[發明專利]堆載預壓多功能自動試驗系統及試驗方法

在審

• 申請號: 201410299038.3
• 申請日: 2014-06-27
• 公開（公告）號: CN104076131A
• 公開（公告）日: 2014-10-01
• 發明（設計）人: 王秀艷;孫琳;李金秋
• 申請（專利權）人: 中國地質科學院水文地質環境地質研究所
• 主分類號: G01N33/24
• 分類號: G01N33/24
• 代理公司: 石家莊君聯專利代理事務所(特殊普通合伙) 13125
• 代理人: 高寶新

技術領域

本發明涉及一種堆載預壓多功能自動試驗系統及試驗方法。

背景技術

載荷試驗是工程地質專業原位測試一種常用實驗方法之一，是在一定面積的承壓板上向地基土施加荷載，測試地基土壓力與變形參數隨時間變化的規律，變形一般為利用傳統的百分表人工讀數記錄，多年來試驗方法模式很少得到改進，特別是載荷實驗方法僅能提供承壓板下一層土一定壓力與變形的關系，要想檢測深層土體的壓力和變形關系，就需要進行多次測量，而且很少涉及土體內應力及孔隙水壓力參數，預得到多層土的多個參數，均需要多次進行測量和分析，耗費大量的人力物力，而且由于不同批次檢測的數據不統一，誤差容易累計，稍有不慎，將會嚴重影響檢測結果，誤導工程設計和施工。

發明內容

本發明要解決的技術問題是提供一種堆載預壓多功能自動試驗系統，通過在豎直方向上設置多組檢測單元，每組檢測單元設置變形檢測裝置和應力檢測裝置，一次檢測可以獲得多層土在同一工況下的多組參數，節約人力物力。

本發明還要解決的技術問題是提供一種堆載預壓多功能自動試驗方法，通過一次性埋設多組檢測單元，可實現一次檢測多個層面的多組數據，方便操作，而且在加載過程中，當一次加載完成，待檢測數據穩定后可直接進行下一次加載，無需進行多次檢測，節省人力物力，提高檢測精度。

為解決上述技術問題，本發明所采取的技術方案是：一種堆載預壓多功能自動試驗系統，包括計算機模塊和至少一套檢測單元，所述檢測單元信號端通過多點數據采控裝置與計算機模塊的信號接收端連接，所述檢測單元包括垂直變形傳感器，所述檢測單元埋設在待測土層內、且檢測單元層埋設。

所述檢測單元還包括水平應力傳感器、垂直應力傳感器和孔隙水應力傳感器。

所述一個檢測單元內的垂直變形傳感器、水平應力傳感器、垂直應力傳感器和孔隙水應力傳感器布設于同一層面上。

本發明要解決上述技術問題，還提供了一種堆載預壓多功能自動試驗方法，包括以下步驟：

第一步：在待測土層上開挖檢測單元埋設槽，檢測單元埋設槽的深度根據土層類型、厚度和埋設檢測單元數量確定；

第二步：埋設檢測單元，自下而上依次埋設所需數量的檢測單元，并將檢測單元通過數據線與多點數據采控裝置端口、多點數據采控裝置再與計算機模塊數據接口連通，并將檢測單元調零；

第三步：堆載預壓，在待測土層頂面安裝預壓板，并在預壓板上堆載，堆載完成后，計算機模塊記錄各檢測單元的檢測數據，待檢測數據穩定后繼續加載，直至所加載荷或土體穩定性的設計值。

本發明的有益效果如下：本發明公開的一種堆載預壓多功能自動試驗系統，通過在豎直方向上設置多組檢測單元，每組檢測單元設置變形檢測裝置和應力檢測裝置，一次檢測可以獲得多層土在同一工況下的多組參數，節約人力物力。

本發明所提供一種堆載預壓多功能自動試驗方法，通過一次性埋設多組檢測單元，可實現一次檢測多個層面的多組數據，方便操作，而且在加載過程中，當一次加載完成，待檢測數據穩定后可直接施加下一次加載，無需進行多次檢測，節省人力物力，提高檢測精度。

附圖說明

圖1是本發明的試驗系統結構示意圖；

圖2是檢測單元結構示意圖：

在附圖中：1、垂直應力傳感器；2、水平應力傳感器；3、孔隙水應力傳感器；4、垂直變形傳感器。

具體實施方式

下面結合附圖和具體實施方式對本發明作進一步詳細的說明。

綜上所述，本發明公開了一種堆載預壓多功能自動試驗系統，包括計算機模塊和至少一套檢測單元，所述檢測單元信號端通過多點數據采控裝置與計算機模塊的信號接收端連接，所述檢測單元包括垂直變形傳感器4，所述檢測單元埋設在待測土層內、且檢測單元水平埋設，檢測單元與多點數據采控裝置和計算機模塊之間均為雙向通信(參見附圖1)。

所述檢測單元還包括水平應力傳感器1、垂直應力傳感器2和孔隙水應力傳感器3，傳感器種類可以根據檢測項目需求進行配置(參見附圖2)。

所述一個檢測單元內的垂直變形傳感器4、水平應力傳感器1、垂直應力傳感器2和孔隙水應力傳感器3布設于同一水平面上,檢測單元內的傳感器的種類和數量可以根據工程檢測需求進行確定。