变载光纤应变岩溶塌陷过程模拟试验系统技术方案

技术编号:10316305 阅读:290 留言:0更新日期:2014-08-13 17:41
本发明专利技术公开了一种变载光纤应变岩溶塌陷过程模拟试验系统,包括应变仪和试验装置,试验装置包括支撑机构、测量机构和光纤固定机构,其中:支撑机构包括连接在一起构成一个正方形或长方形的左、右支架和上、下支架;测量机构包括机械百分表、异形挂钩以及砝码;光纤固定机构包括左侧光纤固定装置、右侧光纤固定装置和光纤,所述左侧、右侧光纤固定装置结构相同,均包括移动座、滚轮、连接臂以及用于固定滚轮的紧固件,光纤的一端缠绕于左侧光纤固定装置中的滚轮上,另一端依次穿过异形挂钩上后缠绕于右侧光纤固定装置中的滚轮上;所述光纤的一个端头与应变仪相接。该试验系统可增加载点和变荷载,以满足模拟不同载荷下概化模型的岩溶塌陷试验。

【技术实现步骤摘要】
变载光纤应变岩溶塌陷过程模拟试验系统
本专利技术涉及岩溶塌陷监测
,具体涉及一种变载光纤应变岩溶塌陷过程模拟试验系统。
技术介绍
我国岩溶分布广泛,约占国土面积的1/3,这些地区地质环境脆弱,随着人类活动的频繁,面临的岩溶地质灾害问题日益突出,特别是岩溶塌陷问题,已经成为岩溶地区面临的主要地质灾害之一。岩溶塌陷具有发生随机、形成隐蔽、时空不确定的特点,传统的监测技术方法成本高、难精确定位、监测范围有限难以满足需求,而分布式光纤传感技术可以实现对外部物理参量变化进行连续测量,同时获取其空间分布和随时间变化信息的特点,能够系统进行大范围、连续监测。近年来,分布式光纤传感技术做为国际上最具价值的监测技术手段在建筑物结构安全监测、岩土工程监测等方面有大量应用,但在地质灾害领域还处在研究阶段,在岩溶塌陷方面更是鲜有报道,仅仅在试验方面进行了探索。岩溶塌陷因其发生的隐蔽性,传统的试验研究手段难以直观地对岩溶塌陷过程进行有效研究,目前也尚未发现有能够通过改变荷载以满足模拟不同载荷条件下概化模型的岩溶塌陷过程模拟试验系统。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供一种变载光纤本文档来自技高网...

【技术保护点】
变载光纤应变岩溶塌陷过程模拟试验系统,包括应变仪(23)和试验装置,其特征在于:所述的试验装置包括支撑机构、测量机构和光纤固定机构,其中:所述的支撑机构包括呈垂直方向设置的左支架(12)和右支架(13),呈水平方向设置的上支架(4)和下支架(14),所述的左支架(12)、右支架(13)、上支架(4)和下支架(14)相互连接在一起构成一个正方形或长方形;所述的测量机构包括通过表架安装在上支架(4)上的若干个机械百分表(1)、与机械百分表(1)数量相当的异形挂钩(2)以及放置于异形挂钩(2)上的砝码(3),所述异形挂钩(2)的一端具有两个开口在水平方向上且开口相背离的“U”形槽,其中靠近于异形挂钩...

【技术特征摘要】
1.变载光纤应变岩溶塌陷过程模拟试验系统,包括应变仪(23)和试验装置,其特征在于:所述的试验装置包括支撑机构、测量机构和光纤固定机构,其中: 所述的支撑机构包括呈垂直方向设置的左支架(12)和右支架(13),呈水平方向设置的上支架(4)和下支架(14),所述的左支架(12)、右支架(13)、上支架(4)和下支架(14)相互连接在一起构成一个正方形或长方形; 所述的测量机构包括通过表架安装在上支架(4)上的若干个机械百分表(I)、与机械百分表(I)数量相当的异形挂钩(2)以及放置于异形挂钩(2)上的砝码(3),所述异形挂钩(2)的一端具有两个开口在水平方向上且开口相背离的“U”形槽,其中靠近于异形挂钩(2)端头处的“U”形槽为第一 “U”形槽(2-1),位于第一 “U”形槽(2-1)下方的为第二 “U”形槽(2-2),在第一“U”形槽2-1靠近异形挂钩(2)端头一侧的内侧壁上开设有第三“U”形槽(2-3),所述机械百分表(I)的测量头卡接于该第三“U”形槽(2-3)中;所述异形挂钩(2)的另一端具有可放置砝码(3)的平台(2-4),所述的砝码(3)放置于该平台(2-4)上;所述异形挂钩(2)其中一个端头上的第二“U”形槽(2-2)与其另一端头上的平台(2-4)之间由一连杆(2-5)连接; 所述的光纤固定机构包括左侧光纤固定装置、右侧光纤固定装置和光纤(22),所述的左侧光纤固定装置和右侧光纤固定装置的结构相同,均包括移动座(9)、滚轮(8)、连接臂(18)以及设置于连接臂(18)上用于固定滚轮⑶的紧固件,其中,所述滚轮⑶的中心设置有轴承10,其圆周面上开设有向滚轮(8)中心凹进的光纤缠绕槽,在光纤缠绕槽的底部开设有导向槽,所述的紧固件为螺钉(11)、螺栓(6)或定位销(15);所述的移动座(9)安装于左支架(12)或右支架(13)上,所述连接臂(18)的一端通过可拆卸连接的方式安装在移动座(9)上,其另一端则与滚轮(8)上的轴承(10)相连接;所述...

【专利技术属性】
技术研发人员:管振德蒋小珍雷明堂蒙彦戴建玲罗伟权贾龙吴远斌覃有强姜伏伟
申请(专利权)人:中国地质科学院岩溶地质研究所
类型:发明
国别省市:广西;45

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