[發(fā)明專利]用于微型土壓力盒的多功能標定裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201611021295.6
• 申請日: 2016-11-21
• 公開（公告）號: CN106404280B
• 公開（公告）日: 2017-12-01
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李明宇;魏艷卿;侯思強;郭院成;朱翔;馮高順;周杰;楊紅星
• 申請（專利權(quán)）人: 鄭州大學(xué)
• 主分類號: G01L25/00
• 分類號: G01L25/00
• 代理公司: 鄭州市華翔專利代理事務(wù)所(普通合伙)41122
• 代理人: 經(jīng)德振

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種室內(nèi)模型試驗裝置，尤其涉及用于測定土體介質(zhì)中微型土壓力盒標定系數(shù)的標定裝置。

背景技術(shù)

土壓力的量測在室內(nèi)模型試驗中經(jīng)常遇到，常用微型土壓力盒來量測模型試驗土體介質(zhì)中土壓力的大小和分布。市場上能買到的微型土壓力盒多采用油標或氣標的方法來確定標定系數(shù)。然而，大量的室內(nèi)模型試驗表明土壓力盒在土體介質(zhì)中會產(chǎn)生較明顯的應(yīng)力集中和土拱效應(yīng)，從而使其在土體介質(zhì)中的標定系數(shù)與油標或氣標產(chǎn)生較大的差異，導(dǎo)致模型試驗數(shù)據(jù)真實性和準確性無法保證。因此，在室內(nèi)進行微型土壓力盒的土標試驗對于模型試驗的數(shù)據(jù)處理有較好的指導(dǎo)作用。國內(nèi)外在微型土壓力盒的室內(nèi)土標試驗的裝置設(shè)計中，隨意性較大，不存在標準的試驗裝置和試驗方法，導(dǎo)致標定系數(shù)隨機性增加，同一個土壓力盒在不同裝備及操作人員情況下所得標定系數(shù)存在較大差異。另外，加載方式多采用堆載或氣壓，對于堆載來說無法進行大量程微型土壓力盒的標定，而氣壓加載法裝置設(shè)計復(fù)雜，成本較高。

發(fā)明內(nèi)容

技術(shù)人員經(jīng)過研究發(fā)現(xiàn)，出現(xiàn)上述問題的原因在于，現(xiàn)有土標試驗裝置的設(shè)計中，設(shè)計人員沒有認識到標定筒的尺寸效應(yīng)、微型土壓力盒在標定筒中的埋設(shè)方式、標定筒中微型土壓力盒上下填土厚度以及微型土壓力盒周圍材料的性質(zhì)等因素對標定系數(shù)的影響。因此，技術(shù)人員希望通過不同直徑的標定筒、標定筒中微型土壓力盒上下不同的填土厚度以及微型土壓力盒周圍不同性質(zhì)的材料對微型土壓力盒分別進行標定系數(shù)的試驗，以便得出上述不同因素對于微型土壓力盒標定系數(shù)影響情況，用于對室內(nèi)土標試驗裝置的設(shè)計以及室內(nèi)土標試驗進行指導(dǎo)，從而解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的在微型土壓力盒的室內(nèi)土標試驗的裝置設(shè)計中，隨意性較大，不存在標準的試驗裝置和試驗方法，導(dǎo)致標定系數(shù)隨機性增加，同一個土壓力盒在不同裝備及操作人員情況下所得標定系數(shù)存在較大差異的問題。但是，現(xiàn)有技術(shù)中，缺乏符合使用要求的用于微型土壓力盒的多功能標定裝置。

本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，從而提供了用于微型土壓力盒的多功能標定裝置。

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是：用于微型土壓力盒的多功能標定裝置，包括多功能底板、設(shè)于所述多功能底板上的反力架立柱、設(shè)于所述反力架立柱上的反力架頂梁、設(shè)于所述反力架頂梁下方的壓力傳感器、設(shè)于所述壓力傳感器下方的液壓千斤頂、設(shè)于所述液壓千斤頂下方的加載件以及直徑由小到大的多個標定筒，所述反力架立柱上設(shè)有用于將所述反力架頂梁固定在反力架立柱上不同位置的連接結(jié)構(gòu)。

優(yōu)選的，各所述標定筒的內(nèi)壁上均具有填土厚度控制尺。

優(yōu)選的，各標定筒內(nèi)壁為拋光面，所述拋光面上設(shè)置硅油層，所述硅油層上設(shè)置聚四氟乙烯薄膜。

優(yōu)選的，所述多功能底板上設(shè)置多個用于對應(yīng)安放所述標定筒的定位槽，各所述定位槽具有相同的幾何中心且該幾何中心位于所述加載件軸線上。

優(yōu)選的，還包括用于封堵各所述定位槽的封堵板。

優(yōu)選的，所述多功能底板上設(shè)置固定孔以及與所述固定孔連通的穿線孔，所述固定孔上可拆卸設(shè)置封堵薄片。

優(yōu)選的，所述多功能底板上設(shè)置用于保證多功能底板保持水平的多個調(diào)平螺栓。

優(yōu)選的，所述加載件為工字型加載板，包括頂板、立柱及底板，所述底板由鋼板以及粘貼在鋼板底部的硅膠壓板構(gòu)成。

優(yōu)選的，所述反力架頂梁包括反力架次梁、與所述反力架次梁兩端可拆卸固定連接的兩個反力架主梁，每個所述反力架主梁的兩端均固定連接立柱套筒，所述連接結(jié)構(gòu)為在所述反力架立柱上等距開設(shè)的銷孔，所述立柱套筒通過插設(shè)在該立柱套筒上的銷軸與所述銷孔的配合實現(xiàn)在所述反力架立柱上不同位置的固定。

優(yōu)選的，還包括用于放置在所述多功能底板上的開孔墊板。