振動(dòng)臺(tái)模型實(shí)驗(yàn)中土體內(nèi)部相對(duì)位移測(cè)量用拉線傳感裝置的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種振動(dòng)臺(tái)模型實(shí)驗(yàn)中土體內(nèi)部相對(duì)位移測(cè)量用拉線傳感裝置，包括拉線位移計(jì)、隔離套管、拉線和基板，基板安裝于振動(dòng)臺(tái)模型箱內(nèi)土體中的預(yù)設(shè)測(cè)量點(diǎn)，拉線的一端與基板固定連接，隔離套管套裝于拉線外且不與拉線接觸，隔離套管的軸心線與拉線平行，隔離套管的內(nèi)端與基板之間密封以防止土體落入隔離套管內(nèi)，拉線的另一端與拉線位移計(jì)連接且拉線處于張緊狀態(tài)。本實(shí)用新型利用基板與預(yù)設(shè)土體位置處土壤的接觸整體性，能反應(yīng)該處土體在地震波作用過(guò)程中的相對(duì)位移響應(yīng)，在地震波作用時(shí)，拉線位移計(jì)能有效測(cè)出預(yù)設(shè)點(diǎn)處的相對(duì)位移響應(yīng)時(shí)程曲線，從而獲得土體內(nèi)部測(cè)量位置的相對(duì)位移的精確數(shù)據(jù)。
【專利說(shuō)明】
振動(dòng)臺(tái)模型實(shí)驗(yàn)中土體內(nèi)部相對(duì)位移測(cè)量用拉線傳感裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及一種用于土工振動(dòng)臺(tái)模型實(shí)驗(yàn)中土體內(nèi)部相對(duì)位移測(cè)量的裝置，尤其涉及一種振動(dòng)臺(tái)模型實(shí)驗(yàn)中土體內(nèi)部相對(duì)位移測(cè)量用拉線傳感裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]土工振動(dòng)臺(tái)模型試驗(yàn)是核電站、水電廠、機(jī)場(chǎng)場(chǎng)地的地震穩(wěn)定性安全評(píng)價(jià)和可靠度分析中的一種重要試驗(yàn)。在大型振動(dòng)臺(tái)模型試驗(yàn)中，土體內(nèi)部相對(duì)位移是分析評(píng)價(jià)場(chǎng)地穩(wěn)定性的重要因素，特別是對(duì)于分層土體，土體內(nèi)部相對(duì)位移十分重要，其對(duì)場(chǎng)地穩(wěn)定性評(píng)價(jià)具有重要意義。
[0003]在現(xiàn)有測(cè)量手段中，主要局限于靜力狀態(tài)下位移測(cè)量，在地震波作用下土體內(nèi)部相對(duì)位移主要是通過(guò)在土體內(nèi)部布置加速度傳感器，測(cè)得土體內(nèi)部加速度時(shí)程，通過(guò)數(shù)學(xué)積分等手段得到位移時(shí)程，以此判斷土體內(nèi)部運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。這種傳統(tǒng)測(cè)量裝置和方式存在測(cè)量精度差、方式單一等缺點(diǎn)，不能有效滿足振動(dòng)臺(tái)模型試驗(yàn)中土體內(nèi)部相對(duì)位移測(cè)量的要求，降低了振動(dòng)臺(tái)模型試驗(yàn)質(zhì)量。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]本實(shí)用新型的目的就在于為了解決上述問(wèn)題而提供一種測(cè)量精度高、使用方便的振動(dòng)臺(tái)模型實(shí)驗(yàn)中土體內(nèi)部相對(duì)位移測(cè)量用拉線傳感裝置。
[0005]本實(shí)用新型通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)上述目的:
[0006]—種振動(dòng)臺(tái)模型實(shí)驗(yàn)中土體內(nèi)部相對(duì)位移測(cè)量用拉線傳感裝置，包括拉線位移計(jì)、隔離套管、拉線和基板，所述基板安裝于振動(dòng)臺(tái)模型箱內(nèi)土體中的預(yù)設(shè)測(cè)量點(diǎn)，所述拉線的一端與所述基板固定連接，所述隔離套管套裝于所述拉線外且不與所述拉線接觸，所述隔離套管的軸心線與所述拉線平行，所述隔離套管的內(nèi)端與所述基板之間密封以防止土體落入所述隔離套管內(nèi)，所述拉線的另一端與所述拉線位移計(jì)連接且所述拉線處于張緊狀
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[0007]作為優(yōu)選，設(shè)所述隔離套管的內(nèi)端與所述振動(dòng)臺(tái)模型箱內(nèi)土體邊緣的距離為L(zhǎng)，所述隔咼套管的總長(zhǎng)度為I.1L。
[0008]具體地，所述基板的中部安裝有鐵釘，所述鐵釘?shù)募舛舜┻^(guò)所述基板與所述拉線連接，所述隔離套管的內(nèi)端與所述基板之間留有l(wèi)_2mm間隙，所述隔離套管的內(nèi)端與所述鐵釘和所述基板之間的間隙中填充有用于密封的防漏海綿。
[0009]作為優(yōu)選，所述隔離套管為不銹鋼管或鋁管，其直徑為所述拉線為鋼絲繩;所述基板為厚度l-3cm的圓形或方形扁木板;所述拉線位移計(jì)安裝于所述振動(dòng)臺(tái)模型箱上。
[0010]本實(shí)用新型的有益效果在于:
[0011]本實(shí)用新型利用基板與預(yù)設(shè)土體位置處土壤的接觸整體性，能反應(yīng)該處土體在地震波作用過(guò)程中的相對(duì)位移響應(yīng)，該處響應(yīng)值通過(guò)與拉線連接的拉線位移計(jì)測(cè)出，小尺寸的隔離套管能有效避免預(yù)設(shè)點(diǎn)外圍土體對(duì)于測(cè)量精度的影響，同時(shí)，基板與隔離套管接觸位置的防漏海綿也能有效避免隔離套管接觸處對(duì)基板位移的影響，在地震波作用時(shí)，拉線位移計(jì)能有效測(cè)出預(yù)設(shè)點(diǎn)處的相對(duì)位移響應(yīng)時(shí)程曲線;本裝置在振動(dòng)臺(tái)模型堆砌中安裝方便，傳輸過(guò)程及安放對(duì)于測(cè)量影響小，精度很高，能有效反應(yīng)土體內(nèi)部某點(diǎn)的相對(duì)位移響應(yīng)，同時(shí)價(jià)格低廉、使用方便，對(duì)場(chǎng)地穩(wěn)定性評(píng)價(jià)具有重要意義。
【附圖說(shuō)明】
[0012]圖1是本實(shí)用新型所述振動(dòng)臺(tái)模型實(shí)驗(yàn)中土體內(nèi)部相對(duì)位移測(cè)量用拉線傳感裝置應(yīng)用時(shí)結(jié)構(gòu)不意圖；
[0013]圖2是圖1中“A”的放大圖。
【具體實(shí)施方式】
[0014]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明:
[0015]如圖1和圖2所示，本實(shí)用新型所述振動(dòng)臺(tái)模型實(shí)驗(yàn)中土體內(nèi)部相對(duì)位移測(cè)量用拉線傳感裝置，包括拉線位移計(jì)5、隔離套管3、拉線4、基板1、鐵釘2和防漏海綿6，基板I安裝于振動(dòng)臺(tái)模型箱內(nèi)土體(圖中未標(biāo)記)中的預(yù)設(shè)測(cè)量點(diǎn)，基板I的中部安裝有鐵釘2，0.5cm長(zhǎng)的鐵釘2的尖端穿過(guò)基板I與拉線4的一端連接，鐵釘2的尖端穿入隔離套管3內(nèi)，隔離套管3套裝于拉線4外且不與拉線4接觸，隔離套管3的軸心線與拉線4平行，隔離套管3的內(nèi)端與基板I之間留有1-2_間隙，隔離套管3的內(nèi)端與鐵釘2和基板I之間的間隙中填充有用于密封的防漏海綿6，以防止細(xì)碎土體落入隔離套管3內(nèi)，拉線4的另一端與拉線位移計(jì)5連接且拉線4處于張緊狀態(tài);設(shè)隔離套管3的內(nèi)端與振動(dòng)臺(tái)模型箱內(nèi)土體邊緣的距離為L(zhǎng)，則隔離套管3的總長(zhǎng)度為1.1L，即隔離套管3的外端與振動(dòng)臺(tái)模型箱內(nèi)土體邊緣的距離為0.1L;拉線4的長(zhǎng)度依據(jù)拉線位移計(jì)5與鐵釘2的尖端之間的距離確定。作為優(yōu)選，隔離套管3為抗彎強(qiáng)度、抗壓強(qiáng)度較高的不銹鋼管或鋁管，其直徑為3mm-5mm，在保證隔離套管3不被土體壓至變形基礎(chǔ)上，小尺寸減小了其對(duì)土體環(huán)境結(jié)構(gòu)的影響;拉線4為強(qiáng)度高、蠕變小的普通鋼絲繩;基板I為厚度l-3cm的圓形或方形扁木板;拉線位移計(jì)5安裝于振動(dòng)臺(tái)模型箱上。
[0016]圖1中示出了兩組本拉線傳感裝置，其結(jié)構(gòu)和工作原理相同，只是因預(yù)設(shè)測(cè)量點(diǎn)的不同而改變了各部件相對(duì)于振動(dòng)臺(tái)模型箱的位置。在地震波作用時(shí)，拉線位移計(jì)5能有效測(cè)出預(yù)設(shè)測(cè)量點(diǎn)處的相對(duì)位移響應(yīng)時(shí)程曲線，通過(guò)與拉線位移計(jì)5連接的其它常規(guī)測(cè)量設(shè)備可以獲得土體內(nèi)部測(cè)量位置的相對(duì)位移的精確數(shù)據(jù)。
[0017]上述實(shí)施例只是本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例，并不是對(duì)本實(shí)用新型技術(shù)方案的限制，只要是不經(jīng)過(guò)創(chuàng)造性勞動(dòng)即可在上述實(shí)施例的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)的技術(shù)方案，均應(yīng)視為落入本實(shí)用新型專利的權(quán)利保護(hù)范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種振動(dòng)臺(tái)模型實(shí)驗(yàn)中土體內(nèi)部相對(duì)位移測(cè)量用拉線傳感裝置，其特征在于:包括拉線位移計(jì)、隔離套管、拉線和基板，所述基板安裝于振動(dòng)臺(tái)模型箱內(nèi)土體中的預(yù)設(shè)測(cè)量點(diǎn)，所述拉線的一端與所述基板固定連接，所述隔離套管套裝于所述拉線外且不與所述拉線接觸，所述隔離套管的軸心線與所述拉線平行，所述隔離套管的內(nèi)端與所述基板之間密封以防止土體落入所述隔離套管內(nèi)，所述拉線的另一端與所述拉線位移計(jì)連接且所述拉線處于張緊狀態(tài)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的振動(dòng)臺(tái)模型實(shí)驗(yàn)中土體內(nèi)部相對(duì)位移測(cè)量用拉線傳感裝置，其特征在于:設(shè)所述隔離套管的內(nèi)端與所述振動(dòng)臺(tái)模型箱內(nèi)土體邊緣的距離為L(zhǎng)，所述隔離套管的總長(zhǎng)度為1.1L。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的振動(dòng)臺(tái)模型實(shí)驗(yàn)中土體內(nèi)部相對(duì)位移測(cè)量用拉線傳感裝置，其特征在于:所述基板的中部安裝有鐵釘，所述鐵釘?shù)募舛舜┻^(guò)所述基板與所述拉線連接，所述隔離套管的內(nèi)端與所述基板之間留有l(wèi)_2mm間隙，所述隔離套管的內(nèi)端與所述鐵釘和所述基板之間的間隙中填充有用于密封的防漏海綿。4.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的振動(dòng)臺(tái)模型實(shí)驗(yàn)中土體內(nèi)部相對(duì)位移測(cè)量用拉線傳感裝置，其特征在于:所述隔離套管為不銹鋼管或鋁管，其直徑為3mm-5mm;所述拉線為鋼絲繩;所述基板為厚度l-3cm的圓形或方形扁木板;所述拉線位移計(jì)安裝于所述振動(dòng)臺(tái)模型箱上。
【文檔編號(hào)】G01B21/02GK205537573SQ201620327582
【公開(kāi)日】2016年8月31日
【申請(qǐng)日】2016年4月18日
【發(fā)明人】付曉, 馬洪生, 曹禮聰
【申請(qǐng)人】西南交通大學(xué), 四川省交通運(yùn)輸廳公路規(guī)劃勘察設(shè)計(jì)研究院