[發(fā)明專利]一種分層伸縮式檢測土凍脹裝置實現(xiàn)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(chǎn)權代理事務所(普通合伙) 44487
• 代理人: 遲芳

一種分層伸縮式檢測土凍脹裝置實現(xiàn)的檢測方法。在寒區(qū)工程建設中，由于施工現(xiàn)場地質(zhì)條件復雜，凍土凍脹變形監(jiān)測難度大，難以同時獲得一個區(qū)域內(nèi)不同深度的凍脹數(shù)據(jù)。凍脹裝置中多個套管式單體從下至上依次設置在底盤上，錨盤套裝在管體外，位移傳感器設置在管體內(nèi)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；根據(jù)測試區(qū)域的凍土類型確定測試區(qū)域內(nèi)測點個數(shù)以及各個測點的分布位置，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(shù)據(jù)，根據(jù)各個測點反饋的凍脹量數(shù)據(jù)匯總得到測試區(qū)域內(nèi)凍土凍脹變形情況。本發(fā)明用于垂直或水平方向上凍土凍脹量的監(jiān)測。

技術領域

本發(fā)明屬土木工程技術領域，具體涉及一種分層伸縮式檢測土凍脹裝置實現(xiàn)的檢測方法。

背景技術

凍結過程中由于水分遷移引起的凍脹量遠遠大于孔隙水原位凍結引起的體積膨脹量，凍土區(qū)的凍脹、融沉給道路和建筑物造成很大的危害，如出現(xiàn)裂縫、沉陷、結構斷裂等現(xiàn)象。我國越來越多的交通基礎設施,如高速公路、高鐵等將在凍土區(qū)修建，各項工程建設之前,必須對工程所在地區(qū)的土體凍脹特性做出評價,以便采取相應措施,確保工程構筑物的安全可靠。

再者，凍結法技術即用人工制冷的方法，將待開挖地下空間周圍的土體中的水凍結為冰并與土體膠結在一起，形成一個按照設計輪廓的凍土墻或密閉的凍土體，用以抵抗土壓力，隔絕地下水，現(xiàn)在已廣泛應用于地鐵、深基坑、礦井建設等工程中。采用凍結法施工時，須研究地層凍結時的膨脹和解凍時的下沉變形，以隧道土體為例，包括地表沉降監(jiān)測；隧道的沉降位移監(jiān)測；隧道的水平及垂直方向的收斂變形監(jiān)測；地面建筑物沉降監(jiān)測等。因此，無論在實驗室研究凍土凍脹與融沉的發(fā)展過程還是施工現(xiàn)場準確獲得水平或垂直方向上的凍土凍脹變形的特征值，都需要可靠的凍脹裝置和方法。

專利(201410068723.5一種激光傳感器測量凍土凍脹位移的裝置)提出了利用激光位移傳感器在不接觸土樣的情況下精確測量凍土整體的凍脹位移，操作簡單，可靠，大大的提高了試驗的測試效率和精度，但該方法目前僅能適用于實驗室土樣，不能用于施工現(xiàn)場。同樣專利“CN108572189A一種考慮溫度梯度下土體漲縮特性的靜動力綜合試驗系統(tǒng)”、“CN108519405A一套用于研究土體凍脹過程中力與變形關系的試驗設備”、“CN108445192A一種多功能凍脹、融沉試驗裝置”、“CN108333323A一種土體凍脹率測量裝置和測量方法”、“CN207557254U一種可控溫土體凍脹試驗裝置”等等都是將傳感器置于土體外部監(jiān)測整個土體的凍脹變形，適用于實驗室模擬現(xiàn)場環(huán)境條件的試驗裝置或試驗系統(tǒng)。