專利名稱：道路結(jié)構(gòu)內(nèi)不同深度變形檢測(cè)儀器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種變形測(cè)量?jī)x器，尤其涉及一種測(cè)量道路結(jié)構(gòu)內(nèi)不同深度變形的儀器。
背景技術(shù)：
道路工程檢測(cè)技術(shù)是一門(mén)正在快速發(fā)展的學(xué)科，在路基路面壓實(shí)度、承載力、平整度、彎沉等方面均研制了相應(yīng)的自動(dòng)化檢測(cè)設(shè)備。而道路不同深度變形檢測(cè)又是道路工程檢測(cè)技術(shù)的主要組成部分。車轍檢測(cè)是道路變形檢測(cè)項(xiàng)目之一，路面車轍深度直接反映了車輛行駛的舒適度及路面的安全性和使用期限。路面車轍深度的檢測(cè)能為決策者提供重要的信息，使決策者能為路面的維修、養(yǎng)護(hù)及翻修等作出優(yōu)化決策。路表面車轍檢測(cè)技術(shù)在國(guó)際上已發(fā)展到較 為完善的程度，主要采用非接觸式距離傳感器自動(dòng)快速檢測(cè)出檢測(cè)橫梁與左、右車轍的高差及與行駛中心線的距離，然后據(jù)此計(jì)算出車轍相對(duì)深度。對(duì)車轍的檢測(cè)局限于對(duì)典型斷面的檢測(cè)，這類儀器主要是采用光學(xué)傳感器(包括激光和紅外傳感器)及超聲波傳感器進(jìn)行測(cè)量，每種傳感器均有一定的適用范圍，未來(lái)的研究將根據(jù)不同需求研究選用合適的傳感器，以期達(dá)到更好的應(yīng)用效果和更高的經(jīng)濟(jì)性。另一項(xiàng)道路變形檢測(cè)一彎沉檢測(cè)，采用了高精度傳感器和機(jī)電一體化技術(shù)，主要有四種方法貝克曼梁法、自動(dòng)彎沉儀法、落錘式彎沉儀法和激光彎沉測(cè)定儀法。貝克曼梁法是測(cè)定路基、路面的回彈彎沉的傳統(tǒng)方法，目前屬于標(biāo)準(zhǔn)方法，但速度較慢。自動(dòng)彎沉儀利用杠桿原理進(jìn)行快速連續(xù)測(cè)量，屬于靜態(tài)測(cè)試的范疇。落錘式彎沉儀(FWD)能夠快速精確的檢測(cè)和評(píng)價(jià)路面各結(jié)構(gòu)層或路基的強(qiáng)度，測(cè)定路面的動(dòng)態(tài)彎沉并用來(lái)反算路面的回彈模量，可及時(shí)發(fā)現(xiàn)質(zhì)量隱患，采取措施從根本上控制工程質(zhì)量。落錘式彎沉儀(FWD)測(cè)得的是動(dòng)態(tài)總彎沉，使用時(shí)應(yīng)用貝克曼梁法進(jìn)行標(biāo)定換算。激光彎沉儀也是一種無(wú)損檢測(cè)設(shè)備，操作簡(jiǎn)單，讀數(shù)穩(wěn)定精度高，克服了原來(lái)檢測(cè)彎沉儀器的缺點(diǎn)。另外，便攜式落錘式彎沉儀(PFffD)小型輕便，便于攜帶，精度高；滾輪式彎沉儀(RWD)模擬真實(shí)的受力狀態(tài)，測(cè)速快，對(duì)交通影響?。粷L動(dòng)式動(dòng)力彎沉儀(RDD)連續(xù)測(cè)量，信息量大，但測(cè)速慢。從這些方法我們可以看出，車轍檢測(cè)方法大都是檢測(cè)道路表面受載后的車轍深度，彎沉檢測(cè)方法大都是檢測(cè)道路表面受載后的表面彎沉，這都無(wú)法測(cè)得道路結(jié)構(gòu)內(nèi)部不同深度的瞬時(shí)響應(yīng)或積累的永久變形，因此無(wú)法為道路修復(fù)或道路性能評(píng)價(jià)提供準(zhǔn)確判斷。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種測(cè)量道路結(jié)構(gòu)內(nèi)不同深度處在荷載作用下的瞬時(shí)響應(yīng)或積累的永久深度變形的道路結(jié)構(gòu)內(nèi)不同深度變形檢測(cè)儀器。為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型提供的道路結(jié)構(gòu)內(nèi)不同深度變形檢測(cè)儀器，由傳感器讀數(shù)器指示頭、若干定位器、保護(hù)管、水力錨以及若干線性位移傳感器組成，所述的傳感器讀數(shù)器指示頭設(shè)置在所述的保護(hù)管的頂部，所述的水力錨設(shè)置在所述的保護(hù)管的底部，若干所述的定位器埋置于道路結(jié)構(gòu)內(nèi)部測(cè)試點(diǎn)的不同高度位置，若干所述的線性位移傳感器放置于所述的保護(hù)管內(nèi)。若干所述的線性位移傳感器都有單獨(dú)的線，不會(huì)串行。采用上述技術(shù)方案的道路結(jié)構(gòu)內(nèi)不同深度變形檢測(cè)儀器，安裝時(shí)，首先在道路檢測(cè)點(diǎn)鉆孔，再將定位器埋入孔中預(yù)先設(shè)置的位置。根據(jù)成孔孔深，備好規(guī)格合適、總長(zhǎng)足夠的塑料管作為保護(hù)管。路箱內(nèi)放置包括位移傳感器等電子設(shè)備，下部有水力錨以固定設(shè)備。每個(gè)傳感器都有單獨(dú)的線，不會(huì)串行，易于調(diào)整或更換。根據(jù)電磁感應(yīng)原理，定位器預(yù)先通過(guò)鉆孔方式埋入地下待測(cè)的各點(diǎn)位，當(dāng)傳感器通過(guò)定位器時(shí)，產(chǎn)生電磁感應(yīng)信號(hào)送至地面儀表顯示。也就是說(shuō)在結(jié)構(gòu)層發(fā)生變形的過(guò)程中，結(jié)構(gòu)層和定位器同步下沉或回彈，設(shè)在頂部的讀數(shù)器指示頭指示應(yīng)變的大小，從量測(cè)的應(yīng)變值可得到定位器的位移值，最終得到結(jié)構(gòu)層不同深度的瞬時(shí)變形和永久變形情況。本實(shí)用新型的有益效果是本實(shí)用新型是一種能夠測(cè)量路面結(jié)構(gòu)內(nèi)不同深度瞬時(shí)和永久變形的設(shè)備。根據(jù)電磁感應(yīng)原理，定位器預(yù)先通過(guò)鉆孔方式埋入地下待測(cè)的各點(diǎn)位，當(dāng)傳感器通過(guò)定位器時(shí)，產(chǎn)生電磁感應(yīng)信號(hào)送至地面儀表顯示。測(cè)量層多達(dá)七個(gè)位置，可測(cè)量多個(gè)結(jié)構(gòu)層內(nèi)部點(diǎn)變形。鉆孔直徑為2. 5厘米一 5. O厘米，鉆孔深度通常為3. O米。對(duì)道路結(jié)構(gòu)損害較小，鉆孔容易回填。在無(wú)干擾的操作過(guò)程中，距離路面的地下水位可高達(dá)12. 7厘米，防水性較好。每個(gè)傳感器都有單獨(dú)的線，不會(huì)串行，易于調(diào)整或更換。這些設(shè)計(jì)特點(diǎn)，既能保證測(cè)量結(jié)果的精確性，又能保護(hù)儀器，將由于檢測(cè)產(chǎn)生的道路損壞降到較低程度。多深度變形儀是道路工程中具有獨(dú)特結(jié)構(gòu)的道路結(jié)構(gòu)層變形測(cè)試設(shè)備，其獨(dú)特結(jié)構(gòu)提高了程序的工作效率以及可靠性。此設(shè)備可用來(lái)測(cè)量不同路面結(jié)構(gòu)層不同深度瞬時(shí)變形和永久變形，是道路原位檢測(cè)較理想的設(shè)備。

圖I是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖。圖中1 一路基；2—基層；3—路面層；4一位移傳感器讀數(shù)器和指不頭；5_10_定位器；11-保護(hù)管；12-水力錨
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型及其具體實(shí)施方式
作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。參見(jiàn)圖1，由傳感器讀數(shù)器指示頭4、若干第一定位器5、第二定位器6、第三定位器7、第四定位器8、第五定位器9、第六定位器10、保護(hù)管11、水力錨12以及若干線性位移傳感器組成，傳感器讀數(shù)器指示頭4設(shè)置在保護(hù)管11的頂部，水力錨12設(shè)置在保護(hù)管11的底部，第一定位器5、第二定位器6、第三定位器7、第四定位器8、第五定位器9和第六定位器10埋置于道路結(jié)構(gòu)內(nèi)部測(cè)試點(diǎn)的不同高度位置，若干線性位移傳感器放置于所述的保護(hù)管11內(nèi)，若干線性位移傳感器都有單獨(dú)的線，不會(huì)串行。參見(jiàn)圖1，安裝時(shí)，首先在道路檢測(cè)點(diǎn)鉆孔，再將第一定位器5、第二定位器6、第三定位器7、第四定位器8、第五定位器9和第六定位器10埋入孔中預(yù)先設(shè)置的位置，其中第一定位器5埋于路面層3，第二定位器6、第三定位器7和第四定位器8埋于基層2，第五定位器9和第六定位器10埋于路基I。根據(jù)成孔孔深，備好規(guī)格合適、總長(zhǎng)足夠的塑料管作為保護(hù)管U。保護(hù)管11內(nèi)放置包括線性位移傳感器等電子設(shè)備，下部有水力錨12以固定設(shè)備。根據(jù)電磁感應(yīng)原理，第一定位器5、第二定位器6、第三定位器7、第四定位器8、第五定位器9和第六定位器10預(yù)先通過(guò)鉆孔方式埋入地下待測(cè)的各點(diǎn)位，當(dāng)線性位移傳感器通過(guò)第一定位器5、第二定位器6、第三定位器7、第四定位器8、第五定位器9和第六定位器10時(shí)，產(chǎn)生電磁感應(yīng)信號(hào)送至地面儀表顯示。也就是說(shuō)在結(jié)構(gòu)層發(fā)生變形的過(guò)程中，結(jié)構(gòu)層和第一定位器5、第二定位器6、第三定位器7、第四定位器8、第五定位器9、第六定位器10同步下沉或回彈，設(shè)在頂部的讀數(shù)器指示頭4指示應(yīng)變的大小，從量測(cè)的應(yīng)變值可得到第一定位器5、第二定位器6、第三定位器7、第四定位器8、第五定位器9和第六定位器10的位移值，最終得到結(jié)構(gòu)層不同深度的瞬時(shí)變形和永久變形情況。本設(shè)備結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理，實(shí)用性很強(qiáng)，能很好測(cè)量道路結(jié)構(gòu)內(nèi)部不同結(jié)構(gòu)層位置在荷載作用下的變形。道路結(jié)構(gòu)內(nèi)不同深度變形檢測(cè)儀器不僅揭示了道路結(jié)構(gòu)層在荷載作用下的瞬時(shí)響應(yīng)，還有其積累的永久深度變形。理想的情況下，每個(gè)定位器應(yīng)放置在每個(gè)層界 面位置，因而可以直接測(cè)量每一層的撓度變形，為道路修復(fù)或道路性能評(píng)價(jià)提供準(zhǔn)確判斷。 因此，道路結(jié)構(gòu)內(nèi)不同深度變形檢測(cè)儀器是非常有使用價(jià)值的道路原位檢測(cè)儀器。
權(quán)利要求1.一種道路結(jié)構(gòu)內(nèi)不同深度變形檢測(cè)儀器，其特征是由傳感器讀數(shù)器指示頭(4)、若干定位器(5 10)、保護(hù)管(11)、水力錨(12)以及若干線性位移傳感器組成，所述的傳感器讀數(shù)器指示頭(4)設(shè)置在所述的保護(hù)管(11)的頂部，所述的水力錨(12)設(shè)置在所述的保護(hù)管(11)的底部，若干所述的定位器(5 10)埋置于道路結(jié)構(gòu)內(nèi)部測(cè)試點(diǎn)的不同高度位置，若干所述的線性位移傳感器放置于所述的保護(hù)管(11)內(nèi)。
2.按權(quán)利要求I所述的道路結(jié)構(gòu)內(nèi)不同深度變形檢測(cè)儀器，其特征是若干所述的線性位移傳感器都有單獨(dú)的線，不會(huì)串行。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種道路結(jié)構(gòu)內(nèi)不同深度變形檢測(cè)儀器，由傳感器讀數(shù)器指示頭(4)、若干定位器(5～10)、保護(hù)管(11)、水力錨(12)以及若干線性位移傳感器組成，所述的傳感器讀數(shù)器指示頭(4)設(shè)置在所述的保護(hù)管(11)的頂部，所述的水力錨(12)設(shè)置在所述的保護(hù)管(11)的底部，若干所述的定位器(5～10)埋置于道路結(jié)構(gòu)內(nèi)部測(cè)試點(diǎn)的不同高度位置，若干所述的線性位移傳感器放置于所述的保護(hù)管(11)內(nèi)。在結(jié)構(gòu)層發(fā)生變形的過(guò)程中，結(jié)構(gòu)層和定位器同步下沉或回彈，設(shè)在頂部的指示器指示應(yīng)變的大小，從量測(cè)的應(yīng)變值可得到定位器的位移值，最終得到結(jié)構(gòu)層不同深度的瞬時(shí)變形和永久變形情況。
文檔編號(hào)G01B7/16GK202582480SQ201220220170
公開(kāi)日2012年12月5日 申請(qǐng)日期2012年5月16日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月16日
發(fā)明者陳達(dá)豪, 胡曉泉, 李九蘇, 吳傳海, 陳永真 申請(qǐng)人:陳達(dá)豪, 胡曉泉, 李九蘇, 吳傳海, 陳永真