[发明专利]一种用于受荷结构周围土体位移场测量试验装置及方法

权利要求书

1.一种用于受荷结构周围土体位移场测量试验装置，其特征在于，包括：

支架；

平面应变模型槽，通过支架进行支撑，且平面应变模型槽的至少一侧面为透明，平面应变模型槽内用于填筑填料，结构物埋置在填料内，结构物与第二连杆的一端连接；

加载机构，通过支架支撑，加载机构包括能够实现上下升降运动的升降部件，实现对结构物拉力和压力的施加；升降部件与第二连杆的另一端之间设置应力传感器，应力传感器的一侧设置与应力传感器接触的位移传感器，位移传感器通过支架支撑，用于测量应力传感器产生的位移；竖直穿过支架设置有转动轴，支架固连导轨，穿过导轨设置有第一连杆，且第一连杆的一端与转动轴连接，第一连杆和第二连杆之间设有所述的应力传感器；所述升降部件包括设于所述支架的加载电机，加载电机与减速机连接，减速机通过传动机构带动转动轴实现升降，并最终作用于平面应变模型槽内的结构物，实现对结构物拉力和压力的施加；

记录机构，设于平面应变槽的至少一侧，以记录平面应变槽内填料的位移变化。

2.根据权利要求1所述的一种用于受荷结构周围土体位移场测量试验装置，其特征在于，所述记录机构为数码相机，数码相机、所述的应力传感器和位移传感器均与数据采集计算机分别单独连接。

3.根据权利要求1所述的一种用于受荷结构周围土体位移场测量试验装置，其特征在于，所述位移传感器的测量端与所述应力传感器的下表面接触，位移传感器的壳体与支撑杆的一端连接，支撑杆的另一端与所述支架连接，支撑杆高于所述平面应变模型槽设置。

4.根据权利要求1所述的一种用于受荷结构周围土体位移场测量试验装置，其特征在于，所述支架包括间隔设定距离设置固定支座，固定支座支撑相互平行的底部支撑梁和顶部反力梁，所述升降部件中的所述转动轴穿过顶部反力梁设置。

5.根据权利要求1所述的一种用于受荷结构周围土体位移场测量试验装置，其特征在于，所述平面应变模型槽透明侧面设有若干位移参考点。

6.根据权利要求1所述的一种用于受荷结构周围土体位移场测量试验装置，其特征在于，所述平面应变模型槽为中空的矩形体，平面应变模型槽包括前挡板、后挡板和连接前挡板与后挡板的侧面挡土板；

其中后挡板与两侧的侧面挡土板一体件，且为U型，后挡板为L型以便于固定前挡板，前挡板材料为透明材料。

7.根据权利要求1所述的一种用于受荷结构周围土体位移场测量试验装置，其特征在于，所述转动轴的一端设置内孔，内孔设置内螺纹，所述第一连杆通过外螺纹与转动轴连接，所述第二连杆为两端均设有螺纹的光滑钢筋。

8.一种用于受荷结构周围土体位移场测量试验方法，其特征在于，采用权利要求1-7中任一项所述的一种用于受荷结构周围土体位移场测量试验装置，包括如下内容：

通过支架支撑平面应变模型槽和加载机构，并在平面应变槽的外侧设置记录机构；

向平面应变模型槽内填筑填料，到达设定高度后安装结构物和第二连杆，第二连杆的一端与结构物连接，另一端超出平面应变模型槽设置，继续填料至设计目标高度，第二连杆的另一端与加载机构连接，且在加载机构升降部件与第二连杆之间设置应力传感器和位移传感器；加载机构带动升降部件实现升降运动，并作用于第二连杆和结构物，实现对结构物拉力和压力的施加，通过应力传感器记录应力变化，并通过位移传感器记录结构物的位移变化，由记录机构记录平面应变模型槽内填料发生的位移变化。