一種土遺址專用表面風(fēng)化程度檢測裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及土遺址風(fēng)化程度評(píng)估與檢測，試驗(yàn)研究及保護(hù)加固領(lǐng)域，屬于土遺址表面風(fēng)化程度評(píng)估檢測專用裝置。也可以應(yīng)用于巖土工程等相關(guān)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]我國西北地區(qū)的新疆、甘肅、寧夏和陜西境內(nèi)遺存許多古代土建筑遺址，蜿蜒北部的長城，西北蒼茫戈壁上的關(guān)城、烽燧，新疆的交河、高昌、樓蘭、尼雅遺址，可謂上下萬年，縱橫萬里，遍布中華。尤其在我國西北地區(qū)，由于干旱的自然環(huán)境，保存下來大量的土質(zhì)建筑遺址。然而，土遺址屬于以土為基質(zhì)的建筑遺址，西北地區(qū)嚴(yán)重的風(fēng)蝕和集中強(qiáng)降雨沖刷破壞，使得大批的土遺址表面嚴(yán)重風(fēng)化剝落，逐漸侵蝕破壞。長期以來通過視力觀察、手觸摸結(jié)合經(jīng)驗(yàn)判斷等較為原始的方法評(píng)價(jià)遺址本體的風(fēng)化程度，可以說只能定性的評(píng)價(jià)其風(fēng)化的狀況。往往風(fēng)化程度定性的不準(zhǔn)確影響其保護(hù)措施的科學(xué)合理性。因此，如何量化和評(píng)價(jià)遺址本體表面風(fēng)化厚度、疏松程度以及風(fēng)化破壞程度已經(jīng)成為影響土遺址表面防風(fēng)化研究的關(guān)鍵和認(rèn)識(shí)土建筑遺址表面風(fēng)化程度的瓶頸。
[0003]土建筑遺址是我國早期典型的傳統(tǒng)建筑營造方式之一，其由于純屬土質(zhì)建筑，在長期自然和人為因素影響下，遺址本體突顯不同類型的病害，尤其表面風(fēng)化脫落更為普遍，表面風(fēng)蝕、雨蝕、生物侵蝕等綜合作用下形成明顯疏松層，并在外力作用下逐步剝離脫落，侵蝕破壞遺址本體，成為遺址本體破壞消失的主要病害類型之一。然而，遺址本體表面風(fēng)化受遺址本體材料、施工工藝和賦存環(huán)境等多重因素的影響，風(fēng)化速度、風(fēng)化程度和風(fēng)化范圍往往是遺址本體表面防風(fēng)化保護(hù)的主要調(diào)查指標(biāo)。風(fēng)化程度卻是最為難以定量評(píng)估和判識(shí)的。為了更加簡單有效的評(píng)價(jià)和測定遺址本體表面的風(fēng)化程度，充分考慮了對(duì)遺址本體無損傷或微損傷的原則。近年來，通過大量的土建筑遺址保護(hù)工程實(shí)踐摸索，形成一套比較適合土遺址表面風(fēng)化程度量化測試和評(píng)定的專用裝置。可以方便快捷的測定遺址本體風(fēng)化疏松的厚度和程度，為工程實(shí)踐提供可靠地科學(xué)參數(shù)，并在測定過程中確保對(duì)遺址本體幾乎無損傷，以此，通過多點(diǎn)探測評(píng)估遺址本體風(fēng)化的范圍和不同區(qū)域風(fēng)化程度規(guī)律。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為準(zhǔn)確量化定性評(píng)價(jià)土遺址表面風(fēng)化程度，以及風(fēng)化層加固前后表面疏松程度的定量分析提供可靠的參數(shù)，本實(shí)用新型的目的在于提供一種土遺址表面風(fēng)化程度專用測試裝置，用于遺址本體表面風(fēng)化層厚度、疏松程度的探測，全面量化評(píng)價(jià)遺址本體表面風(fēng)化的程度。通過接觸式不同等級(jí)變磁力施力裝置，以及端頭鋼針應(yīng)力應(yīng)變探測裝置，綜合量化分析遺址表面風(fēng)化層厚度，風(fēng)化類型及風(fēng)化層的疏松程度。為土遺址表面防風(fēng)化加固施工工藝和方法提供科學(xué)量化數(shù)據(jù)。為科學(xué)化土遺址表面防風(fēng)化滲透加固施工工藝，規(guī)范滲透加固效果評(píng)價(jià)形成一套土遺址專用表面風(fēng)化程度測試裝置。
[0005]本實(shí)用新型的目的是通過以下的技術(shù)手段來實(shí)現(xiàn):
[0006]—種土遺址專用表面風(fēng)化程度測試裝置，主要由三角式接觸式探頭觸點(diǎn)、觸腳、內(nèi)置彈簧、觸腳支架、感應(yīng)指示燈、刻度磁針、無干擾發(fā)射器、凹進(jìn)磁針端頭、電磁力大小控制器、動(dòng)力裝置外殼、電磁鐵、凸起電磁裝置、電源開關(guān)、吸排磁針切換開關(guān)、電源和把手構(gòu)成。觸腳支架裝有觸頭，觸頭包括觸點(diǎn)，觸腳，內(nèi)置彈簧和極限導(dǎo)電裝置。觸腳內(nèi)觸點(diǎn)、內(nèi)置彈簧、極限導(dǎo)電裝置與無干擾發(fā)射器上的感應(yīng)指示燈相觸，觸腳支架上觸頭相隔120度，形成一個(gè)圓形；無干擾發(fā)射器連接觸腳支架，與觸頭平行，無干擾發(fā)射器置有凹進(jìn)磁針端頭、刻度磁針，刻度磁針居于凹進(jìn)磁針端頭端部；動(dòng)力裝置外殼連接無干擾發(fā)射器，動(dòng)力裝置外殼內(nèi)裝有電磁鐵和凸起電磁裝置，殼外置有電磁力大小控制器，動(dòng)力裝置外殼下方與把手相連，把手上設(shè)置吸排磁針切換開關(guān)和電源開關(guān)，電磁鐵通過導(dǎo)線分別與吸排磁針切換開關(guān)和電源開關(guān)相連，電源與電源開關(guān)連接。
[0007]本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)和產(chǎn)生的有益效果是:
[0008](I)方便、易探測。在表面風(fēng)化程度探測前，僅需要將其接觸遺址本體表面，并按照風(fēng)化類型不同調(diào)整施力大小，并按動(dòng)發(fā)射按鈕即可，風(fēng)化層厚度及風(fēng)化層的主要狀態(tài)可直接讀取。
[0009](2)無損探測裝置。該設(shè)備前端設(shè)置有三個(gè)柔性接觸式探頭，并以等腰三角形布設(shè)，可通過感應(yīng)裝置調(diào)整與墻面之間的水平接觸，確保發(fā)射探頭垂直墻面發(fā)射，對(duì)墻體無損害?？潭却裴樚筋^直徑不足5mm，且均為高速刺入，幾乎對(duì)遺址本體無損傷。
[0010](3)方便野外攜帶。表面風(fēng)化程度檢測裝置體積小，方便攜帶，操作簡單，實(shí)現(xiàn)了遺址本體表面風(fēng)化程度的量化分析，通過探頭插入深度，能量消耗曲線，準(zhǔn)確分析遺址本體表面風(fēng)化程度和類型。
[0011](4)降低主觀影響因素。便攜式表面風(fēng)化程度檢測裝置，探測方法簡單且無損，大大提高了區(qū)域范圍評(píng)價(jià)頻率，且通過量化指數(shù)綜合評(píng)價(jià)，降低主觀影響因素，標(biāo)準(zhǔn)探頭有效的提高了表面風(fēng)化程度探測的精度，操作程序統(tǒng)一、規(guī)范性強(qiáng)。
[0012](5)本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡單，裝卸方便，造價(jià)低，在土建筑遺址表面風(fēng)化程度探測分析，表面防風(fēng)化加固實(shí)施措施評(píng)價(jià)方面有著廣泛的應(yīng)用前景。
[0013](6)本實(shí)用新型，通過不同等級(jí)施力裝置和針狀應(yīng)力應(yīng)變探測裝置，有效評(píng)價(jià)遺址本體風(fēng)化類型和風(fēng)化程度(風(fēng)化層厚度，疏松程度)，并通過遺址本體風(fēng)化表層加固前后測試綜合評(píng)價(jià)表面防風(fēng)化加固效果。其安裝簡單、表面風(fēng)化評(píng)價(jià)效果顯著。
【附圖說明】
[0014]圖1為本實(shí)用新型示意圖。
[0015]圖2為圖1中觸點(diǎn)放大示意圖。
[0016]圖3為圖1中凹進(jìn)磁針端頭放大示意圖。
[0017]圖4為圖1中刻度磁針放大示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0018]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型再作進(jìn)一步的說明:
[0019]如圖1-4所示，一種土遺址專用表面風(fēng)化程度測試裝置，主要由觸點(diǎn)1、觸腳2、內(nèi)置彈簧3、觸腳支架4、感應(yīng)指示燈5、刻度磁針6、無干擾發(fā)射器7、凹進(jìn)磁針端頭8、電磁力大小控制器9、動(dòng)力裝置外殼10、電磁鐵11、凸起電磁裝置12、電源開關(guān)13、吸排磁針切換開關(guān)14、電源15和把手16構(gòu)成。觸腳支架4裝有觸頭，觸頭包括觸點(diǎn)1，觸腳2，內(nèi)置彈簧3和極限導(dǎo)電裝置，觸腳2內(nèi)觸點(diǎn)1、內(nèi)置彈簧3、極限導(dǎo)電裝置與無干擾發(fā)射器7上的感應(yīng)指示燈5相觸，觸腳支架4上觸頭相隔120度，形成一個(gè)圓形；無干擾發(fā)射器7連接觸腳支架4，與觸頭平行，無干擾發(fā)射器7置有凹進(jìn)磁針端頭8、刻度磁針6，刻度磁針6居于凹進(jìn)磁針端頭8端部；動(dòng)力裝置外殼10連接無干擾發(fā)射器7，動(dòng)力裝置外殼內(nèi)裝有電磁鐵11和凸起電磁裝置12，殼外置有電磁力大小控制器9，動(dòng)力裝置外殼10下方與把手16相連，把手16上設(shè)置吸排磁針切換開關(guān)14和電源開關(guān)13，電磁鐵11分別通過導(dǎo)線分別與吸排磁針切換開關(guān)14和電源開關(guān)13相連，電源15與電源開關(guān)13連接。
[0020]在操作過程中:
[0021](I)電源開關(guān)14連通電源15，從無干擾發(fā)射器7的前端置入刻度磁針6，固定于凹進(jìn)磁針端頭8的端部。
[0022](2)三個(gè)觸頭呈現(xiàn)五種狀態(tài):即自然狀態(tài)，接觸，理想狀態(tài)，過前、未分離，分離，當(dāng)三個(gè)觸頭垂直、并緊密靠近遺址本體表面，達(dá)到接觸，理想狀態(tài)，在極限導(dǎo)電裝置作用下，三個(gè)觸點(diǎn)I的感應(yīng)指示燈5同時(shí)亮起時(shí)，說明無干擾發(fā)射器7與遺址本體緊密垂直接觸。
[0023](3)凹進(jìn)磁針端頭8與凸起電磁裝置12緊密相連，凸起電磁裝置12與電磁線圈接觸。閉合吸排磁針切換開關(guān)14，此時(shí)固定于凹進(jìn)磁針端頭8的端部刻度磁針6在凸起電磁裝置12和電磁鐵11作用已經(jīng)緊緊吸附于無干擾發(fā)射器7，通過電磁力大小控制器9調(diào)節(jié)需要的磁力大小，然后開啟吸排磁針切換開關(guān)14，通過電磁鐵11電磁作用調(diào)節(jié)刺激，將吸附刻度磁針6作用瞬間變?yōu)榕懦饪潭却裴?作用，將刻度磁針6射出，并刺入遺址本體風(fēng)化疏松層。
[0024](4)量取刻度磁針6刺入的深度，通過刻度磁針6刺入遺址本體標(biāo)桿的刻度探測遺址本體表面風(fēng)化程度。
[0025](5 )綜合評(píng)價(jià)遺址本體表面風(fēng)化程度。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種土遺址專用表面風(fēng)化程度測試裝置，主要由觸點(diǎn)(1)、觸腳(2)、內(nèi)置彈簧(3)、觸腳支架(4)、感應(yīng)指示燈(5 )、刻度磁針(6 )、無干擾發(fā)射器(7 )、凹進(jìn)磁針端頭(8 )、電磁力大小控制器(9)、動(dòng)力裝置外殼(10)、電磁鐵(11)、凸起電磁裝置(12)、電源開關(guān)(13)吸排磁針切換開關(guān)(14)、電源(15)和把手(16)構(gòu)成，其特征是觸腳支架(4)裝有觸頭，觸頭包括觸點(diǎn)(1)，觸腳(2)，內(nèi)置彈簧(3)和極限導(dǎo)電裝置，觸腳(2)內(nèi)觸點(diǎn)(1)、內(nèi)置彈簧(3)、極限導(dǎo)電裝置與無干擾發(fā)射器(7)上的感應(yīng)指示燈(5)相觸，觸腳支架(4)上觸頭相隔120度，形成一個(gè)圓形；無干擾發(fā)射器(7)連接觸腳支架(4)，與觸頭平行，無干擾發(fā)射器(7)置有凹進(jìn)磁針端頭(8)、刻度磁針(6)，刻度磁針(6)居于凹進(jìn)磁針端頭(8)端部；動(dòng)力裝置外殼(10)連接無干擾發(fā)射器(7)，動(dòng)力裝置外殼內(nèi)裝有電磁鐵(11)和凸起電磁裝置(12)，殼外置有電磁力大小控制器(9)，動(dòng)力裝置外殼(10)下方與把手(16)相連，把手(16)上設(shè)置吸排磁針切換開關(guān)(14)和電源開關(guān)(13)，電磁鐵(11)通過導(dǎo)線分別與吸排磁針切換開關(guān)(14)和電源開關(guān)(13)相連，電源(15)與電源開關(guān)(13)連接。
【專利摘要】本實(shí)用新型是一種土遺址專用表面風(fēng)化程度測試裝置,該裝置為異形裝置,通過干電池提供電源，也可外接電源，確保該裝置的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，內(nèi)設(shè)可調(diào)控的電磁線圈，通過滑動(dòng)裝置調(diào)節(jié)磁力，有效控制發(fā)射磁針的沖擊力，刻度磁針由無干擾發(fā)射筒中射出，直接刺入遺址本體表面，通過刺入深度結(jié)合磁力大小綜合評(píng)價(jià)遺址本體的表面疏松程度和風(fēng)化深度。在土建筑遺址保護(hù)加固工程實(shí)踐中發(fā)揮了積極的作用。
【IPC分類】G01N17/00
【公開號(hào)】CN204945004
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520426326
【發(fā)明人】裴強(qiáng)強(qiáng), 郭青林, 朱晶, 趙國靖
【申請(qǐng)人】敦煌研究院
【公開日】2016年1月6日
【申請(qǐng)日】2015年6月19日