[實用新型]一種模型樁中性點位置的量測裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202022207071.2
• 申請日: 2020-09-30
• 公開（公告）號: CN212779205U
• 公開（公告）日: 2021-03-23
• 發(fā)明（設計）人: 杜婉赫;杜進金;蔡奇鵬;蘇世灼;陳星欣;郭力群;肖朝昀
• 申請（專利權(quán)）人: 華僑大學
• 主分類號: G01C5/00
• 分類號: G01C5/00;G01B11/02;G01B7/02;E02D33/00
• 代理公司: 廈門市首創(chuàng)君合專利事務所有限公司 35204
• 代理人: 楊依展

1.一種模型樁中性點位置的量測裝置，其特征在于：包括模型箱體、伺服電機加載系統(tǒng)、位移傳感器固定組件、樁身位移量測系統(tǒng)、樁周土體沉降量測系統(tǒng)和數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)；

所述模型箱體包括模型箱，模型箱內(nèi)填筑有模型土層，模型箱中心處插入有模型樁，模型樁上端部伸出模型土層，且模型土層之圍繞模型樁的部分構(gòu)成樁周土體；

所述伺服電機加載系統(tǒng)布置于模型土層上表面且在試驗過程中對模型土層施加豎向荷載；

所述位移傳感器固定組件包括固定梁、第一固管和第二固管，固定梁固定在模型樁上端面，第一固管和第二固管固接在固定梁底部且插入模型樁內(nèi)部；

所述樁身位移量測系統(tǒng)包括CMOS圖像傳感器、光柵刻度尺和照明燈，光柵刻度尺固定在模型樁內(nèi)壁，CMOS圖像傳感器固定在模型樁內(nèi)部的第一固管上，照明燈固定在模型樁內(nèi)壁并照射在光柵刻度尺；

所述樁周土體沉降量測系統(tǒng)包括磁致伸縮位移傳感器和磁性碎鐵屑，在樁周土體的預定量測位置埋入磁性碎鐵屑且磁性碎鐵屑與樁周土體發(fā)生同步位移，磁致伸縮位移傳感器布置在模型樁內(nèi)部的第二固管上；

所述數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)包括數(shù)據(jù)收集裝置，該數(shù)據(jù)收集裝置連接磁致伸縮位移傳感器和CMOS圖像傳感器以實時收集位移數(shù)據(jù)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種模型樁中性點位置的量測裝置，其特征在于：所述數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)還包括數(shù)據(jù)線；所述模型樁為空心圓柱鋁制管樁，模型樁頂部中心對稱處開設有兩個貫穿孔，第一固管和第二固管分別穿過兩個貫穿孔并插入模型樁內(nèi)部；所述模型樁頂部中心處和鋼梁中心處都開設有穿線孔，數(shù)據(jù)線連接CMOS圖像傳感器和磁致伸縮位移傳感器且通過該穿線孔穿出并連接至數(shù)據(jù)收集裝置。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種模型樁中性點位置的量測裝置，其特征在于：所述照明燈與光柵刻度尺成180°相互對立布置。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種模型樁中性點位置的量測裝置，其特征在于：所述模型土層在豎直方向等間距設置多個觀測截面；樁周土體每一觀測截面，以模型樁為中心鋪撒一圈上述的磁性碎鐵屑。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種模型樁中性點位置的量測裝置，其特征在于：所述第一固管、第二固管豎直方向的同一水平線上布設相應CMOS位移傳感器以及磁致伸縮位移傳感器，并與模型土層中的磁性碎鐵屑豎直高度保持一致。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種模型樁中性點位置的量測裝置，其特征在于：所述數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)還包括處理器，該處理器連接數(shù)據(jù)收集裝置。

7.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3或4或5或6所述的一種模型樁中性點位置的量測裝置，其特征在于：所述伺服電機加載系統(tǒng)包括伺服電機加載裝置、壓力分配梁、反力架、加載板和立柱支座，反力架裝接在立柱支座，加載板布置于模型土層上表面，壓力分配梁和加載板裝接在一起，伺服電機加載裝置夾在壓力分配梁與反力架的中間且連接壓力分配梁，伺服電機加載裝置施加的荷載通過壓力分配梁傳遞給加載板，進而對模型土層傳遞均勻的豎向作用力來模擬現(xiàn)場的地面堆載。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種模型樁中性點位置的量測裝置，其特征在于：所述固定梁固定裝接在立柱支座，所述模型樁發(fā)生壓縮位移以及所述模型土層發(fā)生沉降位移時，固定梁位置高度保持不變且作為量測模型樁和樁周土體位移的相對參考面。

9.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3或4或5或6所述的一種模型樁中性點位置的量測裝置，其特征在于：所述固定梁為鋼梁，第一固管、第二固管分別為第一鋼管、第二鋼管且焊接在鋼梁，照明燈為LED燈。