[實用新型]一種高精度測量土體中結構物變形的構造

有效

• 申請號: 201820051722.3
• 申請日: 2018-01-12
• 公開（公告）號: CN207688866U
• 公開（公告）日: 2018-08-03
• 發明（設計）人: 黃福云;林友煒;宋大東;程俊峰
• 申請（專利權）人: 福州大學
• 主分類號: G01B21/32
• 分類號: G01B21/32
• 代理公司: 福州元創專利商標代理有限公司 35100
• 代理人: 蔡學俊;林捷

本實用新型涉及一種高精度測量土體中結構物變形的構造，包含空心鋼管、鋼絲線、位移計、位移計支座、滑輪和鉛垂，所述空心鋼管第一端埋置于土體中，第二端伸出土體外，埋置于土體中的空心鋼管末端部分由填充物封實，所述鋼絲線穿過空心鋼管和填充物，所述鋼絲線第一端固定在結構物上，第二端與位移計滑桿末端連接，所述位移計固定于土體之外的位移計支座上，位移計滑桿前端與第二鋼絲線相連，與位移計滑桿前端相連的第二鋼絲線穿過滑輪，所述滑輪固定在與位移計保持同一水平線上，穿過滑輪的第二鋼絲線由水平向轉為豎向，并與鉛垂相連；本實用新型結構設計簡單、合理，測量裝置安裝容易，操作簡單、材料容易獲取，可重復利用性較高。

技術領域：

本實用新型專利涉及橋梁工程、巖土工程等領域，尤其是涉及一種高精度測量土體中結構物變形的構造。

背景技術：

隨著我國工程建設事業的不斷蓬勃發展，許多工程的設計與建設需要有科研理論基礎作為支撐，尤其在基礎工程，近海岸工程等領域。對于充分了解結構物與土之間的相互作用，這也是我國各個高等學府及科研院所所要研究的問題，因此，在科研試驗甚至在實際工程應用中，采取相應高精度的方式來測量土體中結構物的變形，這將在相關領域取得重大的突破。

目前，對于結構物與土之間的相互作用，其主要在樁基與土、橋臺與土、擋土墻等支護結構與土等相關領域進行。然而，為研究這些結構與土之間的相互作用性能，包括結構與土之間的位移響應等，目前，主要采取試驗研究手段，其中包括現場原位試驗及試驗室內模型試驗。對于測量埋置在土體中結構物的變形，如今最常用的是應變片測量法，應變片直接粘貼在結構物的表面，通過讀取粘貼在結構表面的應變數據，并計算出結構在該部分的變形值。但是，應變片具有不穩定性，受外界影響因素較多，且對環境的要求高，尤其在土體里的應變片所受到土體環境的影響最為嚴重，同時在小位移情況下應變片測量結果誤差較大，且結構開裂之后，應變片也即失效。由于結構與土響應的復雜性，往往應變片所測出來的位移并不能有效的反映出結構在土體中的實際變形狀態，它僅僅代表了結構在某一時刻的位移變形量，而代表不了結構在全過程中所發生的變形形式。

發明內容：

鑒于現有技術的不足，本實用新型所要解決的技術問題是提供一種高精度測量土體中結構物變形的構造，其不僅結構設計合理、簡單，而且安裝高效便捷。

為了解決上述技術問題，本實用新型的技術方案是：一種高精度測量土體中結構物變形的構造，其特征在于：包含空心鋼管、鋼絲線、位移計、位移計支座、滑輪和鉛垂，所述空心鋼管第一端埋置于土體中，第二端伸出土體外，埋置于土體中的空心鋼管末端部分由填充物封實，所述鋼絲線穿過空心鋼管和填充物，所述鋼絲線第一端固定在結構物上，第二端與位移計滑桿末端連接，所述位移計固定于土體之外的位移計支座上，位移計滑桿前端與第二鋼絲線相連，與位移計滑桿前端相連的第二鋼絲線穿過滑輪，所述滑輪固定在與位移計保持同一水平線上，穿過滑輪的第二鋼絲線由水平向轉為豎向，并與鉛垂相連。

優選的，所述空心鋼管截面形狀可采用圓形等，所述空心鋼管的外徑可選用6mm~10mm，所述空心鋼管的壁厚可選用1mm~2mm,所述的空心鋼管的材質主要以鋼材為主，對強度并無特殊要求。

優選的，所述空心鋼管第一端埋置于土體中，第二端伸出土體外，所述空心鋼管的長度為L，所述埋置于土體中的空心鋼管末端距離結構物0.1L~0.3L，所述空心鋼管前端伸出土體外的部份為0.1L~0.2L。

優選的，所述埋置于土體中的空心鋼管端頭部分采用填充物封實，所述填充物封實的長度為管長的0.2L倍，所述填充物封實的直徑為空心管的內徑，所述填充物的材料可選用聚乙烯泡沫等材料。

優選的，所述埋置于空心鋼管末端的填充物，所述填充物應設置為截面空心，其內徑為1mm~2mm，內徑用于穿設鋼絲線，外徑依據空心管的直徑而定。

優選的，所述鋼絲線穿過空心鋼管，其一端固定在結構物上，另一端與位移計滑桿末端連接，所述鋼絲線通過掛鉤固定在結構物上，所述鋼絲線直接綁在位移計滑桿的末端。