[發(fā)明專利]一種土遺址漿-土界面應(yīng)變計(jì)的布設(shè)裝置及使用方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010026405.8
• 申請(qǐng)日: 2020-01-10
• 公開（公告）號(hào): CN111024028B
• 公開（公告）日: 2020-08-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 崔凱;王東華;吳國鵬;俞莉
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 蘭州理工大學(xué)
• 主分類號(hào): G01B21/32
• 分類號(hào): G01B21/32;E02D5/76
• 代理公司: 鄭州優(yōu)盾知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 41125
• 代理人: 栗改

本發(fā)明提出了一種土遺址漿?土界面應(yīng)變計(jì)的布設(shè)裝置及使用方法，用以解決現(xiàn)有應(yīng)變計(jì)在土遺址漿?土界面的粘貼成功率低、粘結(jié)質(zhì)量差、定位不準(zhǔn)確的問題。本發(fā)明包括黏貼系統(tǒng)和控制系統(tǒng)，黏貼系統(tǒng)包括吸附機(jī)構(gòu)和支撐機(jī)構(gòu)，吸附機(jī)構(gòu)與應(yīng)變計(jì)相匹配，吸附機(jī)構(gòu)通過通氣管與支撐機(jī)構(gòu)相連通，通氣管與控制系統(tǒng)可拆卸連接且通氣管與控制系統(tǒng)相連通，控制系統(tǒng)包括正負(fù)壓控制器，正負(fù)壓控制器通過連接管與通氣管相連通。本發(fā)明制作簡單、操作簡單且準(zhǔn)確、高效、高質(zhì)量的達(dá)到了應(yīng)變計(jì)粘貼至錨孔壁，極大程度的保護(hù)了錨孔，保證了監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的真實(shí)性，為土遺址漿?土界面應(yīng)變監(jiān)測(cè)提供了有利支撐。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及土遺址保護(hù)加固和試驗(yàn)測(cè)試的技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種土遺址漿-土界面應(yīng)變計(jì)的布設(shè)裝置及使用方法。

背景技術(shù)

亞洲、非洲、北美洲、南美洲和中東的主要干旱區(qū)均有土遺址大量遺存，其類型也相當(dāng)豐富。中國干旱環(huán)境和絲綢之路沿線也不乏土遺址的重要代表，如秦代至明代長城及附屬建筑物、不同歷史時(shí)期的佛寺遺址和古城堡。這些以土為主要建筑材料的文化遺產(chǎn)，是人類文明發(fā)源與衍化的直接實(shí)證。然而這些不可再生的土遺址卻處于露天環(huán)境下，并長期遭受風(fēng)蝕、雨蝕、凍融、地震等多種自然營力和人類活動(dòng)影響，直接由裂隙或裂縫切割而成的不穩(wěn)定塊體在土遺址中普遍發(fā)育。因此，對(duì)土遺址中不穩(wěn)定塊體的理想加固方法的研究愈發(fā)急迫。

錨固技術(shù)因其具有擾動(dòng)性弱、隱蔽性強(qiáng)和錨固力高等特點(diǎn)，在土遺址穩(wěn)定性控制領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。但由于土遺址錨固問題的復(fù)雜性，目前對(duì)土遺址中錨桿錨固作用機(jī)理的認(rèn)識(shí)仍不清晰，嚴(yán)重制約了土遺址錨固技術(shù)的發(fā)展，使錨桿支護(hù)設(shè)計(jì)的理論水平遠(yuǎn)遠(yuǎn)滯后于工程實(shí)踐。遺址土圍巖體向自由空間移動(dòng)時(shí)，力的傳遞先由遺址土體到黏結(jié)材料，再由黏結(jié)材料到錨桿，涉及3種介質(zhì)和2個(gè)界面的復(fù)雜傳遞過程，其中界面應(yīng)力的傳遞機(jī)制和分布規(guī)律才是錨固作用機(jī)制研究的重點(diǎn)。然而當(dāng)前國內(nèi)外學(xué)者多集中于研究錨桿與粘結(jié)材料之間的應(yīng)力傳遞和分布規(guī)律，對(duì)遺址土體與粘結(jié)材料之間的錨固體界面應(yīng)力傳遞和分布規(guī)律研究甚少，根本原因在于模型試驗(yàn)中無法突破在漿體-遺址土界面準(zhǔn)確定位、高質(zhì)量、高成功率粘貼應(yīng)變片的技術(shù)難題。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)現(xiàn)有應(yīng)變計(jì)在土遺址漿-土界面的粘貼成功率低、粘結(jié)質(zhì)量差、定位不準(zhǔn)確的技術(shù)問題，本發(fā)明提出一種土遺址漿-土界面應(yīng)變計(jì)的布設(shè)裝置及使用方法，制作簡單、操作簡單且準(zhǔn)確、高效、高質(zhì)量的將應(yīng)變計(jì)粘貼至錨孔壁，為土遺址漿-土界面的應(yīng)變監(jiān)測(cè)提供了有利支撐。

為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的：一種土遺址漿-土界面應(yīng)變計(jì)的布設(shè)裝置，包括黏貼系統(tǒng)和控制系統(tǒng)，黏貼系統(tǒng)包括吸附機(jī)構(gòu)和支撐機(jī)構(gòu)，吸附機(jī)構(gòu)與應(yīng)變計(jì)相匹配，吸附機(jī)構(gòu)通過通氣管與支撐機(jī)構(gòu)相連通，通氣管與控制系統(tǒng)可拆卸連接且通氣管與控制系統(tǒng)相連通，控制系統(tǒng)包括正負(fù)壓控制器，正負(fù)壓控制器通過連接管與通氣管相連通。

所述黏貼系統(tǒng)還包括智能控制器，智能控制器設(shè)置在支撐機(jī)構(gòu)內(nèi)，支撐機(jī)構(gòu)外部設(shè)有監(jiān)測(cè)機(jī)構(gòu)，監(jiān)測(cè)機(jī)構(gòu)與智能控制器相連接，智能控制器通過無線信號(hào)與輔助系統(tǒng)相連接。

所述支撐機(jī)構(gòu)包括結(jié)構(gòu)管和柔性囊槽，柔性囊槽設(shè)置在結(jié)構(gòu)管的頂端，柔性囊槽內(nèi)固定有氣囊；所述結(jié)構(gòu)管內(nèi)設(shè)有多級(jí)控制閥，多級(jí)控制閥一端與通氣管相連接、另一端與輸氣管相連通，多級(jí)控制閥與控制系統(tǒng)的連接管相匹配，輸氣管與氣囊相連通，通氣管與吸附機(jī)構(gòu)相連接。

所述氣囊為多腔氣囊，多腔氣囊內(nèi)設(shè)有若干個(gè)囊腔壁，囊腔壁將多腔氣囊分割成若干個(gè)囊腔，相鄰的囊腔之間相互連通。

所述吸附機(jī)構(gòu)包括吸盤，吸盤與應(yīng)變計(jì)相匹配，吸盤固定在通氣管的底部。

所述通氣管的下部設(shè)置在柔性墊內(nèi)，柔性墊固定在結(jié)構(gòu)管的下部，柔性墊的下部開設(shè)有與吸盤相匹配的限位槽。

所述限位槽內(nèi)設(shè)有防黏墊，防黏墊設(shè)置在吸盤和柔性墊之間；所述防黏墊的半徑大于應(yīng)變計(jì)的半徑。