[发明专利]土体形变的模拟、检测装置及其模拟、检测方法

权利要求书

1.一种土体形变的模拟装置，其特征在于，包括：

主控单元(10)，接收仿真信息并生成模拟变形体各个形变节点的形变参数，根据所述形变参数输出控制命令；

驱动单元(11)，执行所述控制命令并驱使所述模拟变形体相对应形变节点的运动以响应所述控制命令；

测量单元(12)，采集所述模拟变形体各个形变节点的位移数据并输出形变数据；

采用驱动单元(11)驱使模拟变形体沿径向方向运动进而模拟复杂土体运动并通过测量单元(12)实现对模拟变形体运动位移的标定并建立基准形变数据供待测设备测量比对进而能够提高设备校准的精度；

所述驱动单元(11)包括多个驱动机构，多个所述驱动机构沿所述模拟变形体的周向布置且均安装在用于支撑的支撑机构(13)上，其中，多个驱动机构能够驱使所述模拟变形体上的一个形变节点或多个形变节点沿径向方向上的运动；

所述驱动机构包括变形体固定块(1)、A向支撑架(2)、A向形变加载组件(7)、B向支撑架(3)以及B向形变加载组件(8)；

所述A向支撑架(2)、A向形变加载组件(7)、B向形变加载组件(8)均安装在所述支撑机构(13)上，所述A向支撑架(2)上设置有A向滑轨(4)，所述B向支撑架(3)连接所述A向滑轨(4)并能够在所述A向形变加载组件(7)的驱使下沿所述A向滑轨(4)朝A向滑动；

所述B向支撑架(3)设置有B向滑轨(5)，所述变形体固定块(1)连接所述B向滑轨(5)并能够在所述B向形变加载组件(8)的驱使下沿所述B向滑轨(5)朝B向滑动，其中，A向垂直于B向。

2.根据权利要求1所述的土体形变的模拟装置，其特征在于，所述主控单元(10)包括主控制器、形变仿真模块、形变驱动模块、形变采集模块以及通讯模块；

所述主控制器分别与形变仿真模块、形变驱动模块、形变采集模块信号连接；

所述形变驱动模块、形变采集模块分别通过通讯模块与驱动单元(11)、测量单元(12)信号连接。

3.根据权利要求1所述的土体形变的模拟装置，其特征在于，所述测量单元(12)包括多个测量机构，多个所述测量机构沿所述模拟变形体的周向布置且均安装在用于支撑的支撑机构(13)上，其中，多个测量机构能够测量所述模拟变形体的一个形变节点或多个形变节点由于所述运动而产生的位移。

4.一种土体形变的检测装置，其特征在于，包括权利要求1至3中任一项所述的土体形变的模拟装置，所述模拟变形体上设置有检测口，所述检测口用于待测仪器伸向所述模拟变形体的内部并对形变进行检测；

所述主控单元(10)包括评估模块，所述评估模块通过所述主控单元(10)所具有的通讯模块与所述待测仪器信号连接。

5.根据权利要求4所述的土体形变的检测装置，其特征在于，所述模拟变形体采用竖直布置、水平布置或倾斜布置在检测装置所具有的支撑机构(13)上。

6.一种土体形变的模拟方法，其特征在于，采用权利要求1至3中任一项所述的土体形变的模拟装置，包括如下步骤：

S1:将仿真信息输入主控单元(10)；

S2：所述主控单元(10)处理所述仿真信息并输出形变参数；

S3：主控单元(10)根据所述形变参数发出驱动指令，控制所述驱动单元(11)驱使模拟变形体形变；

S4：测量单元(12)采集所述模拟变形体的形变数据并将所述形变数据传输给所述主控单元(10)，所述主控单元(10)计算生成模拟变形体的形变数据并存储。