[发明专利]一种多功能混凝土试样表面应力自动化采集装置

摘要

本发明涉及一种多功能混凝土试样表面应力自动化采集装置。主体结构包括多功能混凝土试样、第一凹槽、第二凹槽、第三凹槽、第一通道、第二通道、第三通道、微型光纤光栅应变传感器铠装光缆、微型硅压阻式土压力传感器屏蔽防水导线、微型硅压阻式孔隙水压力传感器屏蔽防水导线、传感信号综合同步解调仪、多功能混凝土试样突出部位、微型光纤光栅应变传感器、微型硅压阻式土压力传感器、微型硅压阻式孔隙水压力传感器、下剪切盒和下剪切盒侧面开口。本发明与现有技术相比，其结构简单，操作方便，测量数据精确，成本低，自动化程度高，实现了桩土界面剪切混凝土试样表面各种应力数据自动化采集。

主权项

1.一种多功能混凝土试样表面应力自动化采集装置，主体结构包括多功能混凝土试样、第一凹槽、第二凹槽、第三凹槽、第一通道、第二通道、第三通道、微型光纤光栅应变传感器铠装光缆、微型硅压阻式土压力传感器屏蔽防水导线、微型硅压阻式孔隙水压力传感器屏蔽防水导线、传感信号综合同步解调仪、多功能混凝土试样突出部位、微型光纤光栅应变传感器、微型硅压阻式土压力传感器、微型硅压阻式孔隙水压力传感器、下剪切盒和下剪切盒侧面开口；微型光纤光栅应变传感器与微型光纤光栅应变传感器铠装光缆连接，微型硅压阻式土压力传感器与微型硅压阻式土压力传感器屏蔽防水导线连接，微型硅压阻式孔隙水压力传感器与微型硅压阻式孔隙水压力传感器屏蔽防水导线连接；多功能混凝土试样的两端分别伸出条状的20×20mm的多功能混凝土试样突出部位，微型光纤光栅应变传感器铠装光缆、微型硅压阻式土压力传感器屏蔽防水导线、微型硅压阻式孔隙水压力传感器屏蔽防水导线分别从多功能混凝土试样表面引出，微型光纤光栅应变传感器铠装光缆引出的位置切割有宽度为3mm、深度为5mm的第一凹槽，第一凹槽切割至多功能混凝土试样突出部位下侧，多功能混凝土试样突出部位的下侧切割有宽度为3mm、深度为5mm第一通道，第一凹槽与第一通道连通；微型硅压阻式土压力传感器屏蔽防水导线引出的位置切割有宽度为5mm、深度为7mm的第二凹槽，第二凹槽切割至多功能混凝土试样突出部位下侧，多功能混凝土试样突出部位的下侧切割有宽度为5mm、深度为7mm的第二通道，第二凹槽与第二通道连通；微型硅压阻式孔隙水压力传感器屏蔽防水导线引出的位置切割宽度为5mm、深度为7mm的第三凹槽，第三凹槽切割至多功能混凝土试样突出部位下侧，多功能混凝土试样突出部位的下侧切割有宽度为5mm、深度为7mm的第三通道，第三凹槽与第三通道连通；微型光纤光栅应变传感器铠装光缆、微型硅压阻式土压力传感器屏蔽防水导线、微型硅压阻式孔隙水压力传感器屏蔽防水导线分别通过相应的凹槽进入对应的通道，由对应的通道进入下剪切盒，从下剪切盒侧面开口引出后分别与传感信号综合同步解调仪相连，实现多功能混凝土试样表面各种应力数据的自动化采集；所述多功能混凝土试样采用C50混凝土进行预制，长度为500mm，宽度为280mm，高度为100mm；微型光纤光栅应变传感器铠装光缆的直径为3mm，微型硅压阻式土压力传感器屏蔽防水导线和微型硅压阻式孔隙水压力传感器屏蔽防水导线的直径均为5mm；下剪切盒侧面开口的高度为8mm，宽度为8mm，距离下剪切盒底部20mm；自动化采集多功能混凝土试样表面应力数据的具体过程为：第一步、将多功能混凝土试样两端侧面20mm以下，厚度为20mm的混凝土全部切割，形成多功能混凝土试样突出部位；第二步、在多功能混凝土试样突出部位分别切割第一凹槽、第二凹槽、第三凹槽、第一通道、第二通道和第三通道；第三步、将多功能混凝土试样表面的微型光纤光栅应变传感器铠装光缆由第一凹槽送入第一通道并通过下剪切盒侧面开口引出；多功能混凝土试样表面的微型硅压阻式土压力传感器屏蔽防水导线由第二凹槽送入第二通道并通过下剪切盒侧面开口引出；多功能混凝土试样表面的微型硅压阻式孔隙水压力传感器屏蔽防水导线由第三凹槽送入第三通道并通过下剪切盒侧面开口引出；第四步、用环氧树脂将第一凹槽、第二凹槽、第三凹槽、第一通道、第二通道、第三通道全部封装，其封装面均与多功能混凝土试样各面齐平；第五步、将从下剪切盒侧面开口引出的微型光纤光栅应变传感器铠装光缆、微型硅压阻式土压力传感器屏蔽防水导线、微型硅压阻式孔隙水压力传感器屏蔽防水导线分别与传感信号综合同步解调仪连接，通过传感信号综合同步解调仪实现多功能混凝土试样表面的应力数据自动化采集。