[發明專利]任意傾角鉆孔變形量測方法

有效

• 申請號: 201711088647.4
• 申請日: 2017-11-08
• 公開（公告）號: CN107941137B
• 公開（公告）日: 2020-02-07
• 發明（設計）人: 尤志瓏;崔爽
• 申請（專利權）人: 山東科技大學
• 主分類號: G01B7/16
• 分類號: G01B7/16
• 代理公司: 37219 濟南金迪知識產權代理有限公司
• 代理人: 段毅凡

1.一種任意傾角鉆孔變形量測方法，其特征在于：

第一步：將鉆孔測斜儀的探頭進行改進

改進后的探頭是一個由可變形材料做成的中空彈狀殼體，中空彈狀殼體外側設有四個外凸的導向滑條，在中空彈狀殼體空腔的內側黏貼有四個電阻應變片，并由導線引出；

第二步：安裝鉆孔測斜儀；

在待測的巖土體位置施工鉆孔，鉆孔角度根據要求任意選擇；在鉆孔中安設帶有導向槽的測斜管，將探頭與連接桿連接好后裝入測斜管中，使探頭外側的導向滑條能在測斜管中的導向槽滑動，由連接桿上的標尺確定探頭在鉆孔中的位置；

第三步：將上述黏貼有電阻應變片探頭的導線引出接入鉆孔測斜儀的量測電路，調至平衡后，從距離孔口內200mm開始，采用等間距采集方式每間隔一段距離測一次應變值，并記錄測點點號及相應的各初次應變值；經歷一段時間后，鉆孔發生變形，使用同樣的方法再次進行量測；將本次各測點量測的應變值減去對應的初次應變值即為本次的各測點應變值，根據這些應變值算出各測點的橫向位移值，由各測點的橫向位移值繪制出鉆孔橫向變形圖：具體方法如下：

設鉆孔沿軸線x方向產生的橫向變形曲線為y(x)，則鉆孔橫截面轉角，即斜率方程應為轉角變化率應為：

設采集間距為s，靠近孔口的首點標記為i＝0，以下依次標記為i＝1、2、3…n；設第i點的轉角變化率為t_i，則t_i由下式確定：

式中：分別表示第i點上、下應變片的應變值；a為應變片距探頭中心的距離；

因此，第i點的轉角由數值積分方法獲得：

這里設θ₀＝0

同理，第i點的橫向位移y_i也由θ_i采用數值積分方法獲得：

這里設y₀＝0，

依照上述方法算出所有測點的橫向位移，最后，可由散點(i×s,y_i)繪出鉆孔橫向變形圖，其中的i＝1、2、3…n；

上述四個電阻應變片要求組成全橋電路進行量測。

2.如權利要求1所述的任意傾角鉆孔變形量測方法，其特征在于，在導向槽中涂覆有硅油。

3.如權利要求1所述的任意傾角鉆孔變形量測方法，其特征在于，所述電阻應變片選用BF350-10AA箔式單軸長柵型電阻應變片。