[發明專利]土與地下結構接觸面土體滑移動態測量傳感器

無效

• 申請號: 200810032775.1
• 申請日: 2008-01-17
• 公開（公告）號: CN101216366A
• 公開（公告）日: 2008-07-09
• 發明（設計）人: 陳雋;史曉軍;李杰;王琴;孟海
• 申請（專利權）人: 同濟大學
• 主分類號: G01M7/02
• 分類號: G01M7/02;G01B7/02
• 代理公司: 上海正旦專利代理有限公司
• 代理人: 張磊

技術領域

本發明屬于土木工程技術領域，具體涉及一種土與地下結構接觸面土體滑移動態測量傳感器。

背景技術

在進行地下結構大型振動臺試驗中，土與結構的接觸面破壞和土體滑移是地下結構抗震研究的重點，對接觸面土體滑移進行動態量測是深入研究和探索地下結構地震響應機理的最重要的手段之一。目前，國內外對土體滑移測量的傳感器僅有日本學者進行了唯一的一次設計。但是，其傳感器構造復雜，制作要求較高，不利于在廣泛開展的地下結構抗震試驗中推廣。

發明內容

本發明的目的在于提供一種土與地下結構接觸面土體滑移動態測量傳感器。

本發明提出的土與地下結構接觸面土體滑移動態測量傳感器，由保護罩1、角位移傳感器2、轉軸3、接觸滑輪4和接觸層5組成，其結構如圖1所示。其中，保護罩1為一面開口的矩形盒罩，角位移傳感器2上設有轉軸3，角位移傳感器2底面固定于保護罩1任一豎向側板上，以使角位移傳感器2的轉軸3與測試面平行，轉軸3一端固定有接觸滑輪4，接觸滑輪4呈圓盤形，其圓心與角位移傳感器的轉軸3中心重合，接觸滑輪4的半徑等于圓心到測試面的距離，接觸滑輪4的兩端設有接觸層5，角位移傳感器2的電線在保護罩1就近一側鉆孔伸出。

本發明具有測試精度高，制作簡單，安裝使用方便，應用廣泛的特點。

附圖說明

圖1為本發明的結構圖示。

圖中標號：1為保護罩，2為角位移傳感器，3為轉軸，4為接觸滑輪，5為接觸層。

具體實施方式

下面通過實施例結合附圖進一步說明本發明。

實施例1：保護罩1是一面開口的輕質材料制作的盒罩，具有一定的強度，用來防止土體進入罩內并保證內部傳感器正常工作。保護罩1的高度及體積要盡量小。角位移傳感器2底面固定于保護罩1某一豎向側板，使角位移傳感器2的轉軸3與將來的測試面平行。在轉軸3上固定一個圓盤，即接觸滑輪4，接觸滑輪4的圓心與角位移傳感器2的轉軸3中心重合。接觸滑輪4的半徑等于圓心到測試面的距離。接觸滑輪4邊緣粘結一層很薄的粗糙彈性材料形成的接觸層5，以保證其邊緣與結構接觸面充分接觸。角位移傳感器2的電線在保護罩就近一側鉆孔伸出。需要注意的是角位移傳感器體積要盡量地小。

本發明的制作過程如下：保護罩1和接觸滑輪4。將接觸滑輪4邊緣粘貼一層薄的接觸層5，后把接觸滑輪4固定在角位移傳感器2的轉軸3上，并保證兩者不產生滑動。將角位移傳感器2底部固定在保護罩1一側，要求固定位置要保證接觸滑輪4上的接觸層5要與試驗中待側結構接觸面充分接觸。

接觸面土體滑移傳感器進行標定后，把接觸面土體滑移傳感器埋置在土體中待測結構的表面，使接觸滑輪4與結構面接觸并使其轉動方向與測量方向一致。在保護罩1開口邊緣涂抹適量潤滑劑，以盡量減小保護罩1與結構接觸面的摩擦對測量造成的影響。按設計位置放置好后，即可進行上覆土體的填埋，注意填埋土體時避免移動傳感器位置。

在地下結構試驗中，土與結構接觸面土體滑移可以通過接觸面滑輪4的轉動弧線來記錄，弧線的長度通過角位移傳感器2的轉軸3轉化成角度信號得到記錄。保護罩1可以保證當傳感器深埋在土體中時不受土體的影響而正常工作。