CN208013119U - 一种季节性冻土双向变形测试装置 - Google Patents

一种季节性冻土双向变形测试装置 Download PDF

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赵博文
苏占东
夏京
马鸣宇
吴成龙
刘娟
姜之阳
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Abstract

本实用新型涉及一种季节性冻土双向变形测试装置。其特征在于：将温度传感器(12)镶于基台(10)表面正中，在基台(10)中部横穿安放两个上轨道，在其正下方垂直横穿安放两个下轨道；将八个滑块分别安放置四个轨道中并用八个弹簧连接于四个轨道末端；用支柱将两块铜板对称固定于轨道中的滑块上，在其中一块铜板的正上方居中安置激光位移传感器(2)，在对称的一侧的铜板上相同位置安置激光位移传感器反射端，保证激光位移传感器(2)与激光位移传感器反射端(3)在同一水平面。本实用新型在室内模拟土体在昼夜温差以及季节交替状况下产生的胀缩变形，并通过仪器监测实时得到温度变化下试样的变形,测量数据连续性好,精度高,可重复性强。

Description

一种季节性冻土双向变形测试装置
技术领域
本实用新型涉及一种试验系统，专门适用于冻融循环作用下季节性冻土双向胀缩变形测试。
背景技术
季节性冻土季节性温度交替变化的情况下会发生胀缩变形，经常出现内部损伤或者外部宏观裂缝，给寒区工程建设和工程运营带来诸多工程隐患。在室内通过温度的变化来模拟室外温差，测试季节性冻土在冻融循环作用下的胀缩变形是寒区工程建设中至关重要的一环。以往的方法大多是测试冻融前后之间的形变，不能实时地监测土体的形变量。有的装置采用位整体性较差的测试装置，精度差、受周围环境因素影响较大，如CN202706006U-多深度冻土冻胀融沉测量仪，采用浮漂在防冻液上漂浮位置变化来测量形变量，外界因素对实验影响较大；又如CN202057647U-土质冻胀率测定仪采用氟利昂制冷不符合当代环保理念。本装置采用激光位移传感器和温度传感器，可以实时、精确、快捷和环保地测试土体随温度变化的胀缩变形。
发明内容
为了实时监测土体随温度变化而产生的胀缩变形，本实用新型提供一种实时、精确的测量土体胀缩形变量的装置。
一种季节性冻土双向变形测试装置，其特征在于：
将温度传感器(12)镶于基台(10)表面正中，在基台(10)中部横穿安放两个上轨道，在其正下方垂直横穿安放两个下轨道；将八个滑块分别安放置四个轨道中并用八个弹簧连接于四个轨道末端；
用四根短支柱将两块铜板对称固定于上轨道中的四个滑块上，在其中一块铜板的正上方居中安置激光位移传感器(2)，在对称的一侧的铜板上相同位置安置激光位移传感器反射端，保证激光位移传感器(2)与激光位移传感器反射端(3)在同一水平面；同理，用四根长支柱将两块铜板对称固定到下轨道中的四个滑块上，在其中一块铜板的正上方居中安置激光位移传感器(2)，在对称的一面的铜板上相同位置安置激光位移传感器反射端，保证激光位移传感器(2)与激光位移传感器反射端(3)在同一水平面；
将试样(1)居中放置于基台(10)上方，使试样(1)下表面与温度传感器(12)相接触；将固定于上轨道中的两块铜板相对称的帖放置试样(1)左右两面，将固定于下轨道中的两块铜板也相对称的帖放置试样(1)前后两面，并使四块铜板与试样(1)四面紧密接触；将激光位移传感器(2)和温度传感器(12)与电脑采集端链接。
在滑块与轨道末端安装弹性系数为1kN/mm～2kN/mm、长度略小于试样边长(小于在0.2mm范围内)的弹簧，此弹簧使试样在收缩时，弹簧给予微小的弹力使铜板能与试样紧密地接触；试样在膨胀时，弹簧弹力对膨胀变形影响较小，并使铜板与试样精密接触。将激光位移传感器和温度传感器连接于同一台电脑采集器，把测试装置放入冻融箱内，模拟温度的变化，试样会发生变形。通过激光位移传感器和温度传感器的实时监测，可以测得试样随温度的改变而产生的形变量。
本实用新型的有益特点是：在室内模拟土体在昼夜温差以及季节交替状况下产生的胀缩变形，并通过仪器监测可以实时得到温度变化下试样的变形,测量数据连续性好,精度高,可重复性强。
附图说明
下面结合附图对本实用新型进一步说明。
图1是本实用新型的结构示意图
图2是本实用新型的正视图
图3是本实用新型的侧视图
图4是本实用新型的俯视图
图5是本实用新型的基台图
图6是本实用新型的工作示意图
1、试样2、激光位移传感器3、激光位移传感器反射端4、铜板5、短支柱6、长支柱7、滑块8、上轨道9、下轨道10、基台11、弹簧12、温度传感器
具体实施方式
在图5中，将温度传感器(12)镶于基台(10)表面正中，在基台(10)中部横穿安放两个上轨道(8)在其正下方垂直横穿安放两个下轨道(10)。将八个滑块(7)分别安放置四个轨道中并用八个弹簧(11)连接于四个轨道末端。
在图6中，用四根短支柱(5)将两块铜板(4)对称固定于上轨道(8)中的四个滑块(7)上，在其中一块铜板(4)的正上方居中安置激光位移传感器(2)，在对称的一侧的铜板(4)上相同位置安置激光位移传感器反射端，保证激光位移传感器(2)与激光位移传感器反射端(3)在同一水平面；同理，用四根长支柱(6)将两块铜板(4)对称固定到下轨道(9)中的四个滑块(7)上，在其中一块铜板(4)的正上方居中安置激光位移传感器(2)，在对称的一面的铜板(4)上相同位置安置激光位移传感器反射端，保证激光位移传感器(2)与激光位移传感器反射端(3)在同一水平面。
在图1中，将试样(1)居中放置于基台(10)上方，使试样(1)下表面与温度传感器(12)相接触。将固定于上轨道(8)中的两块铜板(4)相对称的帖放置试样(1)左右两面，将固定于下轨道(9)中的两块铜板(4)也相对称的帖放置试样(1)前后两面，并使四块铜板(4)与试样(1)四面紧密接触。将激光位移传感器(2)和温度传感器(12)与电脑采集端链接。
将本装置放置于冻融箱内，当冻融箱内温度发生改变时，试样(1)的温度会随着外界温度的改变而改变，紧贴于试样(1)下表面的温度传感器(12)会将试样(1)的温度实时传输回采集端。同时，试样(1)因温度的变化，自身会发生胀缩变形，从而带动测试装置中的铜板(4)发生位移，在位移变化过程中激光位移传感器(2)随设定的采集频率发射激光，通过激光位移传感器反射端(3)的反射，可测得对称铜板(4)间的距离和位移变化，将采集记录的数据及时传送回采集端，通过对位置数据的反演即可得到试样(1)在实际温度作用下的变形量。通过模拟室外温度环境变化对粘结性冻土进行冻融循环作用下胀缩变形的精准测试，可深入了解冻土在温度应力作用下的变形特性，对寒区工程建设提供重要的试验依据和理论参考。

Claims (3)

1.一种季节性冻土双向变形测试装置，其特征在于：
将温度传感器(12)镶于基台(10)表面正中，在基台(10)中部横穿安放两个上轨道，在其正下方垂直横穿安放两个下轨道；将八个滑块分别安放置四个轨道中并用八个弹簧连接于四个轨道末端；
用四根短支柱将两块铜板对称固定于上轨道中的四个滑块上，在其中一块铜板的正上方居中安置激光位移传感器(2)，在对称的一侧的铜板上相同位置安置激光位移传感器反射端，保证激光位移传感器(2)与激光位移传感器反射端(3)在同一水平面；同理，用四根长支柱将两块铜板对称固定到下轨道中的四个滑块上，在其中一块铜板的正上方居中安置激光位移传感器(2)，在对称的一面的铜板上相同位置安置激光位移传感器反射端，保证激光位移传感器(2)与激光位移传感器反射端(3)在同一水平面；
将试样(1)居中放置于基台(10)上方，使试样(1)下表面与温度传感器(12)相接触；将固定于上轨道中的两块铜板相对称的帖放置试样(1)左右两面，将固定于下轨道中的两块铜板也相对称的帖放置试样(1)前后两面，并使四块铜板与试样(1)四面紧密接触；将激光位移传感器(2)和温度传感器(12)与电脑采集端链接。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：在滑块与轨道末端安装弹性系数为1kN/mm～2kN/mm的弹簧。
3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：弹簧长度小于试样边长在0.2mm内。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110243270A (zh) * 2019-06-14 2019-09-17 上海交通大学 测量土与地下结构切向动态相对滑动位移量的系统及方法
CN110567428A (zh) * 2019-09-12 2019-12-13 东北电力大学 一种冻胀土体位移检测装置及其安装方法

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110243270A (zh) * 2019-06-14 2019-09-17 上海交通大学 测量土与地下结构切向动态相对滑动位移量的系统及方法
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