本发明专利技术涉及带转铰的室内模型试验位移计固定装置，包括外侧磁吸片、内侧磁吸片和提勾；外侧磁吸片主要由磁铁模块、封装基板和加长装置组成，内侧磁吸片主要由磁铁模块、封装基板、加长装置、挂钩和挂钩座组成；内外侧磁吸片的封装基板的形状尺寸相同，内外侧磁吸片的封装基板内部均设有磁铁模块，可以使内外侧磁吸片相互吸引形成整体用以固定位移计，内外侧磁吸片的封装基板的两端均设有加长装置；加长装置主要由接长柱、转铰、接长柱卡槽、提勾槽和接长柱插孔组成。本发明专利技术的有益效果是：由于磁吸片是可拆卸结构，在组装的过程中有一块受损不能再用时，可以用备用的磁吸片进行更换。
【技术实现步骤摘要】
一种带转铰的室内模型试验位移计固定装置及试验方法
本专利技术属于岩土及地下工程中的隧道工程
，特别涉及一种带转铰的室内模型试验位移计固定装置及试验方法。
技术介绍
随着城市基础设施建设的发展和城市地下空间的进一步开发，轨道交通已经成为大城市地下工程的重要组成部分，而且呈现出越来越密集的趋势。在这些工程的邻近部位不可避免的会进行其他的工程施工建设，比如基坑开挖、管线穿越等，工程施工势必会对邻近隧道或者管道产生不利影响，引起隧道的变形，严重的可能会引发工程事故，造成大量损失。因此，工程界对隧道结构安全等方面开展了大量的研究。其中，利用以相似理论为基础的物理模型试验室是目前研究和分析隧道安全问题的一种重要手段。对于高楼林立的市区范围内，基坑开挖和管线穿越施工现象司空见惯，而作为对结构安全性要求较高的地铁管线毫无疑问会受到邻近基坑开挖和管道穿越施工的影响，造成隧道出现移位和管片松弛等危害。现在，大量学者也利用室内的缩尺寸模型在试验室内模拟基坑开挖、管线穿越对既有盾构隧道结构的影响。其中较多的是用PVC管道模拟盾构隧道，但是存在一个问题，在测管道收敛变形时出现了位移计安装困难的情形，很多学者采用直接在管道上打孔、施焊的方法用来固定安装位移计，但这样会使管道状态改变，造成管道出现受力不均匀现象，从而影响实验结果的准确性，并且管道不能够重复利用，造成资源浪费，废弃管道还可能造成环境污染。综上所述，现有的用于固定安装模型隧道内位移计的方法存在着很多的不足，即焊接和打孔影响试验结果的准确性、管道不能重复利用、废弃管道污染环境等问题。针对上述问题，亟需通过改进技术来进行解决。
技术实现思路
本专利技术的目的是克服现有技术中的不足，提供一种带转铰的室内模型试验位移计固定装置及试验方法。这种带转铰的室内模型试验位移计固定装置，包括外侧磁吸片、内侧磁吸片和提勾；外侧磁吸片主要由磁铁模块、封装基板和加长装置组成，内侧磁吸片主要由磁铁模块、封装基板、加长装置、挂钩和挂钩座组成；内外侧磁吸片的封装基板的形状尺寸相同，内外侧磁吸片的封装基板内部均设有磁铁模块，可以使内外侧磁吸片相互吸引形成整体用以固定位移计，内外侧磁吸片的封装基板的两端均设有加长装置；加长装置主要由接长柱、转铰、接长柱卡槽、提勾槽和接长柱插孔组成，封装基板两端分别设有接长柱卡槽和接长柱插孔，接长柱卡槽内端设有提勾槽，接长柱卡槽外端通过转铰与接长柱活动连接，接长柱与接长柱卡槽相配合，接长柱与接长柱插孔相配合；提勾由提勾环和勾杆组成，提勾与提勾槽相配合；内侧磁吸片的封装基板上部固定有挂钩座，挂钩座上连接有挂钩；外侧磁吸片和内侧磁吸片分别设于模型隧道壁的外侧和内侧，外侧磁吸片与内侧磁吸片之间通过磁力吸附固定在模型隧道壁上，内侧磁吸片的挂钩通过悬线连接位移计。作为优选：每个磁吸片有两个接长柱、两个接长柱卡槽、两个接长柱插孔，当有多个磁吸片连接时，可以通过两端穿插接长，即相邻两个磁吸片之间通过一个磁吸片的接长柱插入相邻另一个磁吸片的接长柱插孔进行连接。作为优选：封装基板采用刚性材料制成，将磁铁模块、挂钩座封装在封装基板内。挂钩和挂钩座采用刚性材料制成。作为优选：接长柱和接长柱插孔强度足够，在接长时不会损坏。作为优选：磁吸片可以单个使用也可以接长，单个使用时，可以将接长柱通过转铰旋转180°置于接长柱卡槽中；需要接长时，将提勾插入提勾槽，勾住接长柱即可将接长柱从接长柱卡槽中提出，用于和其他磁吸片接长。这种带转铰的室内模型试验位移计固定装置的试验方法，包括以下步骤：1)位移计的尺寸调整：试验开始前，根据隧道内径和位移计的尺寸以及量程确定悬线的长短，在位移计两端的悬线长度相等；2)磁吸片的安装：将外侧磁吸片放在模拟隧道壁的外侧，临时固定住，然后将内侧磁吸片放在模拟隧道壁的内侧与外侧磁吸片对应的位置，内外侧磁吸片通过磁力相互吸引吸附在模拟隧道壁上，将这对磁吸片调整在需要的位置；再将另一对磁吸片固定在模拟隧道的直径另一侧，形成一组测点；此时磁吸片处于单个使用状态，将接长柱通过转铰旋转置于接长柱卡槽中；3)位移计的固定：将位移计一端的悬线挂在挂钩上，另一端拉长位移计固定在另一个相对的挂钩上，位移计绷直不动即可；4)磁吸片的接长：需要接长时，将提勾插入提勾槽，勾住接长柱，将接长柱从接长柱卡槽中提出，用于和其他磁吸片接长；将外侧磁吸片通过接长柱和接长柱插孔相互连接，临时固定在模拟隧道壁的外侧，内侧磁吸片通过接长柱和接长柱插孔相互连接，并通过外侧磁吸片的磁力吸附在模拟隧道壁的内侧，形成接长的磁吸片；这样就可以将更多的位移计安装在模拟隧道内，之后便可以进行后续的导线连接并进行试验。本专利技术的有益效果是：1、固定装置简单，操作方便相比较通过在模拟管片上打孔、焊接其他装置来固定位移计的传统方式，由一组磁吸片吸附在管片壁上，安装简单，操作方便，省时省力，可根据管径大小来调整连接位移计的悬线的长短，对任何管径都适用。实验结束时，可以直接将外侧磁吸片去掉，内侧磁吸片自动就可以掉落。2、模块化设计可以实现快速更换磁吸片由于磁吸片是可拆卸结构，在组装的过程中有一块受损不能再用时，可以用备用的磁吸片进行更换，不至于因为这一个区块受损致使连接于此块磁吸片上的位移计不能用。3、实现试验过程中的管片无损检测相比于传统方式在管片上打孔、施焊，本方法的位移计固定装置采用一对内外侧磁吸片吸附于管片壁上，不会对管片壁造成损伤，从而不会使管片因为出现薄弱环节受力不均造成试验结果不准确。4、磁吸片接长和数量设置灵活由于磁吸片上既有接长柱卡槽，又有接长柱插孔，可以根据试验需要采用单个磁吸片或者接长的磁吸片来固定位移计，并且位置可以灵活设置。5、管道可以循环利用由于管片在试验过程中没有受到损伤，实验结束后，管片可以循环利用，减少了资源浪费和对环境的污染。附图说明图1为外侧磁吸片接长状态俯视图；图2为外侧磁吸片单个使用状态俯视图；图3为外侧磁吸片正视图；图4为外侧磁吸片左视图；图5为内侧磁吸片接长状态俯视图；图6为内侧磁吸片单个使用状态俯视图；图7为内侧磁吸片正视图；图8为内侧磁吸片左视图；图9为提勾示意图；图10为外侧磁吸片连接示意图；图11为内侧磁吸片连接示意图；图12为磁吸片在模拟隧道处布置示意图。附图标记说明：接长柱1、转铰2、接长柱卡槽3、封装基板4、提勾槽5、接长柱插孔6、磁铁模块7、挂钩8、挂钩座9、提勾环10、勾杆11、模拟隧道壁12、位移计13、悬线14。具体实施方式下面结合实施例对本专利技术做进一步描述。下述实施例的说明只是用于帮助理解本专利技术。应当指出，对于本
的普通技术人员来说，在不脱离本专利技术原理的前提下，还可以对本专利技术进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本专利技术权利要求的保护范围内。实施例一本申本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种带转铰的室内模型试验位移计固定装置，其特征在于：包括外侧磁吸片、内侧磁吸片和提勾；外侧磁吸片主要由磁铁模块(7)、封装基板(4)和加长装置组成，内侧磁吸片主要由磁铁模块(7)、封装基板(4)、加长装置、挂钩(8)和挂钩座(9)组成；内外侧磁吸片的封装基板(4)的形状尺寸相同，内外侧磁吸片的封装基板(4)内部均设有磁铁模块(7)，内外侧磁吸片的封装基板(4)的两端均设有加长装置；加长装置主要由接长柱(1)、转铰(2)、接长柱卡槽(3)、提勾槽(5)和接长柱插孔(6)组成，封装基板(4)两端分别设有接长柱卡槽(3)和接长柱插孔(6)，接长柱卡槽(3)内端设有提勾槽(5)，接长柱卡槽(3)外端通过转铰(2)与接长柱(1)活动连接，接长柱(1)与接长柱卡槽(3)相配合，接长柱(1)与接长柱插孔(6)相配合；提勾由提勾环(10)和勾杆(11)组成，提勾与提勾槽(5)相配合；内侧磁吸片的封装基板(4)上部固定有挂钩座(9)，挂钩座(9)上连接有挂钩(8)；外侧磁吸片和内侧磁吸片分别设于模型隧道壁(12)的外侧和内侧，外侧磁吸片与内侧磁吸片之间通过磁力吸附固定在模型隧道壁(12)上，内侧磁吸片的挂钩(8)通过悬线(14)连接位移计(13)。/n...
【技术特征摘要】
1.一种带转铰的室内模型试验位移计固定装置，其特征在于：包括外侧磁吸片、内侧磁吸片和提勾；外侧磁吸片主要由磁铁模块(7)、封装基板(4)和加长装置组成，内侧磁吸片主要由磁铁模块(7)、封装基板(4)、加长装置、挂钩(8)和挂钩座(9)组成；内外侧磁吸片的封装基板(4)的形状尺寸相同，内外侧磁吸片的封装基板(4)内部均设有磁铁模块(7)，内外侧磁吸片的封装基板(4)的两端均设有加长装置；加长装置主要由接长柱(1)、转铰(2)、接长柱卡槽(3)、提勾槽(5)和接长柱插孔(6)组成，封装基板(4)两端分别设有接长柱卡槽(3)和接长柱插孔(6)，接长柱卡槽(3)内端设有提勾槽(5)，接长柱卡槽(3)外端通过转铰(2)与接长柱(1)活动连接，接长柱(1)与接长柱卡槽(3)相配合，接长柱(1)与接长柱插孔(6)相配合；提勾由提勾环(10)和勾杆(11)组成，提勾与提勾槽(5)相配合；内侧磁吸片的封装基板(4)上部固定有挂钩座(9)，挂钩座(9)上连接有挂钩(8)；外侧磁吸片和内侧磁吸片分别设于模型隧道壁(12)的外侧和内侧，外侧磁吸片与内侧磁吸片之间通过磁力吸附固定在模型隧道壁(12)上，内侧磁吸片的挂钩(8)通过悬线(14)连接位移计(13)。
2.根据权利要求1所述的带转铰的室内模型试验位移计固定装置，其特征在于：相邻两个磁吸片之间通过一个磁吸片的接长柱(1)插入相邻另一个磁吸片的接长柱插孔(6)进行连接。
3.根据权利要求1所述的带转铰的室内模型试验位移计...
【专利技术属性】
技术研发人员：张世民，任印文，吴成华，朱小军，陶然，李晓林，郭桥，李煜，陈四维，龙新燕，
申请(专利权)人：浙大城市学院，
类型：发明
国别省市：浙江;33
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