[发明专利]一种冻土界面层变形测量系统及其测量方法

权利要求书

1.一种冻土剪切界面层变形测量系统，其特征在于该测量系统有土样盒（1）、土样（2）、制样模板（4）、防翘棒（5）、防翘轴承（6）、工业相机（7）、图像处理装置（8）所构成；其中：土样盒（1）的一端通过防翘棒（5）固定，另一端通过防翘棒（5）与防翘轴承（6）固定；制样模板（4）固定在土样盒（1）上表面；土样盒（1）正前方安装工业相机（7）；工业相机（7）通过USB线与图像处理装置（8）相连接；刚性支架（9）的一端与土样盒（1）相连接，另一端与底座（10）相连接。

2.根据权利要求1所述的一种冻土剪切界面层变形测量系统，其特征在于所述的制样模板（4）的中部呈中空的塑料板，其尺寸为长100mm×宽200mm×高10mm，其中土样（2）的上部突出土样盒（1）的部分为土样界面层（3）。

3.根据权利要求1所述的一种冻土剪切界面层变形测量系统，其特征在于所述的工业相机（7）固定在底座（10）上；定焦镜头（11）固定在工业相机（7）上；LED照明灯（12）固定在定焦镜头（11）上。

4.根据权利要求1所述的一种冻土剪切界面层变形测量系统，其特征在于所述的防翘棒（5）对称焊接于土样盒（1）左右两侧，防翘棒（5）的尺寸为长50mm，直径30mm。

5.根据权利要求1所述的一种冻土剪切界面层变形测量系统，其特征在于所述的防翘轴承（6）与土样盒（1）右侧防翘棒（5）相连接，防翘轴承（6）尺寸为直径60mm，宽30mm，可以左右滑动。

6.一种冻土剪切界面层变形测量系统的测量方法，其特征在于测量步骤如下：

    1）在土样盒（1）上方安装中空的制样模板（4）；

    2）按照土工试验规范GB/T-50123-1999配置重塑土，分层填入土样盒（1）中；

    3）拆除制样模板（4）后形成凸出土样盒（1）的土样界面层（3），用白色油漆在土样界面层（3）部分留有图像测量标记并粘贴透明胶带密封以隔绝空气；

    4）将刚性支架（9）的一端固定在土样盒（1）上，另一端与底座（10）相连接，将工业相机（7）固定在底座（10）上，在工业相机（7）上固定定焦镜头（11），将LED照明灯（12）固定在定焦镜头（11）上，通过水准泡校正工业相机（7）并保证其与土样界面层（3）垂直距离为20cm，通过USB连接线将工业相机（7）与图像处理装置（8）相连接，打开图像采集软件，调节LED照明灯（12），使图像达到要求的清晰度； 

    5）采用halcon标准陶瓷标定板进行标定；

    6）通过图像处理装置（8）设置相关参数，手动或者自动采集图像；

7）打开通过图像处理装置（8）图像测量软件，设置相关参数，进行测量，得到不同位置处界面层变形，数据存于自动生成的word文档中。