[實用新型]一種新型邊坡離心模型試驗測試裝置

有效

• 申請號: 201520072325.0
• 申請日: 2015-02-02
• 公開（公告）號: CN204439025U
• 公開（公告）日: 2015-07-01
• 發明（設計）人: 李龍起;巨能攀;郭永興
• 申請（專利權）人: 李龍起
• 主分類號: G01B11/02
• 分類號: G01B11/02;G01B11/16;G01L1/24
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及一種新型邊坡離心模型試驗測試裝置,在土工離心場中實現對于邊坡位移、抗滑樁和錨桿受力測試的光纖光柵綜合測試，尤其適用于離心場中模型構件尺寸小、工作環境惡劣的情況。

背景技術

目前，在離心場中對于邊坡位移及土工結構物測試時多采用傳統的電學元件，如采用差動位移計測試坡面位移變化，以及采用應變片測試抗滑樁等結構物的力學響應。采用傳統的電學測試元件時面臨諸多問題，其中差動位移計僅能測試邊坡表面的位移，無法測試坡體內部位移，且存在測試點與巖土體之間協調變形困難的問題；而在對于抗滑樁和錨桿進行受力測試時，由于離心模型件尺寸較小，采用常規的應變片對其進行測試則面臨布點不易、粘接困難等現象。此外，邊坡模型在離心場中運轉時，由于坡體中水分以及模型箱隨機震動的影響，應變片也往往出現完全或部分脫落失效的現象，造成測點試驗數據規律性差，難以保證試驗成果的真實可靠性。

發明內容

本實用新型的目的是要解決現有技術的不足而提供一種具有較高的靈敏度和精確度新型邊坡離心模型試驗測試裝置。

為達到上述目的，本實用新型是按照以下技術方案實施的：

一種新型邊坡離心模型試驗測試裝置，包括離心機，離心機內的轉臂兩端設有吊籃，吊籃內固定有模型箱，模型箱內設有基巖層和覆蓋層形成坡形的巖土體，所述巖土體的坡底緊貼模型箱側壁設有抗滑樁，抗滑樁與巖土體接觸面設有光纖光柵傳感器，巖土體的坡頂緊貼模型箱的另一側壁相鄰地設有四個位移測量元件，沿覆蓋層斜插有設有光纖光柵傳感器的測試錨桿，所述位移測量元件包括固定塊、等強度梁、鋼絲和十字位移測點，固定塊的一端面固定在巖土體的坡頂緊貼模型箱的另一側壁、對稱的另一端面固定連接等強度梁的一端，等強度梁上設有光纖光柵傳感器，等強度梁的另一端連接鋼絲的一端，鋼絲的另一端連接十字位移測點，所述四個十字位移測點分布在于巖土體的覆蓋層內；所述離心機內的轉臂上還固定設有光纖光柵解調儀和PC機，光柵解調儀和PC機分別連接到離心機的電源，所述抗滑樁、測試錨桿和位移測量元件上的光纖光柵傳感器通過光纖線路依次串聯后接入高分辨率光纖光柵解調儀，光纖光柵解調儀通過USB端口接入PC機或存儲設備。

作為本實用新型的進一步優選方案，所述測試錨桿設置為兩根。

作為本實用新型的進一步優選方案，所述鋼絲的直徑為0.3mm。

作為本實用新型的進一步優選方案，所述測試錨桿的表面粘貼1mm厚的石英砂。

與現有技術相比，本實用新型可以解決離心模型試驗中坡體位移和支護結構受力監測困難的問題，且結構簡單。此外，本實用新型能通過對現有離心試驗系統進行簡單的技術改造，即可實現在離心場中的光纖測試，具有易操作、造價低、安全可靠的特點。

附圖說明

圖1是本實用新型的結構示意圖；

圖2是本實用新型的連接示意圖；

圖3是本實用新型位移測量元件的結構示意圖；

圖4是本實用新型光纖光柵數據采集系統實時顯示信息圖。

具體實施方式

下面結合附圖以及具體實施例對本實用新型作進一步描述，在此實用新型的示意性實施例以及說明用來解釋本實用新型，但并不作為對本實用新型的限定。

如圖1、圖2、圖3所示的一種新型邊坡離心模型試驗測試裝置，包括離心機1，離心機1內的轉臂2兩端設有吊籃3，吊籃3內固定有模型箱4，模型箱4內設有基巖層8和覆蓋層9形成坡形的巖土體，巖土體的坡底緊貼模型箱側壁設有抗滑樁10，抗滑樁10與巖土體接觸面設有光纖光柵傳感器17，巖土體的坡頂緊貼模型箱的另一側壁相鄰地設有四個位移測量元件14，沿覆蓋層9斜插有設有光纖光柵傳感器17的測試錨桿11，位移測量元件14包括固定塊15、等強度梁16、鋼絲18和十字位移測點19，固定塊15的一端面固定在巖土體的坡頂緊貼模型箱的另一側壁、對稱的另一端面固定連接等強度梁16的一端，等強度梁16上設有光纖光柵傳感器17，等強度梁16的另一端連接鋼絲18的一端，鋼絲18的另一端連接十字位移測點19，四個十字位移測點19分布在于巖土體的覆蓋層9內；離心機1內的轉臂2上還固定設有光纖光柵解調儀5和PC機6，光柵解調儀5和PC機6分別連接到離心機的電源7，抗滑樁10、測試錨桿11和位移測量元件14上的光纖光柵傳感器17通過光纖線路依次串聯后接入高分辨率光纖光柵解調儀5，光纖光柵解調儀5通過USB端口接入PC機或存儲設備6。