[實用新型]一種土體凍脹力測試裝置

有效

• 申請號: 201920267953.2
• 申請日: 2019-03-04
• 公開（公告）號: CN209588972U
• 公開（公告）日: 2019-11-05
• 發明（設計）人: 辛全明;馬建華;張丙吉;尹志偉;韓冰;陳立敏
• 申請（專利權）人: 中建東設巖土工程有限公司;中國建筑東北設計研究院有限公司
• 主分類號: G01B7/16
• 分類號: G01B7/16
• 代理公司: 沈陽科苑專利商標代理有限公司 21002
• 代理人: 白振宇

本實用新型涉及一種土體凍脹力測試裝置，包括裝配管及設置在裝配管內的測試單元，測試單元包括變形協調錨定板組件及測試桿組件，測試桿組件的兩端均設有變形協調錨定板組件；凍脹力測試桿的兩端分別與位于測試桿組件兩端的變形協調錨定板組件鉸接，在凍脹力測試桿外部套設有外部保護筒，凍脹力測試桿位于外部保護筒內的部分安裝有監測凍脹力測試桿應變的測試傳感器；裝配管上設有開口，通過開口向裝配管內回填被測試回填土體。本實用新型能最大程度地與周邊土體變形協調，從而可相對精細地描述每個測試單元內土體的凍脹力場時程變化情況，并采用自動化的數據采集方式根據需要設置采集頻率，減少人工工作量。

技術領域

本實用新型屬于巖土工程現場實驗監測與測量領域，具體地說是一種土體凍脹力測試裝置，適用于凍土地區溝渠、擋土墻、基坑等支護結構土體水平和豎向凍脹力的測試。

背景技術

多年凍土區和季節性凍土地區溝渠、擋土墻、基坑等工程的結構物因土體凍脹而承受了極大的負載，對其結構物的安全、耐久性和運行都是嚴峻的考驗。因此，對支擋結構物的水平及豎向凍脹力的分布方式和極值進行研究對支擋結構物的設計、加固和防護均有重要意義。目前，行業內支擋結構物的設計和施工多未考慮凍脹力的影響，且缺乏成熟的測試裝置和技術手段對凍脹力進行測試。

實用新型內容

本實用新型的目的在于提供一種土體凍脹力測試裝置。該測試裝置可對凍土地區溝渠、擋土墻、基坑等支護結構后土體凍脹力場(水平和豎向)的自動監測。

本實用新型的目的是通過以下技術方案來實現的：

本實用新型包括裝配管及設置在該裝配管內的至少一個測試單元，所述測試單元包括變形協調錨定板組件及測試桿組件，該測試桿組件的兩端均設有安裝在裝配管上的變形協調錨定板組件，所述測試桿組件包括測試傳感器、凍脹力測試桿及外部保護筒，該凍脹力測試桿的兩端分別與位于測試桿組件兩端的變形協調錨定板組件鉸接，在凍脹力測試桿外部套設有外部保護筒，所述凍脹力測試桿位于外部保護筒內的部分安裝有監測凍脹力測試桿應變的測試傳感器；所述裝配管上設有開口，通過該開口向裝配管內回填被測試回填土體；

其中：所述變形協調錨定板組件包括錨定板、墊片、固定螺母及連接桿，該錨定板安裝在所述裝配管內，所述錨定板上開有供連接桿穿過的通孔，該連接桿的一端與錨定板相連，另一端與所述凍脹力測試桿鉸接；所述錨定板的兩側對稱設有固定螺母，每側的固定螺母均螺紋連接在所述連接桿的一端，每側的固定螺母與所述錨定板之間均設有套在連接桿上的墊片；

所述錨定板的兩側均設有臨時固定插銷，該臨時固定插銷插設于所述裝配管上，并與所述錨定板抵接，相鄰兩錨定板通過臨時固定插銷按照設定的目標距離進行定位；

所述錨定板上的通孔水平兩側對稱開設有用于測試傳感器導線穿過的數據線預留孔；

所述裝配管的內徑與錨定板的外徑相等，該錨定板的外徑為所述凍脹力測試桿直徑的五～十倍；

所述連接桿的另一端開孔，通過鉸鏈與凍脹力測試桿鉸接；所述測試傳感器在凍脹力測試桿上的布置區與連接桿另一端開孔之間的間距大于或等于凍脹力測試桿直徑的三倍；

所述連接桿、凍脹力測試桿、外部保護筒、錨定板及裝配管同軸設置；

所述測試傳感器為全橋測試傳感器，包括兩組水平對稱分布的應變片，每組包括一個軸向布置的應變片及一個環向布置的應變片；

所述測試單元為多個時，相鄰兩測試單元之間共用同一個變形協調錨定板組件，該共用的變形協調錨定板組件分別與相鄰兩測試單元中的凍脹力測試桿鉸接；

所述連接桿上布置測試傳感器的布置區安裝有溫度修正探頭。

本實用新型的優點與積極效果為：