[實(shí)用新型]一種深部土體固結(jié)參數(shù)的聲發(fā)射測(cè)試裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201220710540.5
• 申請(qǐng)日: 2012-12-20
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN203069557U
• 公開(kāi)（公告）日: 2013-07-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陶祥令;劉輝;王靜;魏建軍;劉聘;徐新斌;趙武;涂強(qiáng);崔廷鋒;徐志鵬;路慶濤;王琳
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 江蘇建筑職業(yè)技術(shù)學(xué)院
• 主分類號(hào): G01N29/14
• 分類號(hào): G01N29/14
• 代理公司: 徐州市三聯(lián)專利事務(wù)所 32220
• 代理人: 周愛(ài)芳

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種用于深部土體聲發(fā)射測(cè)試土體固結(jié)參數(shù)裝置，主要用于巖土工程聲發(fā)射測(cè)土固結(jié)過(guò)程的參數(shù)獲取，該試驗(yàn)裝置可廣泛用于隧道、地下工程、深部土體等巖土工程原位測(cè)土領(lǐng)域，具有廣泛的工程應(yīng)用價(jià)值和教學(xué)科研價(jià)值。?

背景技術(shù)

伴隨地下工程開(kāi)挖深度增加。要保證地下工程的安全，需要對(duì)深層土的土壓力性狀有較好的把握。深厚表土層地下結(jié)構(gòu)依井筒為例，井筒周圍地壓經(jīng)歷固結(jié)、井筒開(kāi)挖、內(nèi)砌修建等施工過(guò)程。空間上地壓分布的不均勻性(地壓隨沖積層深度增加而變化)建井過(guò)程在時(shí)間和空間上分布將發(fā)生復(fù)雜的演化。如何在室內(nèi)模型試驗(yàn)中探索原位測(cè)試技術(shù)，進(jìn)行一種深厚表土聲發(fā)射測(cè)試土體性狀參數(shù)的技術(shù)，已是深部土力學(xué)研究的一項(xiàng)迫切任務(wù)。?

目前對(duì)于深厚表土層土體性狀參數(shù)的研究，因現(xiàn)有原位土體測(cè)試技術(shù)的滯后，被迫限制于用重塑土體來(lái)代替。但深厚表土層的重塑土實(shí)際工作狀態(tài)為深厚表土固結(jié)、土體開(kāi)挖、土體重塑加壓等過(guò)程，顯然重塑土體無(wú)法代替原位土體進(jìn)行測(cè)試。?

發(fā)明內(nèi)容

本實(shí)用新型提供一種方法簡(jiǎn)單，操作便捷，準(zhǔn)確度高的深部土體固結(jié)參數(shù)的聲發(fā)射測(cè)試裝置，主要應(yīng)用于深部土體聲發(fā)射測(cè)試土體固結(jié)參數(shù)。?

本實(shí)用新型是以如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：一種深部土體固結(jié)參數(shù)的聲發(fā)射測(cè)試裝置，它包括固結(jié)裝置和數(shù)據(jù)接收裝置和加載裝置；所述的固結(jié)裝置包括底座、剛性套筒、聲發(fā)射傳感器和壓力帽；底座的底面上有若干環(huán)形卡槽，環(huán)形卡槽中卡裝有封圈，封圈中安裝有下墊片），下墊片上安裝有下聲發(fā)射傳感器，剛性套筒的下部裝入封圈中并坐落在下墊片上；剛性套筒的內(nèi)壁上有與內(nèi)壁緊密貼合的環(huán)壁的環(huán)形透水石，在剛性套筒的上端部通過(guò)上墊片安裝有上聲發(fā)射傳感器，下聲發(fā)射傳感器與上聲發(fā)射傳感器異向布置；上墊片通過(guò)上封圈安裝在剛性套筒的上端部；在上墊片上還安裝有壓力帽；在筒壁的上下部各設(shè)有排水孔；在剛性套筒中部裝設(shè)有用于約束土樣的外封圈；所述的數(shù)據(jù)接收裝置包括位移信號(hào)接收器和聲波信號(hào)接收器；加載裝置包括傳動(dòng)桿和安裝在傳動(dòng)桿上的位移傳感器，位移傳感器通過(guò)導(dǎo)線連接位移信號(hào)接收器；下聲發(fā)射傳感器和上聲發(fā)射傳感器通過(guò)導(dǎo)線連接聲波信號(hào)接收器。?

本實(shí)用新型的有益效果是：在室內(nèi)模型試驗(yàn)中探索了原位測(cè)土技術(shù)，探索了一種深厚表?土聲發(fā)射測(cè)試土體固結(jié)性狀參數(shù)技術(shù)，用于無(wú)損測(cè)土理論基礎(chǔ)研究的室內(nèi)試驗(yàn)。其方法簡(jiǎn)單，操作便捷，準(zhǔn)確度高。?

附圖說(shuō)明

圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。?

圖中：1-剛性套筒，2-壓力帽，3-底座，4-上封圈，5-中封圈，6-下封圈，7-墊片，8-墊片，9-側(cè)面排水孔，10-聲發(fā)射傳感器，11-環(huán)形透水石，12-卡槽，13-位移接收器，14-聲波發(fā)射及接收器，15-位移傳感器，16-傳動(dòng)桿，17-預(yù)留孔，18-導(dǎo)線。?

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖進(jìn)一步詳細(xì)的描述本實(shí)用新型。?

如圖1所示，一種深部土體固結(jié)參數(shù)的聲發(fā)射測(cè)試裝置，它包括固結(jié)裝置和數(shù)據(jù)接收裝置和加載裝置；固結(jié)裝置包括底座3、剛性套筒1、聲發(fā)射傳感器和壓力帽2；底座3的底面上有若干環(huán)形卡槽12，環(huán)形卡槽12中卡裝有封圈6，封圈中安裝有下墊片7，下墊片7上安裝有下聲發(fā)射傳感器10，剛性套筒1的下部裝入封圈6中并坐落在下墊片7上；剛性套筒1的內(nèi)壁上有與內(nèi)壁緊密貼合的環(huán)壁的環(huán)形透水石11，在剛性套筒1的上端部通過(guò)上墊片8安裝有上聲發(fā)射傳感器10.1，下聲發(fā)射傳感器10與上聲發(fā)射傳感器10.1異向布置；在下墊片7和上墊片8的中心位置均預(yù)留有孔洞，下聲發(fā)射傳感器10、上聲發(fā)射傳感器10.1分別安裝在下墊片7和上墊片8上的預(yù)留孔洞中。上墊片8通過(guò)上封圈4安裝在剛性套筒1的上端部；在上墊片8上還安裝有壓力帽2；在筒壁的上下部各設(shè)有排水孔9；排水孔9為蜂窩狀。在剛性套筒1中部裝設(shè)有用于約束土樣的外封圈5；所述的數(shù)據(jù)接收裝置包括位移信號(hào)接收器13和聲波信號(hào)接收器14；加載裝置包括傳動(dòng)桿16和安裝在傳動(dòng)桿16上的位移傳感器15，位移傳感器15通過(guò)導(dǎo)線連接位移信號(hào)接收器13；下聲發(fā)射傳感器10和上聲發(fā)射傳感器10.1通過(guò)導(dǎo)線連接聲波信號(hào)接收器14。?

剛性套筒1內(nèi)壁貼緊環(huán)形透水石11后推入制配完畢的土樣，剛性套筒1上、中、下各布設(shè)外封圈用于約束土樣上中下位移。土體一維固結(jié)過(guò)程傳動(dòng)桿16接觸壓力帽2開(kāi)始記錄位移時(shí)間函數(shù)關(guān)系曲線，同步驟下進(jìn)行聲波發(fā)射14通過(guò)上下聲發(fā)射傳感器10進(jìn)行波傳導(dǎo)，聲波接受器14記錄波型傳導(dǎo)變化曲線，上述過(guò)程中的位移時(shí)間函數(shù)與波型傳導(dǎo)函數(shù)建立擬合函數(shù)關(guān)系，數(shù)值分析得出聲發(fā)射測(cè)土固結(jié)過(guò)程理論關(guān)系。?

本實(shí)用新型的裝置測(cè)試方法如下：?