(cè)量?jī)x的測(cè)量軸使自身延長(zhǎng)，還包括能夠反射入射光束的至少一個(gè)對(duì)比目標(biāo)，至少一個(gè)對(duì)比目標(biāo)被放置于測(cè)量?jī)x的預(yù)定位置，使得能夠通過(guò)檢測(cè)至少一個(gè)對(duì)比目標(biāo)的位置來(lái)確定應(yīng)變測(cè)量?jī)x的測(cè)量軸的中心，至少一個(gè)對(duì)比目標(biāo)是后向反射的目標(biāo)。
[0026]在進(jìn)行測(cè)量時(shí)，先將巖土體打出一個(gè)深孔，將本裝置放入深孔內(nèi)部，當(dāng)達(dá)到測(cè)量深度后打開限位開關(guān)7，限位器8根據(jù)彈簧9的反作用力使外管體I與巖土體不發(fā)生相對(duì)位移，將金屬應(yīng)變片3和溫度檢測(cè)裝置4接入到應(yīng)變測(cè)量?jī)x6上，溫度檢測(cè)裝置4作為溫度補(bǔ)償，儀器上能夠顯示當(dāng)前金屬應(yīng)變片3數(shù)據(jù)，如果發(fā)生位移變形，金屬應(yīng)變片3數(shù)據(jù)將會(huì)改變，根據(jù)改變的數(shù)值能夠?qū)⒂?jì)算出變形量。
[0027]本發(fā)明具有的優(yōu)點(diǎn)和積極效果是:本發(fā)明設(shè)置有外管體、測(cè)試塑性材料芯和限位器，能夠使外管體順利埋入巖土體并且不相對(duì)之間不發(fā)生位移，并且本發(fā)明還設(shè)置有金屬應(yīng)變片，金屬應(yīng)變片能夠根據(jù)測(cè)試塑性材料芯四個(gè)面的測(cè)量結(jié)果得出位移變形的橫向位移量和縱向位移量。本發(fā)明供了一種能夠方便、精確的測(cè)量系統(tǒng)。
[0028]以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種巖土體內(nèi)部位移量測(cè)量系統(tǒng)，其特征在于，該巖土體內(nèi)部位移量測(cè)量系包括:外管體、測(cè)試塑性材料芯、金屬應(yīng)變片、溫度檢測(cè)裝置、支撐桿、應(yīng)變測(cè)量?jī)x、限位開關(guān)、限位器、彈簧； 測(cè)試塑性材料芯設(shè)置在外管體內(nèi)部，金屬應(yīng)變片設(shè)置在測(cè)試塑性材料芯上，溫度檢測(cè)裝置設(shè)置在外管體內(nèi)部，支撐桿設(shè)置在外管體與測(cè)試塑性材料芯之間，應(yīng)變測(cè)量?jī)x與金屬應(yīng)變片和溫度檢測(cè)裝置通過(guò)導(dǎo)線連接，限位開關(guān)設(shè)置在外管體上端，限位器設(shè)置在外管體上，彈簧設(shè)置在限位器上。
2.如權(quán)利要求1所述的巖土體內(nèi)部位移量測(cè)量系統(tǒng)，其特征在于，測(cè)試塑性材料芯采用橡膠材料； 測(cè)試塑性材料芯設(shè)置成長(zhǎng)方條形狀，在測(cè)試塑性材料芯側(cè)面附著金屬應(yīng)變片，根據(jù)四個(gè)面的測(cè)量結(jié)果得出位移變形的橫向位移量和縱向位移量； 金屬應(yīng)變片和溫度檢測(cè)裝置根據(jù)測(cè)量深度設(shè)置多組，反饋導(dǎo)線設(shè)置在外管體與測(cè)試塑性材料芯之間。
3.如權(quán)利要求1所述的巖土體內(nèi)部位移量測(cè)量系統(tǒng)，其特征在于，支撐桿設(shè)置多個(gè)，支撐桿能夠固定外管體與測(cè)試用塑性材料芯的相對(duì)位置； 限位器根據(jù)測(cè)量深度設(shè)置多個(gè)。
4.如權(quán)利要求1所述的巖土體內(nèi)部位移量測(cè)量系統(tǒng)，其特征在于，溫度檢測(cè)裝置包括第一負(fù)反饋放大器，從非反相輸入端子輸入所述溫度檢測(cè)二極管的陽(yáng)極電位；以及第二負(fù)反饋放大器，從非反相輸入端子輸入所述第一負(fù)反饋放大器的輸出電壓，并輸出溫度信號(hào)。
5.如權(quán)利要求1所述的巖土體內(nèi)部位移量測(cè)量系統(tǒng)，其特征在于，應(yīng)變測(cè)量?jī)x包括用于安裝一通過(guò)所施加的力能被雙向延長(zhǎng)且同時(shí)顯示其電阻的變化的元件的基板，該元件沿測(cè)量?jī)x的測(cè)量軸使自身延長(zhǎng)，還包括能夠反射入射光束的至少一個(gè)對(duì)比目標(biāo)，至少一個(gè)對(duì)比目標(biāo)被放置于測(cè)量?jī)x的預(yù)定位置，使得能夠通過(guò)檢測(cè)至少一個(gè)對(duì)比目標(biāo)的位置來(lái)確定應(yīng)變測(cè)量?jī)x的測(cè)量軸的中心，至少一個(gè)對(duì)比目標(biāo)是后向反射的目標(biāo)。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種巖土體內(nèi)部位移量測(cè)量系統(tǒng)，測(cè)試塑性材料芯設(shè)置在外管體內(nèi)部，金屬應(yīng)變片設(shè)置在測(cè)試塑性材料芯上，溫度檢測(cè)裝置設(shè)置在外管體內(nèi)部，支撐桿設(shè)置在外管體與測(cè)試塑性材料芯之間，應(yīng)變測(cè)量?jī)x與金屬應(yīng)變片和溫度檢測(cè)裝置通過(guò)導(dǎo)線連接，限位開關(guān)設(shè)置在外管體上端，限位器設(shè)置在外管體上，彈簧設(shè)置在限位器上。本發(fā)明設(shè)置有外管體、測(cè)試塑性材料芯和限位器，能夠使外管體順利埋入巖土體并且不相對(duì)之間不發(fā)生位移，并且本發(fā)明還設(shè)置有金屬應(yīng)變片，金屬應(yīng)變片能夠根據(jù)測(cè)試塑性材料芯四個(gè)面的測(cè)量結(jié)果得出位移變形的橫向位移量和縱向位移量。本發(fā)明供了一種能夠方便、精確的測(cè)量系統(tǒng)。
【IPC分類】G01B7-16, G01B5-30
【公開號(hào)】CN104748664
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510112751
【發(fā)明人】彭成, 郭慶梅, 諶偉, 樊軍偉, 胡萍
【申請(qǐng)人】南華大學(xué)
【公開日】2015年7月1日
【申請(qǐng)日】2015年3月13日