一种室内模型土体应变变形测定装置的制造方法
【技术领域】
[0001 ]本发明涉及岩土土体变形测量领域。
【背景技术】
[0002]在岩土工程测量中，位移计为变形检测首选的工具，是适用于监测坝体与岸坡交界面处的剪切位移或坝体内部较大的相对位移的传感器，厂家生产的常见外型尺寸有:300mm、340mm、400mm，均为几十个厘米，相对于体型庞大的坝体和岸坡体积较小，可简化为一点测量。它的不足之处:对于尺寸较小的室内试验模型，位移计的外型长度是无法忽略的，不适用于监测较薄土层的变形及应变值。
【发明内容】
[0003]本发明的目的在于提供一种测量成本低、测试精度高、操作步骤简单的室内模型土体应变变形测定装置。
[0004]本发明主要包括有基座、金属杆A、支座A、钢底板、金属杆B、硬塑料管A、硬塑料管B、支座B、位移传感器、连接柱A、连接柱B、金属线、应变片、动静态应变仪、计算机和支撑杆。
[0005]其中，在基座上部的中心处固定连接一根实心的金属杆A。支座A为圆柱体，在支座A上设有竖直的通孔和水平的通孔。支座A竖直的通孔内插接实心的金属杆A的上部。在钢底板的上表面的中心位置处固定连接金属杆B，金属杆B下端的外部套接硬塑料管A，硬塑料管A置于钢底板上，硬塑料管A的长度大于被测土层到土层顶面的距离。金属杆B上端套接硬塑料管B。支座B为为圆柱体，在支座B上设有竖直的通孔和水平的通孔。位移传感器下部的探杆插接在支座B竖直的通孔内，该探杆延伸至支座B的外部，该探杆的下部置于硬塑料管B内。硬塑料管B的上端高于金属杆B的上端，硬塑料管B的上端与金属杆B的上端之间的距离小于探杆的长度。当探杆处于被压缩状态，可以保证与金属杆B上端紧密接触，以便与金属杆B同时运动。在探杆的上部和下部别固定连接两个连接柱，A和B。连接柱A和连接柱B上分别固定一根金属线，两根金属线的一端分别与连接柱A、连接柱B相连，两根金属线的另一端贴在应变片上。位移传感器和应变片分别通过电线连接在动静态应变仪上，动静态应变仪通过数据线与计算机连接。支撑杆的一端插接在支座B的水平的通孔内，支撑杆的另一端插接在支座A的水平的通孔内。
[0006]本发明在使用时，被测土层埋设有由钢底板和金属杆B组成的小型沉降板，土层由外界原因产生变形，钢底板和金属杆B会随被测土层一起运动，紧贴位移传感器探头会随钢底板和金属杆B的上下移动而压缩或伸长，位移传感器的数值会随着增大或减小，其改变值即为被测土层的变形值，同时应变片可测得被测土体的应变值。
[0007]本发明与现有技术相比具有如下优点:用小型沉降板取代了位移计而埋设土层中，解决了由于模型尺寸原因无法埋设多个位移计更甚者无法埋设位移计的问题，可增加多个测点，同时应变片还可以监测得到土体的应变值，得到更多实用价值数据。所用器件均方便获取，对操作人员的技术掌握程度要求不高，测试精度高、操作步骤简单，便于操作和处理结果。
【附图说明】
[0008]图1是本发明的结构示意图。
[0009]图2是沉降板结构示意图。
[0010]图3是金属杆顶端与位移传感器连接、应变片的局部放大图。
【具体实施方式】
[0011 ]在图1、图2和图3所示的本发明的示意简图中，在基座I上部的中心处固定连接一根实心的金属杆A2。支座A3为圆柱体，在支座A上设有竖直的通孔和水平的通孔。支座A竖直的通孔内插接实心的金属杆A的上部。在钢底板4的上表面的中心位置处固定连接金属杆B5，金属杆B下端的外部套接硬塑料管A6，硬塑料管A置于钢底板上，硬塑料管A的长度大于被测土层到土层顶面的距离。金属杆B上端套接硬塑料管B7。支座B8为为圆柱体，在支座B上设有竖直的通孔和水平的通孔。位移传感器9下部的探杆10插接在支座B竖直的通孔内，该探杆延伸至支座B的外部，该探杆的下部置于硬塑料管B内。硬塑料管B的上端高于金属杆B的上端，硬塑料管B的上端与金属杆B的上端之间的距离小于探杆的长度。当探杆处于被压缩状态，可以保证与金属杆B上端紧密接触，以便与金属杆B同时运动。在探杆的上部和下部分别固定连接两个连接柱，All和B12。连接柱A和连接柱B上分别固定一根金属线13，两根金属线的一端分别与连接柱A、连接柱B相连，两根金属线的另一端贴在应变片14上。位移传感器和应变片分别通过电线连接在动静态应变仪15上，动静态应变仪通过数据线与计算机16连接。支撑杆17的一端插接在支座B的水平的通孔内，支撑杆的另一端插接在支座A的水平的通孔内。
【主权项】
1.一种室内模型土体应变变形测定装置，主要包括基座、金属杆A、支座A、钢底板、金属杆B、硬塑料管A、硬塑料管B、支座B、位移传感器、连接柱A、连接柱B、金属线、应变片、动静态应变仪、计算机和支撑杆，其特征在于:在基座上部的中心处固定连接一根实心的金属杆A，支座A为圆柱体，在支座A上设有竖直的通孔和水平的通孔，支座A竖直的通孔内插接实心的金属杆A的上部，在钢底板的上表面的中心位置处固定连接金属杆B，金属杆B下端的外部套接硬塑料管A，硬塑料管A置于钢底板上，硬塑料管A的长度大于被测土层到土层顶面的距离，金属杆B上端套接硬塑料管B，支座B为为圆柱体，在支座B上设有竖直的通孔和水平的通孔，位移传感器下部的探杆插接在支座B竖直的通孔内，该探杆延伸至支座B的外部，该探杆的下部置于硬塑料管B内，硬塑料管B的上端高于金属杆B的上端，硬塑料管B的上端与金属杆B的上端之间的距离，小于探杆的长度，探杆的上部和下部分别固定连接两个连接柱，A和B，连接柱A和连接柱B上分别固定一根金属线，两根金属线的一端分别与连接柱A、连接柱B相连，两根金属线的另一端贴在应变片上，位移传感器和应变片分别通过电线连接在动静态应变仪上，动静态应变仪通过数据线与计算机连接，支撑杆的一端插接在支座B的水平的通孔内，支撑杆的另一端插接在支座A的水平的通孔内。
【专利摘要】一种室内模型土体应变变形测定装置，主要包括基座、金属杆A、支座A、钢底板、金属杆B、硬塑料管A、硬塑料管B、支座B、位移传感器、连接柱A、连接柱B、金属线、应变片、动静态应变仪、计算机和支撑杆，本发明用小型沉降板取代了位移计而埋设土层中，解决了由于模型尺寸原因无法埋设多个位移计更甚者无法埋设位移计的问题，可增加多个测点，同时应变片还可以监测得到土体的应变值，得到更多实用价值数据。所用器件均方便获取，对操作人员的技术掌握程度要求不高，测试精度高、操作步骤简单，便于操作和处理结果。
【IPC分类】G01B7/16, G01B21/32
【公开号】CN105627979
【申请号】CN201610072066
【发明人】曹海莹, 魏月岩, 刘云飞
【申请人】燕山大学
【公开日】2016年6月1日
【申请日】2016年2月2日