[实用新型]智能块体测量破损率装置

说明书

本实用新型提供了智能块体测量破损率装置，属于防波堤工程领域，包括连接为一体结构的上块体和下块体，上块体和下块体的内部形成中空的内置空间，内置空间内设有集成测量组件，集成测量组件的重心与上块体和下块体组合后的重心重合设置；集成测量组件包括用泡沫软垫相互独立且隔离设置的IMU惯性测量传感器、数据存储器和电池组，电池组对IMU惯性测量传感器和数据存储器进行供电，存储器和IMU惯性测量传感器电连接，存储器接收并存储IMU惯性测量传感器的感应数据。本实用新型真实反映出实际护面块体的破坏的损失率，为评估经济损失提供准确基础数据。

技术领域

本实用新型属于防波堤工程领域，涉及防波堤与护岸工程结构断面人工块体，尤其涉及智能块体测量破损率装置。

背景技术

斜坡式防波堤具有结构形式简单，适应地基变形能力强，容易制作和安放，消浪性能好等优点，是海岸防护工程中广泛使用的防护结构形式。近年来，由于护面块体断裂破坏引发的事故时有发生，如葡萄牙锡尼斯港(1978)，受风暴潮袭击严重破坏，在防波堤破坏严重段42t扭工字护面块体大部分断裂破坏，其多为中间躯干部位被折断，并全部被波浪移走；阿尔及利亚大的港(1980)，采用48t四角锥体，块体失稳断肢，防波堤遭到破坏；利比亚的黎波里港(1981)，18.8t四脚锥体发生断裂破坏等。这些事故引起国际海岸工程界对人工护面块体强度问题的高度重视，需要对事故中碰撞的技术问题进行专项研究分析，得出极端海况下，部分护面块体会发生摆动、移动或者翻滚，并引起其它块体的不稳定，从而导致护面层发生水力失稳，同时相邻护面块体之间也可能发生接触、挤压或者剧烈撞击，导致块体的局部应力达到破坏应力而断裂损坏，发生结构失稳，并评估所造成具体经济损失的量。

鉴于护面层的重要性，目前仍以波浪物理模型试验、数值模拟计算或现场观测三种手段进行稳定性研究，其中原型试验受到环境和条件的限制很难进行，并且试验经费比较高；数值模拟存在参数选择困难，建模时经常采取概化处理方式，所以很难精确模拟块体碰撞断裂过程；对于传统的按照重力相似准则设计的物理模型试验，受比尺效应的影响，无法模拟材料相似，因此试验往往着重考虑其单块稳定重量，而很少考虑到在风浪作用下块体摆动撞击应力超过了混凝土的极限破坏结果，既使测量，摆动块体应力很难直接在缩尺模型中实现。

实用新型内容

本实用新型要解决的问题是在于提供试验室摇智能块体测量破损率装置及制作方法和应用，真实反映出实际结构的破坏的程度，为评估经济损失提供准确基础数据。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：

智能块体测量破损率装置，包括连接为一体结构的上块体和下块体，所述上块体和下块体的内部形成中空的内置空间，所述内置空间内设有集成测量组件，所述集成测量组件的重心与上块体和下块体组合后的重心重合设置；

所述集成测量组件包括用泡沫软垫相互独立且隔离设置的IMU惯性测量传感器、数据存储器和电池组，所述电池组对所述IMU惯性测量传感器和数据存储器进行供电，所述存储器和IMU惯性测量传感器电连接，所述存储器接收并存储所述IMU惯性测量传感器的感应数据。

进一步的，所述电池组设置在最下方，所述IMU惯性测量传感器和数据存储器设在电池组的上方，所述内置空间的四角位置设有对所述泡沫软垫进行定位的圆柱形橡胶垫。

进一步的，所述IMU惯性测量传感器为9轴IMU惯性测量传感器，用来检测和测量物体的加速度、倾斜、冲击、振动、旋转和多自由度运动，包括加速度计、角速度传感器以及它们的单、双、三轴组合IMU，所述电池组为锂电池充电结构。

进一步的，IMU惯性测量传感器的Z1轴坐标系与护面块体安放时的Z2轴方向一致，实际测试时，护面块体安放在防波堤斜坡上，则Z1、Z2与坡度角θ之间存在一个转换关系即Z2＝cosθ×Z1，调整集成测量组件的重心与上块体和块体组合后的重心重合后，将整个集成测量组件进行固定。

进一步的，所述上块体和下块体通过螺丝进行固定，所述上块体和下块体的连接处设有密封胶。