[發明專利]柔性非接觸式檢測土的凍脹單體、檢測裝置及其檢測方法

有效

• 申請號: 201910240917.1
• 申請日: 2019-03-28
• 公開（公告）號: CN109765260B
• 公開（公告）日: 2021-05-14
• 發明（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

柔性非接觸式檢測土的凍脹單體、檢測裝置及其檢測方法。在寒區工程建設中，由于施工現場地質條件復雜，凍土凍脹變形監測難度大，難以同時獲得一個區域內不同深度的凍脹數據。凍脹單體中套管設置在上錨盤和下錨盤之間，支撐桿設在套管內且其下端固接在下錨盤上，支撐桿的上端設有基準盤，基準盤上方設有位移傳感器；檢測方法是根據測試區域的凍土類型確定測試區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單體或至少兩個凍脹單體組成的檢測裝置，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域內凍土凍脹變形情況。本發明用于垂直或水平方向上凍土凍脹量的監測。

技術領域

本發明屬土木工程技術領域，具體涉及柔性非接觸式檢測土的凍脹單體、檢測裝置及其檢測方法。

背景技術

凍土是一種對溫度極為敏感的土體介質，在凍土區修筑工程構筑物就必須面臨兩大危險：凍脹和融沉，它們給路橋和建筑物造成很大的危害，如出現裂縫、沉陷、結構斷裂等現象。土體的凍結過程是溫度場、水分場及應力場相互作用的結果，凍結過程受地質條件、氣候條件及荷載影響的復雜性體現在凍脹變形的不均勻和局部發生的特性，這對實驗室施工或施工場地現場凍脹與融沉過程的監測帶來困難，需要可靠的監測裝置獲取凍土凍脹過程的表征方法與分析數據。

實驗室測量土樣凍脹位移的手段多采用千分表、彈簧抽桿位移傳感器、應變規等,由于這些手段必須與試樣接觸,無意中給了試樣一個約束力,從而降低了測量準確度。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”、“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測整個土體的凍脹變形，適用于實驗室模擬現場環境條件的試驗裝置或試驗系統。