一种用于室内教学的雷达检测辅助试验模型框架及方法技术

本发明专利技术提供一种基于室内教学的雷达检测辅助试验模型框架及方法，包括底板和两块与底板垂直设置的框架板，两块框架板的两侧分别通过混凝土板和第一金属板连接，两块框架板、第一金属板和混凝土板之间形成容腔，所述两块框架板之间设有与第一金属板平行的第二金属板，第二金属板将容腔分为试验区I和试验区II，所述试验区II内填充有混凝土，混凝土内埋设有多根钢筋，钢筋沿混凝土板长度方向均匀排列，所述试验区I内设有多组可供金属管穿过的连接孔，每组连接孔包括位于第一金属板和第二金属板上且同心设置的两个连接孔，每个连接孔处均配有密封孔帽。本发明专利技术可实现室内模拟地下管线检测，地下空洞检测，钢筋检测，路基检测等多项试验教学。

【技术实现步骤摘要】
一种用于室内教学的雷达检测辅助试验模型框架及方法
本专利技术涉及雷达检测辅助试验
，具体的说是一种用于室内教学的雷达检测辅助试验模型框架及方法。
技术介绍
随着国家进入高速经济发展阶段，城市化日益加剧，人类活动开始由地面转入地下，对地下空间的开发利用的需求日益加剧。雷达检测技术作为一种新兴技术，越来越多的应用到具体的工程活动中。例如：城市地下管线、管道的探测定位，地下隧道二次衬砌、钢筋质量检测，路基路面无损检测等。在教学活动中，雷达探测技术也作为一种新技术引入到专业教材中。目前的大多数应用型本科院校对于雷达检测技术的教学多为理论教学，由于雷达设备昂贵，数量有限，工程活动的开展也有地域和时间限制，很难实现教学过程中的现场实践操作教学。通过本专利技术提供一种用于室内教学的雷达检测辅助试验模型框架及方法，以实现地下管线、空洞、路基脱空破坏及钢筋质量检测的模拟教学。
技术实现思路
为了解决由于雷达设备昂贵，数量有限，工程活动的开展也有地域和时间限制，很难实现教学过程中的现场实践操作教学的问题，本专利技术提供一种用于室内教学的雷达检测辅助试验模型框架及方法，该模型框架分为试验区I和试验区II，可实现室内模拟地下管线检测，地下空洞检测，钢筋检测，路基检测等多项试验教学。为了解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案为：一种用于室内教学的雷达检测辅助试验模型框架，包括底板和两块与底板垂直设置的框架板，两块框架板的两侧分别通过混凝土板和第一金属板连接，两块框架板、第一金属板和混凝土板之间形成容腔，所述两块框架板之间设有与第一金属板平行的第二金属板，第二金属板将容腔分为试验区I和试验区II，所述试验区II内填充有混凝土，混凝土内埋设有多根钢筋，钢筋沿混凝土板长度方向均匀排列，所述试验区I内设有多组可供金属管穿过的连接孔，每组连接孔包括位于第一金属板和第二金属板上且同心设置的两个连接孔，每个连接孔处均配有密封孔帽。作为上述技术方案的进一步优化：所述第一金属板和第二金属板的中心处设有一组连接孔，其余连接孔沿中心向上角均匀排列设置。作为上述技术方案的进一步优化：各组所述连接孔的孔径大小均不相同。作为上述技术方案的进一步优化：位于中心处的连接孔孔径最大，其余连接孔的孔径沿中心向上角逐渐减小。作为上述技术方案的进一步优化：所述钢筋的上端与混凝土层表面平齐。作为上述技术方案的进一步优化：所述第一金属板和第二金属板的内侧设有刻度尺。作为上述技术方案的进一步优化：所述底板的四角分别设有框架支座。所述试验模型框架在室内教学的使用方法，在试验区I内实现地下管线检测教学模式、路基检测教学模式以及地下空洞检测教学模式，在试验区II内实现混凝土内部钢筋检测教学模式。作为上述技术方案的进一步优化：各教学模式的具体操作步骤如下：1）混凝土内部钢筋检测教学模式，a.试验前，连接雷达检测设备并设置参数，将天线至于试验区II外侧混凝土面的一端进行耦合；b.试验开始后，将天线匀速扫过混凝土面获得雷达检测图像；c.指导学生分析图像，判断钢筋在雷达检测图中的显示情况；2）地下管线检测教学模式，a.将金属管安插在每组连接孔中，b.在试验区I空腔内填充回填土或砂土等材料至空腔顶面；c.连接雷达检测设备并设置参数，将天线至于试验区I顶面一端进行耦合；d.将天线匀速扫过回填土表面获得雷达检测图像；e.指导学生分析图像，判断管线在雷达检测图中的显示情况；3）路基检测教学模式，a.将每个连接孔用密封孔帽封堵；b.在空腔内进行道路垫层、基层和面层的模拟铺设并突出不同铺设材料的接触面；c.记录各层接触面的深度；d.连接雷达检测设备并设置参数，将天线至于试验区I面层一端进行耦合；e.将天线匀速的扫过模拟路基面层获得雷达检测图像；f.指导学生分析图像，判断面层与基层接触面、基层与垫层接触面在雷达检测图中的显示情况；g.打开密封孔帽，对不同材料进行局部挖除，面层顶部加荷载，变形一段时间后重复步骤d和步骤e，并指导学生对变形前后图像进行对比分析，研究变形特点；4）地下空洞检测教学模式，a.在试验区I内填充回填土并随机埋设不同位置及深度的密封空腔，记录密封空腔的直径和深度；b.连接雷达检测设备并设置参数，将天线至于试验区I回填土顶面一端进行耦合；c.将天线匀速扫过回填土表面获得雷达检测图像；d.指导学生分析图像，判断地下空洞在雷达检测图中的显示情况。与现有技术相比，本专利技术的有益效果如下：1）本专利技术的模型框架通过第二金属板将该模型框架内分为试验区I和试验区II，试验区I可根据试验需求安插配套的金属管或非金属管，试验区I内回填土或其他砂石材料从而模拟地下管线探测试验，未安插金属管时，可分层铺设材料垫层、路基和路面等多项试验教学；试验区II内通过设置钢筋和混凝土可模拟混凝土内钢筋质量检测，可以实现室内多项试验教学；2）本专利技术的框架板、第一金属板、第二金属板以及混凝土板均为可拆装，制造成本低，学生可自己动手设置不同的检测对象，构建模型，操作简单、实用。附图说明图1是本专利技术俯视图；图2是本专利技术后视图；图3是本专利技术主视视角试验区II截面图；图中标记：1、框架板，2、混凝土板，3、第一金属板，4、第二金属板，5、试验区I，6、试验区II，7、钢筋，8、金属管，9、连接孔，10、框架支座。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。实施例1请参阅附图，一种用于室内教学的雷达检测辅助试验模型框架，包括底板和两块与底板垂直设置的框架板1，两块框架板1的两侧分别通过第一金属板3和混凝土板2连接，从而在两块框架板1、第一金属板3和混凝土板2之间形成容腔，既围成了长方形的框架，整个框架形成一体式结构，并且每个部件均可拆装，整个框架的底部底板的四个角设有用于支撑该框架的框架支座10，所述两块框架板1之间设有第二金属板4，第二金属板4与第一金属板3平行，第二金属板4将容腔前后分为试验区I5和试验区II6，所述试验区II6内填充有混凝土，混凝土内埋设有多根钢筋7，钢筋沿混凝土板2长度方向均匀排列，每根钢筋7均为直立设置且其中一端与混凝土层平齐，在试验前学生可直观地从顶部看到钢筋7的位置和粗细，钢筋7的另一端在混凝土中具有一定深度，试验检测时，与检测方向相垂直的方向上有一定延伸，方便进行钢筋7检测，每根钢筋7的直径、固定间距和固定长度均相同，试验区II6用于试验模拟混凝土内钢筋7质量检测。所述试验区I5的两侧设有多组可供金属管8穿过的连接孔9，试验区I5的两侧为设在底板上并与底板垂直的第一金属板3和第二金属板4，在第一金属板3和第二金属板4上预留不同深度，不同孔径的多组连接孔9，每组连接孔9包括位于第一金本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于室内教学的雷达检测辅助试验模型框架，其特征在于：包括底板和两块与底板垂直设置的框架板（1），两块框架板（1）的两侧分别通过混凝土板（2）和第一金属板（3）连接，两块框架板（1）、第一金属板（3）和混凝土板（2）之间形成容腔，所述两块框架板（1）之间设有与第一金属板（3）平行的第二金属板（4），第二金属板（4）将容腔分为试验区I（5）和试验区II（6），所述试验区II（6）内填充有混凝土，混凝土内埋设有多根钢筋（7），钢筋（7）沿混凝土板（2）长度方向均匀排列，所述试验区I（5）内设有多组可供金属管（8）穿过的连接孔（9），每组连接孔（9）包括位于第一金属板（3）和第二金属板（4）上且同心设置的两个连接孔（9），每个连接孔（9）处均配有密封孔帽。/n

【技术特征摘要】
1.一种用于室内教学的雷达检测辅助试验模型框架，其特征在于：包括底板和两块与底板垂直设置的框架板（1），两块框架板（1）的两侧分别通过混凝土板（2）和第一金属板（3）连接，两块框架板（1）、第一金属板（3）和混凝土板（2）之间形成容腔，所述两块框架板（1）之间设有与第一金属板（3）平行的第二金属板（4），第二金属板（4）将容腔分为试验区I（5）和试验区II（6），所述试验区II（6）内填充有混凝土，混凝土内埋设有多根钢筋（7），钢筋（7）沿混凝土板（2）长度方向均匀排列，所述试验区I（5）内设有多组可供金属管（8）穿过的连接孔（9），每组连接孔（9）包括位于第一金属板（3）和第二金属板（4）上且同心设置的两个连接孔（9），每个连接孔（9）处均配有密封孔帽。


2.根据权利要求1所述的一种用于室内教学的雷达检测辅助试验模型框架，其特征在于：所述第一金属板（3）和第二金属板（4）的中心处设有一组连接孔（9），其余连接孔（9）沿中心向上角均匀排列设置。


3.根据权利要求1所述的一种用于室内教学的雷达检测辅助试验模型框架，其特征在于：各组所述连接孔（9）的孔径大小均不相同。


4.根据权利要求3所述的一种用于室内教学的雷达检测辅助试验模型框架，其特征在于：位于中心处的连接孔（9）孔径最大，其余连接孔（9）的孔径沿中心向上角逐渐减小。


5.根据权利要求1所述的一种用于室内教学的雷达检测辅助试验模型框架，其特征在于：所述钢筋（7）的上端与混凝土层表面平齐。


6.根据权利要求1所述的一种用于室内教学的雷达检测辅助试验模型框架，其特征在于：所述第一金属板（3）和第二金属板（4）的内侧设有刻度尺。


7.根据权利要求1所述的一种用于室内教学的雷达检测辅助试验模型框架，其特征在于：所述底板的四角分别设有框架支座（10）。


8.根据权利要求1所述的一种用于室内教学的雷达检...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨铭斐，王希斌，武红健，贺瑞霞，袁延召，刘帅，张硕，
申请(专利权)人：河南城建学院，
类型：发明
国别省市：河南;41