洞室模擬實(shí)驗(yàn)用洞壁變形測(cè)試裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及巖土領(lǐng)域，特別涉及一種洞室模擬實(shí)驗(yàn)用洞壁變形測(cè)試裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]隧道工程開(kāi)挖由于地質(zhì)條件的多樣性而具有較高的復(fù)雜性，在進(jìn)行洞室開(kāi)挖前，為預(yù)見(jiàn)洞室洞壁圍巖的破壞情況，需要進(jìn)行洞室模擬實(shí)驗(yàn)。其中，在模擬實(shí)驗(yàn)中，洞室洞壁的應(yīng)變變形數(shù)據(jù)是一個(gè)及其重要的測(cè)試數(shù)據(jù)，而在現(xiàn)有技術(shù)中，地下洞室室內(nèi)相似模擬實(shí)驗(yàn)中洞室尺寸小、洞室相對(duì)較深，而傳統(tǒng)的千分表、百分表等尺寸相對(duì)洞室尺寸較大，難以量測(cè)模擬洞室內(nèi)壁變形(或者是管壁內(nèi)部變形等)，另一方面，由于模擬洞室體積較小，在其內(nèi)壁上粘貼用于采集應(yīng)變變形情況的電阻應(yīng)變片操作較為困難，且模擬洞室相似材料采用砂土等材料時(shí)又不易粘上，數(shù)據(jù)采集困難。
[0003]因此，需要對(duì)現(xiàn)有的洞室模擬實(shí)驗(yàn)用洞壁變形測(cè)試裝置進(jìn)行改進(jìn)，使其不但結(jié)構(gòu)緊湊，占用空間小，容易適用于尺寸較小的相似模擬洞室內(nèi)，而且，安裝使用方便，可精確的對(duì)模擬洞室洞壁的應(yīng)變變形數(shù)據(jù)進(jìn)行采集。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]有鑒于此，本實(shí)用新型提供一種洞室模擬實(shí)驗(yàn)用洞壁變形測(cè)試裝置，不但結(jié)構(gòu)緊湊，占用空間小，容易適用于尺寸較小的相似模擬洞室內(nèi)，而且，安裝使用方便，可精確的對(duì)模擬洞室洞壁的應(yīng)變變形數(shù)據(jù)進(jìn)行采集。
[0005]本實(shí)用新型的洞室模擬實(shí)驗(yàn)用洞壁變形測(cè)試裝置，包括彈性鋼片和固定設(shè)置于模擬洞室內(nèi)室的剛性桿，彈性鋼片一端與剛性桿連接，另一端與模擬洞室洞壁相連，變形測(cè)試裝置還包括用于采集彈性鋼片應(yīng)變變形的應(yīng)變檢測(cè)組件。
[0006]進(jìn)一步，應(yīng)變檢測(cè)組件包括電阻應(yīng)變片和與電阻應(yīng)變片電連接的應(yīng)變采集儀，電阻應(yīng)變片貼附設(shè)置于彈性鋼片上。
[0007]進(jìn)一步，彈性鋼片包括一體成型設(shè)置的連接段和應(yīng)變段，連接段橫向水平連接于剛性桿，應(yīng)變段傾斜設(shè)置。
[0008]進(jìn)一步，應(yīng)變段與連接段間成110° -150°夾角設(shè)置。
[0009]進(jìn)一步，應(yīng)變段與連接段連接處為平滑過(guò)渡結(jié)構(gòu)。
[0010]進(jìn)一步，彈性鋼片與模擬洞室洞壁的連接端設(shè)置有豎直設(shè)置的連接端頭。
[0011]本實(shí)用新型的有益效果:本實(shí)用新型的洞室模擬實(shí)驗(yàn)用洞壁變形測(cè)試裝置，通過(guò)與模擬洞室洞壁相連接的彈性鋼片對(duì)洞壁的應(yīng)變變形進(jìn)行感知，即洞室洞壁變形時(shí)帶動(dòng)彈性鋼片一起變形，然后通過(guò)應(yīng)變檢測(cè)組件采集彈性鋼片的應(yīng)變變形數(shù)據(jù)，通過(guò)標(biāo)定即可換算得到洞室的真實(shí)變形；本實(shí)用新型不但結(jié)構(gòu)緊湊，占用空間小，容易適用于尺寸較小的相似模擬洞室內(nèi)，而且，安裝使用方便，可精確的對(duì)模擬洞室洞壁的應(yīng)變變形數(shù)據(jù)進(jìn)行采集，在室內(nèi)小型洞室開(kāi)挖相似模擬實(shí)驗(yàn)及管壁的變形等方便具有相當(dāng)高的應(yīng)用前景，此外，本實(shí)用新型還可應(yīng)用于真實(shí)洞室洞壁的變形測(cè)試。
【附圖說(shuō)明】
[0012]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步描述。
[0013]圖1為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0014]圖1為為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖，如圖所示:本實(shí)施例的洞室模擬實(shí)驗(yàn)用洞壁變形測(cè)試裝置，包括彈性鋼片1和固定設(shè)置于模擬洞室內(nèi)室的剛性桿2，彈性鋼片1 一端與剛性桿2連接，另一端與模擬洞室洞壁相連，變形測(cè)試裝置還包括用于采集彈性鋼片1應(yīng)變變形的應(yīng)變檢測(cè)組件；其中，剛性桿2具有較高的剛性強(qiáng)度，在模擬洞室內(nèi)壁變形時(shí)可不變形，剛性桿2可為鐵或鋼材料制成，剛性桿2可通過(guò)螺栓或其他固定件設(shè)置于模擬洞室內(nèi)室，也可通過(guò)長(zhǎng)度設(shè)置卡在洞室內(nèi)室內(nèi)，彈性鋼片1與剛性桿2可焊接，也可通過(guò)螺栓等連接件可拆卸連接，彈性鋼片1與模擬洞室洞壁的連接方式有多種，為現(xiàn)有技術(shù)，在此不再贅述。
[0015]本實(shí)施例中，應(yīng)變檢測(cè)組件包括電阻應(yīng)變片3和與電阻應(yīng)變片3電連接的應(yīng)變采集儀4，電阻應(yīng)變片3貼附設(shè)置于彈性鋼片1上；其中，電阻應(yīng)變片3是用于測(cè)量應(yīng)變的元件，電阻應(yīng)變片3能將機(jī)械構(gòu)件上應(yīng)變的變化轉(zhuǎn)換為電阻變化，電阻應(yīng)變片3由? =0.02-0.05mm的康銅絲或鎳鉻絲繞成柵狀(或用很薄的金屬箔腐蝕成柵狀)夾在兩層絕緣薄片中(基底)制成，電阻應(yīng)變片3可粘接設(shè)置在彈性鋼片1上；另外，用鍍銀銅線與電阻應(yīng)變片3絲柵連接，作為電阻應(yīng)變片3引線5，引線另一端與應(yīng)變采集儀4連接。
[0016]本實(shí)施例中，彈性鋼片1包括一體成型設(shè)置的連接段1-1和應(yīng)變段1-2，連接段1-1橫向水平連接于剛性桿2，應(yīng)變段1-2傾斜設(shè)置；連接段1-1固定設(shè)置于剛性桿2上，應(yīng)變段1-2與連接段1-1成一定夾角設(shè)置，以便適應(yīng)于模擬洞室洞壁的變形，且該結(jié)構(gòu)的彈性鋼片1在保證作用的同時(shí)，節(jié)約占用空間。
[0017]本實(shí)施例中，應(yīng)變段1-2與連接段1-1間成110° -150°夾角a設(shè)置；在此角度范圍內(nèi)，可良好感知模擬洞室洞壁的變形。
[0018]本實(shí)施例中，應(yīng)變段1-2與連接段1-1連接處為平滑過(guò)渡結(jié)構(gòu)；可防止連接處的應(yīng)力集中。
[0019]本實(shí)施例中，彈性鋼片1與模擬洞室洞壁的連接端設(shè)置有豎直設(shè)置的連接端頭6 ；方便連接，穩(wěn)定可靠，連接端頭為半橢圓結(jié)構(gòu)。
[0020]最后說(shuō)明的是，以上實(shí)施例僅用以說(shuō)明本實(shí)用新型的技術(shù)方案而非限制，盡管參照較佳實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行了詳細(xì)說(shuō)明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換，而不脫離本實(shí)用新型技術(shù)方案的宗旨和范圍，其均應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種洞室模擬實(shí)驗(yàn)用洞壁變形測(cè)試裝置，其特征在于:包括彈性鋼片和設(shè)置于模擬洞室內(nèi)室的剛性桿，所述彈性鋼片一端與所述剛性桿連接，另一端與模擬洞室洞壁相連，所述變形測(cè)試裝置還包括用于采集彈性鋼片應(yīng)變變形的應(yīng)變檢測(cè)組件。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的洞室模擬實(shí)驗(yàn)用洞壁變形測(cè)試裝置，其特征在于:所述應(yīng)變檢測(cè)組件包括電阻應(yīng)變片和與電阻應(yīng)變片電連接的應(yīng)變采集儀，所述電阻應(yīng)變片貼附設(shè)置于所述彈性鋼片上。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的洞室模擬實(shí)驗(yàn)用洞壁變形測(cè)試裝置，其特征在于:所述彈性鋼片包括一體成型設(shè)置的連接段和應(yīng)變段，所述連接段橫向水平連接于所述剛性桿，所述應(yīng)變段傾斜設(shè)置。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的洞室模擬實(shí)驗(yàn)用洞壁變形測(cè)試裝置，其特征在于:所述應(yīng)變段與所述連接段間成110° -150°夾角設(shè)置。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的洞室模擬實(shí)驗(yàn)用洞壁變形測(cè)試裝置，其特征在于:所述應(yīng)變段與所述連接段連接處為平滑過(guò)渡結(jié)構(gòu)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的洞室模擬實(shí)驗(yàn)用洞壁變形測(cè)試裝置，其特征在于:所述彈性鋼片與模擬洞室洞壁的連接端設(shè)置有豎直設(shè)置的連接端頭。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種洞室模擬實(shí)驗(yàn)用洞壁變形測(cè)試裝置，包括彈性鋼片和固定設(shè)置于模擬洞室內(nèi)室的剛性桿，彈性鋼片一端與剛性桿連接，另一端與模擬洞室洞壁相連，變形測(cè)試裝置還包括用于采集彈性鋼片應(yīng)變變形的應(yīng)變檢測(cè)組件；通過(guò)與模擬洞室洞壁相連接的彈性鋼片對(duì)洞壁的應(yīng)變變形進(jìn)行感知，即洞室洞壁變形時(shí)帶動(dòng)彈性鋼片一起變形，然后通過(guò)應(yīng)變檢測(cè)組件采集彈性鋼片的應(yīng)變變形數(shù)據(jù)，通過(guò)標(biāo)定即可換算得到洞室的真實(shí)變形；本實(shí)用新型不但結(jié)構(gòu)緊湊，占用空間小，容易適用于尺寸較小的相似模擬洞室內(nèi)，而且，安裝使用方便，可精確的對(duì)模擬洞室洞壁的應(yīng)變變形數(shù)據(jù)進(jìn)行采集，在室內(nèi)小型洞室開(kāi)挖相似模擬實(shí)驗(yàn)及管壁的變形等方便具有相當(dāng)高的應(yīng)用前景。
【IPC分類】G01B7-16
【公開(kāi)號(hào)】CN204535646
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520219145
【發(fā)明人】趙寶云, 計(jì)方, 李子運(yùn), 許年春, 王麗萍, 孫毅, 吳同情, 周兆銀, 王子健, 王思長(zhǎng), 董秀坤, 詹林, 趙麗君, 楊小院, 申春妮, 呂慶江, 代水冰, 彭燕, 李亮
【申請(qǐng)人】重慶科技學(xué)院
【公開(kāi)日】2015年8月5日
【申請(qǐng)日】2015年4月13日