CN2567545Y - 土压力计刚性反力装置 - Google Patents

Abstract

一种土压力计刚性反力装置，该装置设计了一块可进行平衡和限位调节的刚性承压板(1)，土压力计(2)胶合在刚性承压板(1)的内侧。设计了一个摆锤(10)式的倾角检测装置，与刚性承压板(1)形成可拆卸式的连接方式。这种装置为土压力测试元件提供了可靠的刚性反力支撑，能有效地防止土压力计(2)在安装过程中可能受到的损伤和破坏，并可随时获取土压力计(2)在运营过程中的倾斜状态，可广泛应用于岩土工程侧向土压力测试领域。

Description

土压力计刚性反力装置

                     技术领域

本实用新型涉及一种土压力测试元件的刚性反力装置，该装置可广泛应用在岩土边坡工程(挖方支撑、抗滑桩、挡土墙、防滑堤)、基坑工程、隧道等地下构筑物侧向土压力测试领域。

                     背景技术

土压力测试是土力学理论和实验研究的一个重要方面，是土木工程监测的一顶重要内容。无论是现场的原位测试或室内的实验研究，土压力通常都是采用土压力计来直接测定。当前，国内外众多厂家生产出了各种类型的土压力计，如南京水利科学研究院研制的GJZ型、西安阎良兰华传感器厂生产的BTY系列、美国Geokon公司生产的4800E等。土压力计固然是测试土压力的直接感应元件，其自身的灵敏度和稳定性将在一定程度上影响测量结果，然而另一方面，大量的工程实践表明，土压力计的埋设对测试结果的影响尤为重要。埋设不当将直接导致获取数据的不准确，甚至毫无结果的现象，从而未能在工程监测中起到应有的作用。

为解决土压力计埋设这一技术难题，工程技术人员提出了许多方法，并在工程实践中予以运用。通常的做法是将土压力计通过某些特殊设备(如千斤顶)，强制性地顶入或弹入土压力量测的位置；其次是在桩、墙等地下构筑物侧面钻孔，待土压力计在孔内安装完毕后再回填混凝土或细沙进行埋设。这些埋设方法都是对土压力计进行直接的操作，由于工程现场工作环境恶劣，在埋设过程中容易损伤或破坏测试元件。另一方面，对土压力计的直接埋设缺乏有效的刚性反力装置，在桩、墙等地下构筑物侧面土体的推力作用下，土压力计可能产生一定的位移，因而测量值不能反映真实的受力大小。再次，土压力计在埋设和运营阶段如果发生倾斜，将导致测量结果不能正确反映土压力的大小，而当前所有的测试方法均不能获取土压力计在受力情况下的倾斜状态，从而影响对测量位置受力分析的综合评价。

针对这些问题，本实用新型的目的是要提供一种土压力计刚性反力装置，该装置对土压力计的埋设进行了有效地保护，解决了土压力计在受力情况下的后移现象，并工为程测试人员提供了土压力计在安装后和运营情况下的倾斜角。

                     发明内容

本实用新型设计了一种土压力计刚性反力装置，该装置有效地防止了土压力计在受力情况下的后移现象，并且，测试人员可以获取土压力计在安装后以及运营情况下的倾斜角，此外，整体结构装置对土压力计的埋设具有一定的保护作用。该实用新型包括一个刚性承压板1，为矩形截面，是土压力计2的反力承载体，土压力计2通过胶合剂3固定在刚性承压板1的内侧。刚性承压板1上设计有四个平衡限位脚4，可直接插入桩、墙等地下构筑物侧壁的土体。在刚性承压板1左侧设计了一个倾角检测传感器装置，用以检测土压力计2在竖直方向上的偏斜角度。倾角传感器的矩形密封盒6与刚性承压板1形成一可拆卸式连接，密封盒内安装有电位器8、连杆9和摆锤10，它们是倾角检测传感器的核心组成部件。该装置实现了同时对土压力值和土压力计倾斜角的量测，为地下构筑物受力状况的全面分析提供了重要依据。

                     附图说明

图1是土压力计刚性反力装置结构图

图2是倾角检测传感器装置工作原理图

                    具体实施方式

下面结合附图进一步的详细说明本实用新型提出的土压力计刚性反力装置的细节及工作情况。

如图1所示，本实用新型主要由土压力计刚性承压板式结构和倾斜角检测装置两个部分组成。刚性承压板式结构包括刚性承压板1、土压力计2、胶合剂3、平衡限位脚4。为防止地下水化学作用的腐蚀，刚性承压板1为具有较强抗腐蚀能力的不锈钢材，尺寸以大于土压力计2的直径1.5倍为宜。受保护的土压力计2胶合在刚性承压板1的内侧，平衡限位脚4插入土体的深度以土压力计2感压面略微受力为准，并用以调整刚性承压板1的安装垂直度。

倾斜角检测装置是由信号线5、矩形密封盒6、转轴7、电位器8、连杆9、摆锤10组成，该检测装置和刚性承压板式结构通过两对互相咬合的锁钩11连接。倾角检测装置用以检测土压力计埋设后的倾斜状态，矩形密封盒6与刚性承压板1通过两对互相咬合的锁钩11连接，形成可拆卸式的结构，如图2所示，当与电位器转轴7锁定的摆锤10转过一个角度时，控制电刷12在导电片13上也转过一个角度，于是在输出端产生一个跟转角成比例的输出电压14，并通过信号线5传输到外界的接收装置，其动态检测范围是0°～180°，工作温度-40～70℃。

Claims (3)

1、一种土压力计的刚性反力装置，该装置包括一个刚性承压板式结构和一个倾角检测装置，其特征是刚性承压板(1)上安装有四个平衡限位脚(4)，土压力计(2)胶合在刚性承压板的内侧，倾角检测装置与刚性承压板(1)具有可拆卸式连接。

2、根据权利要求1所述的土压力计的刚性反力装置，其特征是刚性承压板(1)为一可抵抗化学腐蚀作用的矩形不锈钢平板。

3、根据权利要求1所述的土压力计的刚性反力装置，其特征是倾角检测装置的电位器(8)、连杆(9)和摆锤(10)均安装在一个矩形密封盒(6)内，倾角检测范围是0°～180°。

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