[實用新型]測量土與地下結構動態相對滑移的單向位移傳感器

有效

• 申請號: 201920896607.0
• 申請日: 2019-06-14
• 公開（公告）號: CN209945300U
• 公開（公告）日: 2020-01-14
• 發明（設計）人: 岳峰;焦亮;劉博文;馮少孔;劉澤宇
• 申請（專利權）人: 上海交通大學;江蘇東華測試技術股份有限公司
• 主分類號: G01B21/02
• 分類號: G01B21/02;G01B11/02;G01B7/02
• 代理公司: 31236 上海漢聲知識產權代理有限公司
• 代理人: 胡晶

本實用新型提供了一種測量土與地下結構動態相對滑移的單向位移傳感器，包括：外置滑桿(1)，以及設置在防水盒(5)內的法蘭直線軸承(2)、位移測量傳感器(4)；外置滑桿(1)位于防水盒(5)外的一端與被測土體接觸連接，外置滑桿(1)的另一端穿過法蘭直線軸承(2)，且外置滑桿(1)的另一端設置有測量平面，測量平面與位移測量傳感器(4)相對設置；法蘭直線軸承(2)上還套設有彈簧(3)，彈簧(3)用于輔助外置滑桿(1)復位；當被測土體與地下結構接觸面發生相對滑移時，位移測量傳感器(4)獲取測量平面的位移變化量。本實用新型結構簡單，檢測操作方便，量程大，防水和隔土性能好，精確度高。

技術領域

本實用新型涉及土木工程技術領域，具體地，涉及測量土與地下結構動態相對滑移的單向位移傳感器。

背景技術

在進行地下工程結構的模擬地震振動臺抗震試驗或其他動力測試中，土與結構的接觸面破壞和土體相對滑動位移是地下結構研究的重點，對接觸面土體滑移進行動態多方位的測量是深入研究和探索地下結構地震響應機理的重要手段。

隨著我國社會經濟的快速發展，對城市地下空間的開發需求越來越大。城市地下綜合管廊不僅能高效的利用地下空間，同時對于管道的維修和集約化管理均大有好處。作為城市生命線工程，對城市地下綜合管廊的抗震性能研究具有重要意義。地震或其他水平動力作用引起土與地下工程結構產生相對滑移，在相關抗震性能研究中，土與結構接觸界面相對滑移量是反映地下土與結構相互作用的重要指標。

經檢索，申請號200810032775.1，公開號CN10216366A，公開了一種土與地下結構接觸面土體滑移動態測量傳感器，其采用了角位移傳感器和滑輪測量方式。

但是，這種方法在實際使用過程中不能保證傳感器與結構面保持緊密接觸，若傳感器底部滑輪脫離接觸面，則該傳感器無法正常工作。并且，上述方式無法測量除接觸面為平面以外的其他情況，如接觸面為曲面或其他不規則界面。

實用新型內容

針對現有技術中的缺陷，本實用新型的目的是提供一種測量土與地下結構動態相對滑移的單向位移傳感器。

第一方面，本實用新型提供的測量土與地下結構動態相對滑移的單向位移傳感器，包括：

外置滑桿1，以及設置在防水盒5內的法蘭直線軸承2、位移測量傳感器4；所述外置滑桿1位于所述防水盒5外的一端與被測土體接觸連接，所述外置滑桿1的另一端穿過所述法蘭直線軸承2，且所述外置滑桿1的另一端設置有測量平面，所述測量平面與所述位移測量傳感器4相對設置；其中：

當被測土體與地下結構接觸面發生相對滑移時，所述外置滑桿1在單向上產生滑動，所述位移測量傳感器4獲取所述測量平面的位移變化量。

可選地，所述防水盒5通過結構膠或螺栓與地下結構緊固連接。

可選地，所述法蘭直線軸承2上還套設有彈簧3，所述彈簧3用于輔助所述外置滑桿1復位。

可選地，還包括：無線通信器，所述無線通信器將所述位移測量傳感器4測量的位移變化量實時傳輸給遠程終端。

第二方面，本實用新型提供一種測量土與地下結構動態相對滑移的測量方法，應用于上述中任一項所述的測量土與地下結構動態相對滑移的單向位移傳感器中；所述方法包括：

步驟1：將外置滑桿1與被測土體接觸連接，并通過結構膠或螺栓將防水盒5與地下結構緊固連接；

步驟2：位移測量傳感器4測量測量平面的位移變化量，得到對應的位移動態時程信號；

步驟3：根據所述位移動態時程信號，確定被測土體與地下結構接觸面沿地下結構的單向相對位移分量。

可選地，還包括：

步驟4：位移測量傳感器4通過無線通信器將單向位移分量實時傳輸給遠程終端。