CN107014977A - 实验室用真空预压法处理地基周围土体水平位移测量装置以及测量方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种实验室用真空预压法处理区周围土体水平位移测量装置，包括箱体，箱体内注入吹填土。处理区土体内埋设垂直排水板及抽真空管，抽真空管与塑料排水板连接并与真空泵连接。密封膜覆盖处理区土体，其端部进行埋压处理，使其形成膜下负压，增加地基的有效应力。密封膜采用聚氯乙烯制成。密封膜上方设置有加载以辅助排水。所述箱体侧面插入有横向管，横向管处于处理区之外的周围土体中，横向管上套有环状感应源，环状感应源可随土体沿横向管移动，所述横向管配置有感应仪，感应仪连接有感应头，感应头可深入横向管中，当感应头到达感应源所在位置时发出提示信号，由此确定不同时间下感应源所处的不同位置。该实验室用真空预压处理地基周围土体水平位移测量装置能够准确得到真空预压处理地基时周围土体水平位移量。

Description

实验室用真空预压法处理地基周围土体水平位移测量装置以 及测量方法

技术领域

本发明涉及一种在真空预压法处理地基的室内试验中，测量处理区外周围土体水平位移装置。本发明还涉及一种在真空预压法处理地基的室内试验中，测量处理区外周围土体水平位移的方法。

背景技术

真空预压法处理地基的过程中对周围土体的影响较大，尤其是水平位移位移，容易造成危害，但是目前在实验室内模拟真空预压处理地基中，没有设备能够对处理区外的土体水平位移量进行测量。

发明内容

鉴于背景技术的不足，本发明所要解决的技术问题是提供一种在室内试验中能够准确测量真空预压处理地基周围土体水平位移量的测量装置。本发明还涉及一种在室内试验中测量真空预压处理地基周围土体水平位移的方法。

为此，本发明提供的实验室用真空预压法处理区周围土体水平位移测量装置，包括箱体，箱体内注入吹填土，处理区土体内埋设垂直排水板及抽真空管，抽真空管配置有真空度检测仪，抽真空管与塑料排水板连接并与真空泵连接，密封膜覆盖处理区土体，其端部进行埋压处理，使其形成膜下负压，增加地基的有效应力；密封膜上方设置有加载装置以辅助排水，所述箱体侧面插入有横向管，横向管处于处理区之外的周围土体中，横向管上套有环状感应源，环状感应源可随土体沿横向管移动，所述横向管配置有感应仪，感应仪连接有感应头，感应头可深入横向管中，当感应头到达感应源所在位置时发出提示信号，由此确定不同时间下感应源所处的不同位置。

本发明还提供了采用上述实验室用真空预压法处理区周围土体水平位移测量装置测量真空预压法处理区周围土体水平位移的方法，包括以下步骤：

A、在真空预压法处理地基，周围土体水平位移测量装置的箱体内注入吹填土，处理区土体内埋设垂直排水板及抽真空管，抽真空管与塑料排水板连接并与真空泵连接，密封膜覆盖处理区土体，其端部进行埋压处理，使整体保持密封，启动真空泵，形成膜下负压，同时在密封膜上方采用加载装置进行加载，形成正压。

B、每间隔一定时间向所述横向管中插入一次感应头并记录感应位置；

C、根据各次统计到的感应头感应位置数据统计位移量，通过真空度检测仪检测得到真空度数据，通过加载装置统计加载数据，结合位移量、加载力数据、真空度数据和时间长度建立试验模型。

本发明的有益效果：能够快速测量得到真空预压处理区外周围土体水平位移量，并且测量数据较为精准，操作方式简单，整个实验设备结构简单成本相对较低。

附图说明

图1为本发明提供的实验室用真空预压处理区周围土体水平位移测量装置的箱体、加载和真空泵的结构关示意图。

图2为图1中的箱体配置感应仪后的结构示意图。

图3为箱体的俯视示意图。

图4为本发明提供的实验室用真空预压处理区外周围土体水平位移测量装置中套有环状感应源的横向管的结构示意图。

具体实施方式

参照图1、图2所示，本发明提供的实验室用真空预压处理区外周围土体水平位移测量装置，包括箱体1，箱体1内注入有吹填土2，吹填土2中央置入有密封膜3，密封膜3内包裹有待处理吹填土，密封膜3采用聚氯乙烯制成，抽真空管4与塑料排水板10连接并穿过密封膜3，与真空泵5连接，密封膜3上方设置有加载装置以辅助排水，所述箱体1侧面插入有横向管6，横向管6处于处理区外周围吹填土2中，横向管6上套有环状感应源7，环状感应源7可随土体沿横向管6移动，所述横向管6配置有感应仪8，感应仪8连接有感应头81，感应头81可深入横向管6中，当感应头81到达环状感应源7所在位置时发出提示信号，由此确定不同时间下环状感应源7所处的不同位置，感应方式可以用声音表达，也可以直接以位置数据的方式直接由PLC等计算机系统进行记录和显示。所述箱体1上沿高度方向分布有多个所述横向管6。

参照图4所示，为了使环状感应源7能够更加灵活的移动，所述环状感应源7斜向向外伸出有支脚71以便于土体带动环状感应源7移动，所述环状感应源7的环状体均匀分布有至少三个直径略小的凹部72，每个凹部72上套有滚轮73。

参照图2所示，为了实现自动测量，所述感应仪8包括机体82，机体82上带有伸缩驱动装置83，每个所述横向管6配置一个伸缩杆84，伸缩杆84受伸缩驱动装置85驱动，所述感应头81设置于伸缩杆84的端部，所述伸缩驱动装置83和感应仪8的感应装置与PLC连接，PLC按程序设定每间隔一段时间向伸缩驱动装置发出信号，促使伸缩驱动装置驱动伸缩杆84和感应头81前后伸缩一次，在伸缩过程中PLC记录每个感应头81每次感应到环状感应源7时的位置。

参照图1所示，为了更加灵活的自动施加荷载，所述加载装置包括支架9，支架9的横杆91上固定有液压装置92，液压装置92向下伸出有顶盘93，顶盘93顶在密封膜3上形成负载，所述液压装置92与PLC连接

参照图1、图2所示，本发明提供的实验室用真空预压法处理区周围土体水平位移测量装置测量真空预压法处理区周围土体水平位移的方法，包括以下步骤：

A、在室内模拟真空预压处理地基试验的箱体1内注入吹填土2。吹填土2中央置入有密封膜3，密封膜3内包裹有待处理吹填土2，抽真空管4与塑料排水板10连接并穿过密封膜3，与真空泵5连接，密封膜3覆盖处理区土体，其端部进行埋压处理，使整体保持密封，在密封膜3上方加载，同时启动真空泵5；

B、 每间隔一定时间向所述横向管6中插入一次感应头81并记录感应位置；

C、根据各次统计到的感应头81感应位置数据统计位移量，通过真空度检测仪检测得到真空度数据，通过加载装置统计加载数据，结合位移量、加载力数据、真空度数据和时间长度建立试验模型。

Claims (10)

1.一种实验室用真空预压法处理区周围土体水平位移测量装置，包括箱体，其特征是：箱体内注入吹填土，处理区土体内埋设垂直排水板及抽真空管，抽真空管配置有真空度检测仪，抽真空管与塑料排水板连接并与真空泵连接，密封膜覆盖处理区土体，其端部进行埋压处理，使其形成膜下负压，增加地基的有效应力；密封膜上方设置有加载装置以辅助排水，所述箱体侧面插入有横向管，横向管处于处理区之外的周围土体中，横向管上套有环状感应源，环状感应源可随土体沿横向管移动，所述横向管配置有感应仪，感应仪连接有感应头，感应头可深入横向管中，当感应头到达感应源所在位置时发出提示信号，由此确定不同时间下感应源所处的不同位置。

2.根据权利要求1所述的实验室用真空预压法处理区周围土体水平位移测量装置，其特征是：所述箱体上沿高度方向分布有多个所述横向管。

3.根据权利要求1或2所述的真空预压法处理地基测量处理区周围土体水平位移装置，其特征是：所述环状感应源斜向向外伸出有支脚以便于土体带动环状感应源移动，所述环状感应源的环状体均匀分布有至少三个直径略小的凹部，每个凹部上套有滚轮。

4.根据权利要求1或2所述的实验室用真空预压法处理区周围土体水平位移测量装置，其特征是：所述感应仪包括机体，机体上带有伸缩驱动装置，每个所述横向管配置一个伸缩杆，伸缩杆受伸缩驱动装置驱动，所述感应头设置于伸缩杆的端部，所述伸缩驱动装置和感应仪的感应装置与PLC连接，PLC按程序设定每间隔一段时间向伸缩驱动装置发出信号，促使伸缩驱动装置驱动伸缩杆和感应头前后伸缩一次，在伸缩过程中PLC记录每个感应头每次感应到环状感应源时的位置。

5.根据权利要求3所述的实验室用真空预压法处理区周围土体水平位移测量装置，其特征是：所述感应仪包括机体，机体上带有伸缩驱动装置，每个所述横向管配置一个伸缩杆，伸缩杆受伸缩驱动装置驱动，所述感应头设置于伸缩杆的端部，所述伸缩驱动装置和感应仪的感应装置与PLC连接，PLC按程序设定每间隔一段时间向伸缩驱动装置发出信号，促使伸缩驱动装置驱动伸缩杆和感应头前后伸缩一次，在伸缩过程中PLC记录每个感应头每次感应到环状感应源时的位置。

6.根据权利要求1或2所述的实验室用真空预压法处理区周围土体水平位移测量装置，其特征是：所述加载装置包括支架，支架的横杆上固定有液压装置，液压装置向下伸出有顶盘，顶盘顶在密封膜上形成正压。

7.根据权利要求3所述的实验室用真空预压法处理区周围土体水平位移测量装置，其特征是：所述加载装置包括支架，支架的横杆上固定有液压装置，液压装置向下伸出有顶盘，顶盘顶在密封膜上形成正压。

8.根据权利要求5所述的实验室用真空预压法处理区周围土体水平位移测量装置，其特征是：所述加载装置包括支架，支架的横杆上固定有液压装置，液压装置向下伸出有顶盘，顶盘顶在密封膜上形成正压。

9.所述液压装置与PLC连接。

10.一种采用权利要求1或2所述实验室用真空预压法处理区周围土体水平位移测量装置测量真空预压法处理区周围土体水平位移的方法，其特征是：包括以下步骤：

A、在真空预压法处理地基，周围土体水平位移测量装置的箱体内注入吹填土，处理区土体内埋设垂直排水板及抽真空管，抽真空管与塑料排水板连接并与真空泵连接，密封膜覆盖处理区土体，其端部进行埋压处理，使整体保持密封，启动真空泵，形成膜下负压，同时在密封膜上方采用加载装置进行加载，形成正压，

B、每间隔一定时间向所述横向管中插入一次感应头并记录感应位置；

C、根据各次统计到的感应头感应位置数据统计位移量，通过真空度检测仪检测得到真空度数据，通过加载装置统计加载数据，结合位移量、加载力数据、真空度数据和时间长度建立试验模型。