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一种地应力测量装置制造方法及图纸

技术编号:26167288 阅读:23 留言:0更新日期:2020-10-31 13:20
本发明专利技术公开了一种地应力测量装置,它包括盒体(7)、可变电阻器(5)、筒套(4)、绝缘弹簧(6)和滑动指针(3);在盒体(7)壁面外侧固定可变电阻器(5),筒套(4)护套在可变电阻器(5)外围,筒套(4)口部与盒体壁面之间装有绝缘弹簧(6),筒套(4)内壁设有与可变电阻器(5)接触的滑动指针(3),滑动指针(3)有导线引出端。本发明专利技术的优点是:提高了地应力测量的精准度,且在连续采动影响下实现连续测量监控。

A kind of in-situ stress measuring device

【技术实现步骤摘要】
一种地应力测量装置
本专利技术属于地应力测试
,具体涉及一种地应力测量装置。
技术介绍
在隧道,矿山开采等工程中,冲击地压灾害时常发生。冲击地压是采动引起的原岩应力重新分布导致局部应力集中,局部岩体能量积聚直到岩体破坏能量急剧释放的结果。实时监测岩体应力的变化情况,进而对工程岩体的力学属性、围岩稳定性等进行分析,最终可实现对岩爆、冲击地压灾害的监测预报,避免灾害事故的发生。然而,目前对于应力测量的装置大多选用电阻应变片、应变仪等,测量结果与实际情况存在较大的差异,无法对工程岩体大变形进行监测;而且对采动过程中地应力变化的连续监测研究较少。在实际工程施工中,工程岩体周围地应力的状态难以精准连续测试,不利于动力灾害的及时预测和防治。
技术实现思路
针对现有技术存在的问题,本专利技术所要解决的技术问题就是提供一种地应力测量装置,它能够精准测量在采动影响下的地应力连续变化情况。本专利技术所要解决的技术问题是通过这样的技术方案实现的,它包括盒体、可变电阻器、筒套、绝缘弹簧和滑动指针;在盒体壁面外侧固定可变电阻器,筒套护套在可变电阻器外围,筒套口部与盒体壁面之间装有绝缘弹簧,筒套内壁设有与可变电阻器接触的滑动指针,滑动指针有导线引出端。优选的,还包括处理器和显示仪,处理器的输入端连接滑动指针、输出端连接显示仪,显示仪、处理器和可变电阻器的接地端连接在一起。由于本专利技术在筒套与盒体壁面之间装有绝缘弹簧,筒套内壁设有与可变电阻器接触的滑动指针,当岩体受到变形引起筒套顶面受力变化时,绝缘弹簧伸缩引起筒套移动,进而通过筒套上的滑动指针接触可变电阻器向外输出检测值,将检测的电阻变化转化为工程岩土的应力变化。应力与绝缘弹簧位移为确定的线性关系量,可变电阻器与滑动指针位移也是确定的线性关系量,所以检测的电阻值能精确的反映地应力。与现有技术相比,本专利技术的优点是:提高了地应力测量的精准度,且在采动影响下实现连续测量监控。附图说明本专利技术的附图说明如下:图1为本专利技术的第一个实施例的结构示意图;图2为本专利技术的第二个实施例的结构示意图。图中,1、显示仪;2、处理器;3、滑动指针;4、筒套;5、可变电阻器;6、绝缘弹簧;7、盒体。具体实施方式下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步说明:实施例1如图1所示,本专利技术包括盒体7、可变电阻器5、筒套4、绝缘弹簧6和滑动指针3;在盒体7壁面外侧固定可变电阻器5,筒套4护套在可变电阻器5外围,筒套4口部与盒体壁面之间装有绝缘弹簧6,筒套4内壁设有与可变电阻器5接触的滑动指针3,滑动指针3有导线引出端。可变电阻器5、滑动指针3和筒套4组成滑动灵敏电阻,且滑动指针3能确保筒套4在滑动时与可变电阻器5之间的摩擦不至于影响测量的结果;绝缘弹簧6能确保筒套顶面可以与被测的工程岩土紧密贴合。本专利技术工作原理:当受到采动应力影响,岩体受到变形,引起筒套顶面受力变化,绝缘弹簧6的伸缩引起筒套4移动,进而通过筒套上的滑动指针3接触可变电阻器5向外输出检测值,将检测的电阻变化转化为工程岩土的应力变化。由于应力与绝缘弹簧位移为确定的线性关系量,可变电阻器与滑动指针位移也是确定的线性关系量,所以检测的电阻值能精确的反映地应力。图1所示,还包括有处理器2和显示仪1,处理器2的输入端连接滑动指针3、输入端连接显示仪1,显示仪1、处理器2和可变电阻器5的接地端连接在一起。处理器2输入端采集滑动指针3的电阻变化,进行运算处理后输出给显示仪1,在显示仪1中显示被测地应力,或预测报警。盒体7为六面体,采用不变形的钢板制成,盒体7内部可装有供电路使用的电源。当然盒体7也可制成球面体或球形多面体,以适合地下安放。实施例2如图2所示,在盒体的X、Y、Z三个方向的壁面上分别布设实施例1的地应力测量装置,实现对围岩三向地应力进行连续的监测。本专利技术的技术效果:1、通过可变电阻器、滑动指针和筒套组成的滑动灵敏电阻来测试地质材料的应变,与常规的应变片等相比具有测量结果准确、测量方便等优点;2、在采动影响下,能够对围岩三向地应力进行连续的监测,以实现对冲击地压的监测监控,避免重大灾害事故的发生。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种地应力测量装置,其特征是:包括盒体(7)、可变电阻器(5)、筒套(4)、绝缘弹簧(6)和滑动指针(3);在盒体(7)壁面外侧固定可变电阻器(5),筒套(4)护套在可变电阻器(5)外围,筒套(4)口部与盒体壁面之间装有绝缘弹簧(6),筒套(4)内壁设有与可变电阻器(5)接触的滑动指针(3),滑动指针(3)有导线引出端。/n

【技术特征摘要】
1.一种地应力测量装置,其特征是:包括盒体(7)、可变电阻器(5)、筒套(4)、绝缘弹簧(6)和滑动指针(3);在盒体(7)壁面外侧固定可变电阻器(5),筒套(4)护套在可变电阻器(5)外围,筒套(4)口部与盒体壁面之间装有绝缘弹簧(6),筒套(4)内壁设有与可变电阻器(5)接触的滑动指针(3),滑动指针(3)有导线引出端。


2.根据权利要求1所述的地应力测量装置,其特征是:还包括有处理器(...

【专利技术属性】
技术研发人员:梁运培朱家锌陈建杰黄旭超张拥军李晓璇陈亮王聪
申请(专利权)人:重庆大学
类型:发明
国别省市:重庆;50

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