[發明專利]一種用于檢測隧道持續沉降土體的裝置和方法

有效

• 申請號: 201310172290.3
• 申請日: 2013-05-10
• 公開（公告）號: CN103267512A
• 公開（公告）日: 2013-08-28
• 發明（設計）人: 殷德順;李強;張偉
• 申請（專利權）人: 河海大學
• 主分類號: G01C5/00
• 分類號: G01C5/00
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 張惠忠

1.一種用于檢測隧道持續沉降土體的裝置，包括壓力容器，其特征在于：所述的壓力容器蓋有一個用于密封的上蓋，該壓力容器通過內置的承壓板分為上下兩部分，承壓板上方的部分盛放有待測土體，且待測土體內置有一個振動棒，所述的振動棒由一個加速度傳感器和一個偏心馬達組成，承壓板上方的部分設有接線孔，用于布設加速度傳感器的傳輸線和偏心馬達的導電線，同時在承壓板上方的部分設有方便排氣的排氣孔；承壓板下方的部分盛放一個氣囊，并外接一個恒壓裝置，用于給土體施加壓力，模擬地下情況。

2.?根據權利要求1所述的用于檢測隧道持續沉降土體的裝置，其特征在于：所述的布設加速度傳感器傳輸線和偏心馬達導電線的接線孔設置在壓力容器的上蓋上面；所述方便排氣的排氣孔也設置在壓力容器的上蓋上面。

3.?根據權利要求1所述的用于檢測隧道持續沉降土體的裝置，其特征在于：所述的組成振動棒的加速度傳感器和偏心馬達放置在一個金屬密封盒內。

4.??根據權利要求1所述的用于檢測隧道持續沉降土體的裝置，其特征在于：所述的待測土體放置在一個由塑料膜制成的塑料袋內，此塑料袋放置在承壓板上方的部分。

5.?根據權利要求1所述的用于檢測隧道持續沉降土體的裝置，其特征在于：所述的上蓋上設有密封圈。

6.?一種用于檢測隧道持續沉降土體的裝置的方法，其特征在于：

a根據地鐵通過隧道時產生的振動頻率，設定偏心馬達中不同的配重，以使偏心馬達轉動時產生的振動頻率能夠接近地鐵通過隧道時的振動頻率；

b向氣囊中填充氣體，促使承壓板支撐在氣囊的上方；

c將待測土體盛放在塑料袋中，同時將振動棒也埋設在待測土體中，并在振動棒的兩端預留加速度傳感器的傳輸線和偏心馬達的導電線；

d將塑料袋密封，使待測土體處于含水量不變的狀態；

e將加速度傳感器的傳輸線和偏心馬達的導電線穿過壓力容器上蓋預留的接線孔，在打開排氣孔的前提下，將上蓋放在壓力容器上，并用螺栓把壓力容器封閉；

f向氣囊中繼續充氣，使盛放在塑料袋中的待測土體繼續提升并與壓力容器的上蓋接觸，關閉排氣孔；

g將加速度傳感器的傳輸線與傳感器信號接收設備連接，將偏心馬達的導電線與電源連接，但是均暫不接通；

h開啟恒壓裝置，調節氣囊壓力，致使承壓板所受氣囊施加的壓力與地鐵通過隧道時隧道周圍產生的壓力相對應；

i接通加速度傳感器的傳輸線和傳感器信號接收設備的連接，同時接通偏心馬達的導電線與電源的連接，觀測相應的頻率和沉降情況；

j不間斷的連續觀測30天，根據振動棒沉降情況，判斷該待測土體能否導致隧道發生持續沉降問題。

7.?根據權利要求6所述的用于檢測隧道持續沉降土體的裝置的方法，其特征在于：所述的氣囊中填充的氣體為氮氣。