[發(fā)明專利]一種高精度多深度氣囊式土壓力計

有效

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• 申請日: 2020-11-26
• 公開（公告）號: CN112629723B
• 公開（公告）日: 2022-08-16
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李昀;王威;彭輝;張佳佳;趙國強
• 申請（專利權(quán)）人: 上海城建市政工程（集團）有限公司
• 主分類號: G01L5/00
• 分類號: G01L5/00;G01L11/00;G01L19/08
• 代理公司: 上海申蒙商標專利代理有限公司 31214
• 代理人: 黃明凱

本發(fā)明公開了一種高精度多深度氣囊式土壓力計，包括一具有空腔的桿體以及氣泵，桿體的上端口固定設(shè)置有一中轉(zhuǎn)接口以及位于中轉(zhuǎn)接口上方的頂部轉(zhuǎn)盤，桿體的壁面上沿豎直方向間隔開設(shè)有多個單向口，單向口處設(shè)置有氣囊，各氣囊分別經(jīng)導(dǎo)氣管與中轉(zhuǎn)接口中的對應(yīng)氣道相連通，氣泵經(jīng)輸氣管與頂部轉(zhuǎn)盤上的開口相連通，頂部轉(zhuǎn)盤上的開口與中轉(zhuǎn)接口上的任一氣道匹配連通。本發(fā)明的優(yōu)點是：采用可反復(fù)充放氣的高壓橡膠氣囊來對土壓力的大小進行量測，相比于傳統(tǒng)的土壓力盒，具有重復(fù)性強、精度高、不受電磁干擾、防水效果好、對土體擾動小等特點；中轉(zhuǎn)接口及頂部轉(zhuǎn)盤可使外接氣壓設(shè)備按照測量需求接入不同深度氣囊處的導(dǎo)氣管。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于巖土工程試驗檢測領(lǐng)域，具體涉及一種高精度多深度氣囊式土壓力計。

背景技術(shù)

在各類巖土工程中，如基坑開挖、隧道建設(shè)、路堤修筑等，經(jīng)常會需要用到各類土壓力測試裝置來監(jiān)測施工及工后土壓力的變化情況。市面上最為常見的土壓力測試裝置為土壓力盒，一般來說一個土壓力盒只能單獨測量某一深度處的土壓力，對于多個測點則需要布設(shè)多個土壓力盒，采用常用的鉆孔或挖孔法進行埋設(shè)時，往往需要開挖多個孔洞，一個孔洞中只能埋設(shè)一個土壓力盒，并且鉆孔一般不能重復(fù)使用；過多的鉆孔及孔洞將會對土體原有的應(yīng)力狀態(tài)造成影響、土壓力盒所測土壓力會因此失真，也必然導(dǎo)致施工工作量的增大和設(shè)備使用及維護的繁瑣；并且土壓力盒的埋設(shè)質(zhì)量將直接影響測試精度。當土體發(fā)生較大的位移時，直接埋設(shè)于土體內(nèi)部的土壓力也會跟隨土體運動，其測量結(jié)果可能會受到影響。同時隨著深度的增加，土壓力盒的導(dǎo)線長度也隨之增加，當土體發(fā)生局部變形時，導(dǎo)線易被損壞。土壓力盒一般采用電信號的傳感器進行數(shù)據(jù)傳輸，該類傳感器受電磁干擾影響大，防水效果差，長期使用穩(wěn)定性差。

綜上可以看出，土壓力盒測量結(jié)果的準確性受施工因素及環(huán)境因素影響較大。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是根據(jù)上述現(xiàn)有技術(shù)的不足之處，提供一種高精度多深度氣囊式土壓力計，該土壓力計通過在桿體內(nèi)不同深度間隔設(shè)置若干氣囊進行土壓力的檢測，從而可以較為精確的識別出土壓力的大小，并且可以檢測不同深度的土壓力。

本發(fā)明目的實現(xiàn)由以下技術(shù)方案完成：

一種高精度多深度氣囊式土壓力計，其特征在于所述土壓力計包括一具有空腔的桿體以及氣泵，所述桿體的上端口固定設(shè)置有一中轉(zhuǎn)接口以及位于所述中轉(zhuǎn)接口上方的頂部轉(zhuǎn)盤，所述桿體的壁面上沿豎直方向間隔開設(shè)有多個單向口，所述單向口處設(shè)置有氣囊，各所述氣囊分別經(jīng)導(dǎo)氣管與所述中轉(zhuǎn)接口中的對應(yīng)氣道相連通，所述氣泵經(jīng)輸氣管與所述頂部轉(zhuǎn)盤上的開口相連通，所述頂部轉(zhuǎn)盤上的開口與所述中轉(zhuǎn)接口上的任一氣道匹配連通。

所述單向口處設(shè)置有位于所述桿體內(nèi)的半圓柱形殼體以及可滑動式鋼板組件，所述氣囊設(shè)置于所述半圓柱形殼體和所述可滑動式鋼板組件之間；所述半圓柱形殼體的兩端分別焊接固定于所述桿體壁面的所述單向口的上、下緣部。

所述可滑動式鋼板組件由兩塊鋼板組成，兩塊所述鋼板之間通過滾動軸承連接；所述鋼板的末端分別設(shè)置有滑輪，所述單向口的上緣部和下緣部分別開設(shè)有供所述滑輪搭接滑移的軌道，所述軌道上設(shè)置有擋板以限制所述滑輪的滑動距離。

所述半圓柱形殼體上設(shè)置有一通孔以供所述導(dǎo)氣管貫穿通過。

所述桿體的空腔內(nèi)沿豎直方向間隔設(shè)置有若干固定件，以將所述導(dǎo)氣管同所述桿體內(nèi)壁面固定。

所述頂部轉(zhuǎn)盤的上表面固定設(shè)置有一轉(zhuǎn)動手柄，以在所述轉(zhuǎn)動手柄驅(qū)動下使所述頂部轉(zhuǎn)盤繞中心轉(zhuǎn)動，調(diào)節(jié)所述頂部轉(zhuǎn)盤上的開口與所述中轉(zhuǎn)接口上對應(yīng)的所述氣道相匹配連通。

所述中轉(zhuǎn)接口內(nèi)的各所述氣道頂部和底部均設(shè)置有橡膠密封圈。

所述氣泵上設(shè)置有氣壓表。

本發(fā)明的優(yōu)點是：