CN104748664B - 一种岩土体内部位移量测量系统 - Google Patents

一种岩土体内部位移量测量系统 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种岩土体内部位移量测量系统，测试塑性材料芯设置在外管体内部，金属应变片设置在测试塑性材料芯上，温度检测装置设置在外管体内部，支撑杆设置在外管体与测试塑性材料芯之间，应变测量仪与金属应变片和温度检测装置通过导线连接，限位开关设置在外管体上端，限位器设置在外管体上，弹簧设置在限位器上。本发明设置有外管体、测试塑性材料芯和限位器，能够使外管体顺利埋入岩土体并且不相对之间不发生位移，并且本发明还设置有金属应变片，金属应变片能够根据测试塑性材料芯四个面的测量结果得出位移变形的横向位移量和纵向位移量。本发明供了一种能够方便、精确的测量系统。

Description

一种岩土体内部位移量测量系统
技术领域
本发明本属于测量设备技术领域，尤其涉及一种岩土体内部位移量测量系统。
背景技术
土体模型试验是岩土工程应用及研究中非常重要的一种手段，具有准确直观、同实际情况符合性好等优点，近些年来被广泛使用。岩土体模型试验的一个重要环节就是岩土体内部的数据采集。但是对于岩土体内部的很多信息的采集非常困难，尤其是岩土体内部的位移场变化数据的准确采集，一直缺少简便而精确的手段。
发明内容
本发明实施例的目的在于提供一种岩土体内部位移量测量系统，旨在提供一种能够方便、精确的测量系统。
本发明实施例是这样实现的，一种岩土体内部位移量测量系统，该系统包括：外管体、测试塑性材料芯、金属应变片、温度检测装置、支撑杆、应变测量仪、限位开关、限位器、弹簧；
测试塑性材料芯设置在外管体内部，金属应变片设置在测试塑性材料芯上，温度检测装置设置在外管体内部，支撑杆设置在外管体与测试塑性材料芯之间，应变测量仪与金属应变片和温度检测装置通过导线连接，限位开关设置在外管体上端，限位器设置在外管体上，弹簧设置在限位器上；
进一步，测试塑性材料芯采用橡胶材料，橡胶材料具有较低的屈服强度并且有较好的塑性变形，适合用于测量；
进一步，测试塑性材料芯设置成长方条形状，在测试塑性材料芯侧面附着金属应变片，能够根据四个面的测量结果得出位移变形的横向位移量和纵向位移量；
进一步，金属应变片和温度检测装置根据测量深度设置多组，反馈导线设置在外管体与测试塑性材料芯之间；
进一步，支撑杆设置多个，支撑杆能够固定外管体与测试用塑性材料芯的相对位置，保证测量的准确性以及内部导线不被破环；
进一步，限位器根据测量深度设置多个，限位器能够保证管体与岩土体不发生相对位移，限位开关能够使外管体顺利埋入岩土体。
进一步，温度检测装置包括第一负反馈放大器，从非反相输入端子输入所述温度检测二极管的阳极电位；以及第二负反馈放大器，从非反相输入端子输入所述第一负反馈放大器的输出电压，并输出温度信号。
进一步，应变测量仪包括用于安装一通过所施加的力能被双向延长且同时显示其电阻的变化的元件的基板，该元件沿测量仪的测量轴使自身延长，还包括能够反射入射光束的至少一个对比目标，至少一个对比目标被放置于测量仪的预定位置，使得能够通过检测至少一个对比目标的位置来确定应变测量仪的测量轴的中心，至少一个对比目标是后向反射的目标。
本发明具有的优点和积极效果是：本发明设置有外管体、测试塑性材料芯和限位器，能够使外管体顺利埋入岩土体并且不相对之间不发生位移，并且本发明还设置有金属应变片，金属应变片能够根据测试塑性材料芯四个面的测量结果得出位移变形的横向位移量和纵向位移量。本发明供了一种能够方便、精确的测量系统。
附图说明
图1是本发明实施例提供的岩土体内部位移量测量系统的结构示意图；
图2是本发明实施例提供的应变测量仪结构示意图；
图3是本发明实施例提供的岩土体内部位移量测量系统的俯视图；
图4是本发明实施例提供的岩土体内部位移量测量系统的剖视图；
图中：1、外管体；2、测试塑性材料芯；3、金属应变片；4、温度检测装置；5、支撑杆；6、应变测量仪；7、限位开关；8、限位器；9、弹簧。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。
请参阅图1，图2：
如图1，图2所示，本发明实施例的一种岩土体内部位移量测量系统，该系统包括：外管体1、测试塑性材料芯2、金属应变片3、温度检测装置4、支撑杆5、应变测量仪6、限位开关7、限位器8、弹簧9；
测试塑性材料芯2设置在外管体1内部，金属应变片3设置在测试塑性材料芯2上，温度检测装置4设置在外管体1内部，支撑杆5设置在外管体1与测试塑性材料芯2之间，应变测量仪6与金属应变片3和温度检测装置4通过导线连接，限位开关7设置在外管体1上端，限位器8设置在外管体1上，弹簧9设置在限位器8上；
进一步，测试塑性材料芯采2用橡胶材料，橡胶材料具有较低的屈服强度并且有较好的塑性变形，适合用于测量；
进一步，测试塑性材料2芯设置成长方条形状，在测试塑性材料芯侧面附着金属应变片3，能够根据四个面的测量结果得出位移变形的横向位移量和纵向位移量；金属应变片3和温度检测装置4根据测量深度设置多组，反馈导线设置在外管体1与测试塑性材料芯2之间；支撑杆5设置多个，支撑杆5能够固定外管体1与测试用塑性材料芯2的相对位置，保证测量的准确性以及内部导线不被破环；限位器8根据测量深度设置多个，限位器8能够保证管体1与岩土体不发生相对位移，限位开关7能够使外管体1顺利埋入岩土体。
进一步温度检测装置包括第一负反馈放大器，从非反相输入端子输入所述温度检测二极管的阳极电位；以及第二负反馈放大器，从非反相输入端子输入所述第一负反馈放大器的输出电压，并输出温度信号。应变测量仪包括用于安装一通过所施加的力能被双向延长且同时显示其电阻的变化的元件的基板，该元件沿测量仪的测量轴使自身延长，还包括能够反射入射光束的至少一个对比目标，至少一个对比目标被放置于测量仪的预定位置，使得能够通过检测至少一个对比目标的位置来确定应变测量仪的测量轴的中心，至少一个对比目标是后向反射的目标。
在进行测量时，先将岩土体打出一个深孔，将本装置放入深孔内部，当达到测量深度后打开限位开关7，限位器8根据弹簧9的反作用力使外管体1与岩土体不发生相对位移，将金属应变片3和温度检测装置4接入到应变测量仪6上，温度检测装置4作为温度补偿，仪器上能够显示当前金属应变片3数据，如果发生位移变形，金属应变片3数据将会改变，根据改变的数值能够将计算出变形量。
本发明具有的优点和积极效果是：本发明设置有外管体、测试塑性材料芯和限位器，能够使外管体顺利埋入岩土体并且不相对之间不发生位移，并且本发明还设置有金属应变片，金属应变片能够根据测试塑性材料芯四个面的测量结果得出位移变形的横向位移量和纵向位移量。本发明供了一种能够方便、精确的测量系统。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种岩土体内部位移量测量系统，其特征在于，该岩土体内部位移量测量系包括：外管体、测试塑性材料芯、金属应变片、温度检测装置、支撑杆、应变测量仪、限位开关、限位器、弹簧；
测试塑性材料芯设置在外管体内部，金属应变片设置在测试塑性材料芯上，温度检测装置设置在外管体内部，支撑杆设置在外管体与测试塑性材料芯之间，应变测量仪与金属应变片和温度检测装置通过导线连接，限位开关设置在外管体上端，限位器设置在外管体上，弹簧设置在限位器上。
2.如权利要求1所述的岩土体内部位移量测量系统，其特征在于，测试塑性材料芯采用橡胶材料；
测试塑性材料芯设置成长方条形状，在测试塑性材料芯侧面附着金属应变片，根据四个面的测量结果得出位移变形的横向位移量和纵向位移量；
金属应变片和温度检测装置根据测量深度设置多组，反馈导线设置在外管体与测试塑性材料芯之间。
3.如权利要求1所述的岩土体内部位移量测量系统，其特征在于，支撑杆设置多个，支撑杆能够固定外管体与测试用塑性材料芯的相对位置；
限位器根据测量深度设置多个。
4.如权利要求1所述的岩土体内部位移量测量系统，其特征在于，温度检测装置包括第一负反馈放大器，从非反相输入端子输入温度检测二极管的阳极电位；以及第二负反馈放大器，从非反相输入端子输入所述第一负反馈放大器的输出电压，并输出温度信号。
5.如权利要求1所述的岩土体内部位移量测量系统，其特征在于，应变测量仪包括用于安装一通过所施加的力能被双向延长且同时显示其电阻的变化的元件的基板，该元件沿测量仪的测量轴使自身延长，还包括能够反射入射光束的至少一个对比目标，至少一个对比目标被放置于测量仪的预定位置，使得能够通过检测至少一个对比目标的位置来确定应变测量仪的测量轴的中心，至少一个对比目标是后向反射的目标。
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