[發(fā)明專利]堆載預(yù)壓多功能自動試驗系統(tǒng)及試驗方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410299038.3
• 申請日: 2014-06-27
• 公開（公告）號: CN104076131A
• 公開（公告）日: 2014-10-01
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王秀艷;孫琳;李金秋
• 申請（專利權(quán)）人: 中國地質(zhì)科學(xué)院水文地質(zhì)環(huán)境地質(zhì)研究所
• 主分類號: G01N33/24
• 分類號: G01N33/24
• 代理公司: 石家莊君聯(lián)專利代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 13125
• 代理人: 高寶新

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種堆載預(yù)壓多功能自動試驗系統(tǒng)及試驗方法。

背景技術(shù)

載荷試驗是工程地質(zhì)專業(yè)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(shù)隨時間變化的規(guī)律，變形一般為利用傳統(tǒng)的百分表人工讀數(shù)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(guān)系，要想檢測深層土體的壓力和變形關(guān)系，就需要進行多次測量，而且很少涉及土體內(nèi)應(yīng)力及孔隙水壓力參數(shù)，預(yù)得到多層土的多個參數(shù)，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(shù)據(jù)不統(tǒng)一，誤差容易累計，稍有不慎，將會嚴(yán)重影響檢測結(jié)果，誤導(dǎo)工程設(shè)計和施工。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種堆載預(yù)壓多功能自動試驗系統(tǒng)，通過在豎直方向上設(shè)置多組檢測單元，每組檢測單元設(shè)置變形檢測裝置和應(yīng)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(shù)，節(jié)約人力物力。

本發(fā)明還要解決的技術(shù)問題是提供一種堆載預(yù)壓多功能自動試驗方法，通過一次性埋設(shè)多組檢測單元，可實現(xiàn)一次檢測多個層面的多組數(shù)據(jù)，方便操作，而且在加載過程中，當(dāng)一次加載完成，待檢測數(shù)據(jù)穩(wěn)定后可直接進行下一次加載，無需進行多次檢測，節(jié)省人力物力，提高檢測精度。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明所采取的技術(shù)方案是：一種堆載預(yù)壓多功能自動試驗系統(tǒng)，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(shù)據(jù)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(shè)在待測土層內(nèi)、且檢測單元層埋設(shè)。

所述檢測單元還包括水平應(yīng)力傳感器、垂直應(yīng)力傳感器和孔隙水應(yīng)力傳感器。

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

本發(fā)明要解決上述技術(shù)問題，還提供了一種堆載預(yù)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(shè)槽，檢測單元埋設(shè)槽的深度根據(jù)土層類型、厚度和埋設(shè)檢測單元數(shù)量確定；

第二步：埋設(shè)檢測單元，自下而上依次埋設(shè)所需數(shù)量的檢測單元，并將檢測單元通過數(shù)據(jù)線與多點數(shù)據(jù)采控裝置端口、多點數(shù)據(jù)采控裝置再與計算機模塊數(shù)據(jù)接口連通，并將檢測單元調(diào)零；

第三步：堆載預(yù)壓，在待測土層頂面安裝預(yù)壓板，并在預(yù)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(shù)據(jù)，待檢測數(shù)據(jù)穩(wěn)定后繼續(xù)加載，直至所加載荷或土體穩(wěn)定性的設(shè)計值。

本發(fā)明的有益效果如下：本發(fā)明公開的一種堆載預(yù)壓多功能自動試驗系統(tǒng)，通過在豎直方向上設(shè)置多組檢測單元，每組檢測單元設(shè)置變形檢測裝置和應(yīng)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(shù)，節(jié)約人力物力。

本發(fā)明所提供一種堆載預(yù)壓多功能自動試驗方法，通過一次性埋設(shè)多組檢測單元，可實現(xiàn)一次檢測多個層面的多組數(shù)據(jù)，方便操作，而且在加載過程中，當(dāng)一次加載完成，待檢測數(shù)據(jù)穩(wěn)定后可直接施加下一次加載，無需進行多次檢測，節(jié)省人力物力，提高檢測精度。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的試驗系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是檢測單元結(jié)構(gòu)示意圖：

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

具體實施方式

下面結(jié)合附圖和具體實施方式對本發(fā)明作進一步詳細(xì)的說明。

綜上所述，本發(fā)明公開了一種堆載預(yù)壓多功能自動試驗系統(tǒng)，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(shù)據(jù)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(shè)在待測土層內(nèi)、且檢測單元水平埋設(shè)，檢測單元與多點數(shù)據(jù)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(yīng)力傳感器1、垂直應(yīng)力傳感器2和孔隙水應(yīng)力傳感器3，傳感器種類可以根據(jù)檢測項目需求進行配置(參見附圖2)。

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