[实用新型]夯筑土体内部应力应变测量装置

说明书

本实用新型涉及一种夯筑土体内部应力应变测量装置，包括土体、应变片、橡胶棒、应变片导线和数采仪。在一半平整橡胶棒面上附着应变片，用熔胶将贴有应变片的一面均匀封护，应变片导线通过橡胶棒与数采仪连接，然后，另一半橡胶棒对齐压在贴有应变片的封护层上，使其形成一个完整的橡胶棒，将橡胶棒埋置在土体中。本实用新型操作简单，应用方便，造价低，在测量土体内部应力应变具有广泛的应用场景。

技术领域

本实用新型涉及土遗址保护试验研究及保护加固领域，主要针对遗址本体由于失水干缩、固结沉降、水汽运移、盐分结晶、降雨降雪渗水膨胀、环境温湿度变化等引起土体形变进行测量的装置具。该装置具也可以应用于岩土工程等相关领域。

背景技术

我国西北地区的新疆、甘肃、宁夏和陕西境内遗存许多古代土遗址，蜿蜒北部的长城，西北苍茫戈壁上的关城、烽燧，新疆的交河、高昌、楼兰、尼雅遗址，可谓上下几千年年，纵横万里，遍布中华。这些土遗址历史悠久，有的已被列为世界文化遗产，有很高的文物保护价值。由于古代土遗址年成悠久，环境变化会影响土体内部应力变化，而这些应力变化受遗址尺度、形态、土体性质等多因素影响。遗址土体内部应力变化是引起土体宏观病变的初步表现形式，因此，研究测量土体内部的应力变化对遗址的病害机理和预防性保护研究均具有十分重要的意义。目前，没有可以借鉴的设备能够准确的表征土体形变的微观特征。

发明内容

为了测量夯筑土体内部不同状态的应力应变，本实用新型的目的提供一种夯筑土体内部应力应变测量装置，通过这种测量装置具可以实现土体内部应力应变的测量。

本实用新型的目的通过以下措施来达到：

一种夯筑土体内部应力应变测量装置，含土体、应变片、橡胶棒、导线和数采仪，将橡胶棒沿纵方向分割一分为二，在一半平整橡胶棒面上附着应变片，用熔胶将贴有应变片的一面均匀封护，应变片导线通过橡胶棒的与数采仪连接，然后，另一半橡胶棒对齐压在贴有应变片的封护层上，使其形成一个完整的橡胶棒，将橡胶棒埋置在土体中。

本实用新型的优点和产生的有益效果是：

（1）本实用新型使用的橡胶棒弹性模量小，无塑性变形，土体发生形变时能够将形变传递给应变片，带动应变片伸缩，从而测得土体的形变。

（2）橡胶棒具有一定的防水、防腐蚀、防外力冲击作用，能够适应多种复杂土体条件下的土体内部应力应变测量。

（3）本实用新型可以应用于土体失水干缩、固结沉降、水汽运移、毛细水上升、盐分结晶、降雨降雪、温湿度变化等因素长时间产生的微小应变的测量。

（4）本实用新型可以应用于振动以及外力作用下瞬时应力应变测量，在冲击力作用下依旧能够良好的发挥作用。

（5）本测量仪装置操作简单，应用方便，造价低，在测量土体内部应力应变具有广泛的应用场景。

附图说明

图1 为本实用新型的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型再作进一步的说明：

一种夯筑土体内部应力应变测量装置，包括土体1、应变片2、橡胶棒3、应变片导线4和数采仪5。橡胶棒3长为6cm，直径7mm。将橡胶棒3沿纵方向分割一分为二，将一半橡胶棒打磨擦洗后，在平整面上附着应变片2，，待应变片2干燥后，用熔胶将贴有应变片2的一面均匀封护，应变片导线4通过橡胶棒3的导线4与数采仪5连接，然后，将另一半橡胶棒对齐压在贴有应变片2的封护层上，使其形成一个完整的橡胶棒3，将橡胶棒3以X，Y，Z三个方向为一组埋置在土体1中。当土体1所受到的应力传递至橡胶棒3，橡胶棒3弹性模量小，无塑性变形，具有防水、防腐蚀、抗外力冲击作用。应变片2置放在橡胶棒3内，橡胶棒3对应变片2不产生任何干扰现象。土体1发生形变时，能够迅速地将形变传递给应变片2，带动应变片2伸缩，应变片2伸缩以数采仪5电信号转变为数字信号，从而测得土体1内的应力应变量。