[發(fā)明專利]一種分層伸縮式檢測土凍脹裝置實現的檢測方法

有效

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• 申請日: 2019-03-28
• 公開（公告）號: CN109781773B
• 公開（公告）日: 2021-07-09
• 發(fā)明（設計）人: 凌賢長;楊英姿;徐定杰;凌瑜澤;凌潤澤
• 申請（專利權）人: 凌賢長
• 主分類號: G01N25/14
• 分類號: G01N25/14
• 代理公司: 深圳匯策知識產權代理事務所(普通合伙) 44487
• 代理人: 遲芳

1.一種分層伸縮式檢測土凍脹裝置實現的檢測方法，其特征在于：根據測試區(qū)域的凍土類型確定測試區(qū)域內測點個數以及各個測點的分布位置，在每個測點處對應安裝一個凍脹裝置；

凍脹裝置包括底盤和伸縮測量管，伸縮測量管包括多個套管式單體，多個套管式單體從下至上依次設置在底盤上，套管式單體包括管體、錨盤和位移傳感器，所述錨盤套裝在管體外，位移傳感器設置在管體內壁上，管體的頂端加工有凸臺，管體的底端加工有槽，一個套管式單體的管體分別通過凸臺和槽與其相鄰的兩個套管式單體滑動配合；

位移傳感器為拉線式直線位移傳感器，位移傳感器包括測頭、拉線和固定件，測頭通過拉線與固定件相連接，測頭設置在其對應的凸臺側壁上，固定件設置在該管體底端的槽內的另一個凸臺內；

伸縮測量管的頂部設置有密封蓋；

通過凍脹裝置獲取不同時段各個測點所在凍脹層的凍脹量數據，根據各個測點反饋的凍脹量數據匯總得到測試區(qū)域內凍土凍脹變形情況；

凍脹裝置的檢測過程包括以下內容：

步驟一：查閱地質資料，在一個測點處，根據檢測要求開挖垂直或水平方向的孔洞，根據孔洞的深度選擇N個套管式單體，人工夯平孔洞底部后，將套管式單體逐一安裝在孔洞中，測量并記錄相鄰套管式單體中兩個錨盤之間的初始距離分別為L₀、L₁、L₂…L_N，以及整個凍脹裝置中最頂部的錨盤和底盤之間的距離L_總，啟動每個套管式單體中位移傳感器，使位移傳感器處于最小量程狀態(tài)，再回填原土，分層搗實；

步驟二：在一個套管式單體中，將位移傳感器與記錄儀表連接，將其輸出的電壓信號按照預先設置的通道采集、記錄、保存，套管式單體在凍土層凍脹變形帶動下向上移動，一個套管式單體中的位移傳感器監(jiān)測到其錨盤與下方相鄰的另一個套管式單體中錨盤之間的距離變化量為ΔL₁，ΔL₁即是該套管式單體所在凍土層的凍脹變形；

該套管式單體所在凍土層的凍脹率即為ΔL₁/L₁，依次類推，獲取其他套管式單體所在凍土層的凍脹率為ΔL₂/L₂…ΔL_N/L_N，整個凍脹裝置所在測點的凍脹率為(ΔL₁+ΔL₂+…ΔL_N)/L_總。

2.根據權利要求1所述的檢測方法，其特征在于：根據測試區(qū)域的凍土類型確定測試區(qū)域內測點個數以及各個測點的分布位置，在每個測點處對應安裝一個凍脹裝置，通過凍脹裝置獲取不同時段各個測點所在凍脹層的凍脹量數據，根據各個測點反饋的凍脹量數據匯總得到測試區(qū)域內凍土凍脹變形情況，依據地質勘查報告將測試區(qū)域進行劃分，劃分原則是根據凍脹敏感和凍脹非敏感的性質進行劃分，確定并統(tǒng)計測試區(qū)域內凍脹敏感凍土區(qū)和凍脹非敏感凍土區(qū)的個數，在每個凍脹敏感凍土區(qū)內確定測點個數和每個凍脹非敏感凍土區(qū)內確定測點個數，確定過程如下：

當凍脹敏感凍土區(qū)的個數為n個時，一個凍脹敏感凍土區(qū)的面積A₁，該凍脹敏感凍土區(qū)的地表面上劃分多個第一小格，每個第一小格的面積為S₁，該凍脹敏感凍土區(qū)內設置測點的個數N₁=A₁/S₁，同理，逐一確定其他凍脹敏感凍土區(qū)內測點個數分別為N₂、N_3…N_n；

當凍脹非敏感凍土區(qū)的個數為m個時，一個凍脹非敏感凍土區(qū)的面積B₁，該凍脹非敏感凍土區(qū)的地表面上劃分多個第二小格，每個第二小格的面積為S₂，該凍脹敏感凍土區(qū)內設置測點的個數M₁=B₁/S₂，同理，逐一確定其他凍脹敏感凍土區(qū)內測點個數分別為M₂、M_3…M_m；

N₁、N₂、N_3…N_n以及M₁、M₂、M_3…M_m的總和即為測試區(qū)域中總測點數，再準備對應數目的凍脹裝置。

3.根據權利要求1所述的檢測方法，其特征在于：拉線式直線位移傳感器替換為拉桿式直線位移傳感器或滑塊式直線位移傳感器。