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原文传递一种冻胀应力检测装置及其检测方法

专利名称：	一种冻胀应力检测装置及其检测方法
摘要：	一种冻胀应力检测装置及其检测方法。在寒区工程建设中，由于施工现场地质条件复杂，冻土的冻胀应力检测难度大且效率低，仅能定性或间接计算获取，无法直接获取冻胀应力的定量数据。本发明的装置中滑套套装在套筒外且二者滑动配合，锚盘固定套装在滑套外，连接杆沿滑套的径向方向依次穿过滑套和套筒，套筒的侧壁上加工有配合连接杆沿其轴向方向上下运动的长孔，套筒的下端固定连接在底盘上，套筒的上端设置有上盖，压力传感器处于套筒内且其设置在上盖上，运动杆的上端与压力传感器的测头相接触，运动杆的下端设置在连接杆上。本发明用于冻土冻胀应力的检测。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	黑龙江;23
申请人：	哈尔滨工业大学
发明人：	杨英姿;徐定杰;徐扬
专利状态：	有效
申请日期：	2019-03-28T00:00:00+0800
发布日期：	2019-06-11T00:00:00+0800
申请号：	CN201910240840.8
公开号：	CN109868803A
代理机构：	深圳汇策知识产权代理事务所(普通合伙)
代理人：	迟芳
分类号：	E02D1/00(2006.01);E;E02;E02D;E02D1
申请人地址：	150006 黑龙江省哈尔滨市南岗区黄河路73号哈尔滨工业大学二校区土木工程学院
主权项：	1.一种冻胀应力检测装置，其特征在于：它包括底盘、连接杆、运动杆、锚盘、滑套、套筒、上盖和压力传感器，滑套套装在套筒外且二者滑动配合，锚盘固定套装在滑套外，连接杆沿滑套的径向方向依次穿过滑套和套筒，套筒的侧壁上加工有长孔，长孔的长度方向与套筒的轴向方向同向，连接杆沿长孔的长度方向往复移动，套筒的下端固定连接在底盘上，套筒的上端设置有上盖，压力传感器处于套筒内且其设置在上盖上，运动杆的上端与压力传感器的测头相接触，运动杆的下端设置在连接杆上。 2.根据权利要求1所述的一种冻胀应力检测装置，其特征在于：运动杆的上端与压力传感器相接触。 3.根据权利要求1所述的一种冻胀应力检测装置，其特征在于：上盖沿其厚度方向加工有配合压力传感器的线路用穿过孔。 4.根据权利要求1、2或3所述的一种冻胀应力检测装置，其特征在于：滑套的下端与底盘间隙配合。 5.一种利用权利要求1所述的一种冻胀应力检测装置实现的检测方法，其特征在于：根据测试区域的冻土类型确定测试区域内测点个数以及各个测点的分布位置，根据各个测点的分布情况确定安装冻胀应力检测装置的个数以及每个冻胀应力检测装置的所在位置，通过检测冻胀应力检测装置获取各个测点所在冻胀层的冻胀应力数据，根据各个测点反馈的冻胀应力数据汇总得到测试区域内冻胀应力的全面情况。 6.根据权利要求5所述的检测方法，其特征在于：根据测试区域的冻土类型确定测试区域内测点个数以及各个测点的分布位置的过程如下：根据地质勘查报告分别确定冻胀敏感冻土区的个数n以及冻胀非敏感冻土区的个数m，在每个冻胀敏感冻土区以及冻胀非敏感冻土区内分别确定测点个数；一个冻胀敏感冻土区的面积A1，该冻胀敏感冻土区的地表面上划分多个第一正方格，每个第一正方格的面积为S1，该冻胀敏感冻土区内设置测点的个数N1＝A1/S1，同理，逐一确定其他冻胀敏感冻土区内测点个数分别为N2、N3…Nn，每个第一正方格中两条对角线的交点即为一个测点位置；一个冻胀非敏感冻土区的面积B1，该冻胀非敏感冻土区的地表面上划分多个第二正方格，每个第二正方格的面积为S2，该冻胀非敏感冻土区内设置测点的个数M1＝B1/S2，同理，逐一确定其他冻胀非敏感冻土区内测点个数分别为M2、M3…Mm，每个第二正方格中两条对角线的交点即为一个测点位置。 7.根据权利要求6所述的检测方法，其特征在于：S1的取值范围为0.25～1m2；S2的取值范围为9～16m2。 8.根据权利要求5、6或7所述的检测方法，其特征在于：每个冻胀应力检测装置的检测过程包括以下三个步骤：步骤一：查阅地质资料，获得测试区域土壤未冻层的深度，开挖孔洞，将冻胀应力检测装置安装在孔洞中，在冻胀应力检测装置的外侧分层回填沙土，分层捣实；步骤二：记录测试时间，在土体冻胀过程中，随着底盘和锚盘之间土体的冻胀上移，锚盘向上移动，带动滑套同步向上移动，滑套移动带动连接杆向上移动，连接杆移动推动运动杆朝向压力传感器移动直至压紧压力传感器，压力传感器接收压力信号并传递给与其相连接的记录仪表，按照预先设置的通道采集、记录以及保存；步骤三：从记录仪表处获取压力传感器记录的压力值随时间的变化规律，即获取该测点处冻土冻胀应力数据，将多个测点的冻土冻胀应力数据进行汇总统计，获得测试区域内冻胀应力的全面情况。
所属类别：	发明专利