本实用新型专利技术涉及一种用于土体微变形监测的智能测试装置，其特征在于，包括容土单元、传动单元和距离控制单元，所述容土单元设置在传动单元的底板滑轨槽内，所述容土单元的检测传感器和传动单元均受距离控制单元的测量控制。其中，所述容土单元包括设有检测传感器的容器A、容器B和容器C；所述容器A包括设有上下前后左的5个实体面，右面为空面；所述容器B包括设有上下前后的4个实体面，左右两面为空面；所述容器C包括设有上下前后右的5个实体面，左面为空面。本实用新型专利技术能够简便而又精确地测试被监测土体的细微变形，并在其定位精度、工程实用性等多方面给出的综合评价方法。
【技术实现步骤摘要】
本技术属于地面变形监测
，特别是涉及一种用于土体微变形监测的智能测试装置。
技术介绍
现有公知的地面变形监测技术，根据监测范围可划分为大范围监测技术和小范围监测技术两大类。大范围监测技术通常采用合成孔径干涉雷达(INSAR)、全球定位系统(GPS)以及水准测量等。小范围监测技术主要有传统的水准测量、基岩标以及分层标等方法。而其中地裂缝的监测技术则十分局限，通常采用位移计等传感器对已发育到一定程度的地裂缝进行监测，这类监测技术不能对土体内部潜在裂缝的发生和发展进行有效监测和预警。所以对地面变形监测技术研究、特别是对土体微变形监测技术以及测试仪器和测试精度的工程实用性进行评价研究迫在眉睫。中国专利申请201520625252.3公开了“一种检测光纤与土体协调变形的试验装置”，该装置包括模型箱、光纤固定滑槽、光纤、刻度板、承压板、千斤顶、压力盒和压力采集仪；所述模型箱由四方体钢结构框架、结构胶和位于六面的有机玻璃组成；所述模型箱前侧两端均设有光纤固定滑槽；所述光纤水平处于拉紧状态，其两端为梭形结构，该梭形结构嵌入光纤固定滑槽中，能沿固定滑槽垂直移动；所述刻度板粘贴于前面处的有机玻璃上；所述承压板位于模型箱上面的有机玻璃，其上依次设有压力盒和千斤顶；所述千斤顶连接压力采集仪。该装置虽然可用于检测不同物理力学参数土体与采用不同封装工艺光纤之间的协调变形程度，为不同地质条件下光纤的选用以及光纤埋设工艺的确定提供数据支撑，但还存在明显以下不足：一是该装置只能用于检测光纤与土体之间的协调变形，无法用于土体变形的监测；二是该装置没有土体微变形的解决方案，不能满足土体微变形的精度检测及评价的需求。如何克服现有技术所存在的不足已成为当今地面变形监测
中亟待解决的重点难题之一。
技术实现思路
本技术的目的是为克服现有技术所存在的不足而提供一种用于土体微变形监测的智能测试装置，本技术能够简便而又精确地测试被监测土体的细微变形，并在其定位精度、工程实用性等多方面给出的综合评价方法。根据本技术提出的本技术提出的一种用于土体微变形监测的智能测试装置，其特征在于，包括容土单元、传动单元和距离控制单元，所述容土单元设置在传动单元的底板滑轨槽内，所述容土单元的检测传感器和传动单元均受距离控制单元的测量控制。其中：所述容土单元包括设有检测传感器的容器A、容器B和容器C；所述容器A包括设有上下前后左的5个实体面，右面为空面；所述容器B包括设有上下前后的4个实体面，左右两面为空面；所述容器C包括设有上下前后右的5个实体面，左面为空面。所述传动单元包括底板滑轨槽、插销槽、金属钩、韧性钢丝绳、支架以及可精确控制钢丝绳伸缩长度进而控制各容器移动距离的智能控制器；所述智能控制器包括带有测距数据卡的数据采集处理系统、工业计算机和显示器。所述距离控制单元包括用于测量容器A、容器B和容器C之间实际距离的测距钢尺、防止各容器随意滑动的固定插销、可自动控制钢丝绳伸缩长度的距离按钮。所述检测传感器为光纤测量传感器、光电测量传感器、温度传感器或高精度应力应变测量传感器。所述容土单元的容器A、容器B和容器C的底部均设有可嵌入底板滑轨槽内的滑轮。所述测距数据卡为磁条卡、SD卡或CPU卡。本技术的实现原理是：本技术在使用时装填土样于容土单元的容器A、容器B和容器C中，土样中埋入光纤等测试装置，通过工业计算机给出设置钢丝绳所需要伸缩的长度；利用传动装置带动容土单元移动，通过距离控制单元精准控制容土单元间位移，从而实现容土单元中所置土体能按实际试验的需要分离，同时观察并记录检测装置对此变形做出即时反应；通过比较检测装置在计算机上的图像所反映的变形位移与距离控制单元所控制的位移的误差，实现对监测设备或技术监测精度与变形定位能力的评价；增加容器B的数量，通过改变每次实验挂钩与不同容土单元的连接来实现控制所置土体不同的分离位置，以评价测试监测设备或技术的监测连续性；依次改变土体种类、土体含水量、实验温度等条件并保持其他变量不变，从而得到多组针对不同变量的监测数据，充分准确分
析评价该监测设备或技术的工程适用性。本技术与现有技术相比其显著优点在于：第一，本技术是一种集性能可靠、自动化程度高、观测精度高、数据量充分、使用简便和造价低等为一体的土体微变形监测的测试系统，填补了现有技术的空白。第二，本技术可通过改变容器B的数量来同时模拟不同数量不同部位的土体微变形。第三，本技术可通过轨道传动装置控制土体变形的大小以增加测试内容，以利于更全面的满足用于土体微变形监测的测试系统的功能，以便能够准确地评价测试方法所得到的数据。第四，本技术可在室内模拟土体微变形的产生，可以简单、快速、有效地实现对用于土体微变形监测的测试系统定位精度、得到工程实用性等方面的精确评价，节省了大量的人力成本与时间成本。附图说明图1是本技术提出的一种用于土体微变形监测的智能测试装置的结构示意图。图2是本技术提出的单个容器A的结构示意图。图3是本技术提出的单个容器B的结构示意图。图4是本技术提出的单个容器C的结构示意图。图5是本技术提出的单个容器底部结构的示意图。图6是本技术提出的轨道的结构示意图。具体实施方式下面结合附图和实施例对本技术的具体实施方式作进一步的详细描述。结合图1，本技术提出的一种用于土体微变形监测的智能测试装置，它包括容土单元、传动单元和距离控制单元，所述容土单元设置在传动单元的底板滑轨槽(61)内，所述容土单元的检测传感器和传动单元均受距离控制单元的测量控制；其中，所述容土单元包括设有检测传感器的容器A(2)、容器B(3)和容器C(4)；所述容器A(2)包括设有上下前后左的5个实体面，右面为空面；所述容器B(3)包括设有上下前后的4个实体面，左右两面为空面；所述容器C(4)包括
设有上下前后右的5个实体面，左面为空面。容土单元中的容器A(2)和容器C(4)各有一个，分别位于试验轨道(6)上的最左侧和最右侧，相比之下，容器B(3)可以有多个，可根据试验需要来确定数量；容器B(3)分别夹在容器A(2)和容器C(4)的中间，各容器之间紧密贴合；容器A(2)、容器B(3)和容器C(4)的材质为玻璃。所述传动单元包括底板轨道(6)、滑轨槽(61)、插销槽(43)、金属钩(11)、韧性钢丝绳(12)、支架(14)；其中，支架(14)的形状为“门”型、材质为不锈钢实心杆；韧性钢丝绳(12)选择韧性更好的材料；所述测距数据卡为磁条卡、SD卡或CPU卡。所述距离控制单元包括用于测量容器A(2)、容器B(3)和容器C(4)之间实际距离的测距钢尺(15)、防止各容器随意滑动的固定插销(45)；所述距离控制单元包括可精确控制钢丝绳伸缩长度进而控制各容器移动距离的智能控制器；所述智能控制器包括带有测距数据卡的数据采集处理系统、位移控制器(13)、工业计算机(17)和显示器(18)；其中，钢尺(15)固定在底板轨道(61)右侧水平放置，用于测量方形容器移动的距离。所述检测传感器为光纤测量传感器、光电测量传感器、温度传感器或高精度应力应变测量传感器；以选用光电测量传感器和温度传感器为佳。所述容土单元的容器A(2本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种用于土体微变形监测的智能测试装置，其特征在于，包括容土单元、传动单元和距离控制单元，所述容土单元设置在传动单元的底板滑轨槽(61)内，所述容土单元的检测传感器和传动单元均受距离控制单元的测量控制。
【技术特征摘要】
1.一种用于土体微变形监测的智能测试装置，其特征在于，包括容土单元、传动单元和距离控制单元，所述容土单元设置在传动单元的底板滑轨槽(61)内，所述容土单元的检测传感器和传动单元均受距离控制单元的测量控制。2.一种用于土体微变形监测的智能测试装置，其特征在于，所述容土单元包括设有检测传感器的容器A(2)、容器B和容器C(4)；所述容器A(2)包括设有上下前后左的5个实体面，右面为空面；所述容器B包括设有上下前后的4个实体面，左右两面为空面；所述容器C(4)包括设有上下前后右的5个实体面，左面为空面。3.根据权利要求2所述的一种用于土体微变形监测的智能测试装置，其特征在于，所述传动单元包括底板滑轨槽(61)、插销槽(43)、金属钩(11)、韧性钢丝绳(12)、支架(14)以及可精确控制钢丝绳伸缩长度进而控制各容器移动距离的智能控制器；所述智能控制器包括带有测距数据卡的数据采...
【专利技术属性】
技术研发人员：付延玲，段新春，岑松勃，程世誉，刘芮彤，俞建波，刘瑾，钱卫，
申请(专利权)人：河海大学，
类型：新型
国别省市：江苏;32
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