一種砂土介質(zhì)中嵌入式土壓力盒簡易標定裝置的制造方法
【技術(shù)領域】
[0001]本實用新型涉及一種傳感器標定裝置，特別是涉及砂土介質(zhì)中嵌入式土壓力盒簡易標定裝置，可用于室內(nèi)模型試驗中量測砂土介質(zhì)中土壓力值的土壓力盒的標定。
【背景技術(shù)】
[0002]作用在擋土墻上的土壓力問題一直是大家普遍關(guān)注的問題，因此進行了大量室內(nèi)模型試驗以研宄土壓力的大小和分布，在研宄中經(jīng)常會涉及到砂土介質(zhì)中土壓力盒的標定問題。土壓力盒出廠時常采用液標或氣標，但由于在砂土介質(zhì)中土拱效應的存在以及受力面的變形、土壓力盒面的剪應力等會減小盒面上所受的力，另外砂土的粗細、密度和剛度都會對土壓力盒的量測值有一定的影響，故有必要在砂土介質(zhì)中進行試驗條件下同種砂土和同種密度的標定試驗。以往的砂標試驗中，或采用加載板上加砝碼、加氣壓或通過控制離心加速度加載，加砝碼的方法則無法標定較大量程的土壓力盒，加氣壓或通過離心機實現(xiàn)加載的方法則由于試驗條件的受限較難實現(xiàn)。因此利用較為簡便的方法標定土壓力盒是迫切需要解決的問題。
[0003]大量研宄表明土壓力盒的埋設方式對土壓力盒量測值有較大的影響，針對一般土壓力盒，常采用下鋪一層砂再上覆一層砂的方式(使土壓力盒在砂土中間)，但針對嵌入式土壓力盒，土壓力盒的背面應該是剛性的，下鋪的一層砂子無法保證絕對剛性，且對于嵌入式土壓力盒需要土壓力盒表面與量測土壓力面要齊平，再加之為適應不同尺寸的土壓力盒，需要設置特定埋設底座以滿足這些需求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實用新型提供了砂土介質(zhì)中嵌入式土壓力盒簡易標定裝置，解決了較為簡便測定砂土介質(zhì)中相對較大量程的土壓力盒標定，以及不同尺寸嵌入式土壓力盒的埋設問題。
[0005]本實用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:一種砂土介質(zhì)中嵌入式土壓力盒簡易標定裝置，包括相互平行的反力架底板和反力架頂板、絲桿、嵌入式土壓力盒埋設系統(tǒng)、圓筒、剛?cè)嵝越M合加載板、下剛性圓盤、量力環(huán)、上剛性圓盤和螺旋式千斤頂；所述反力架頂板的四個角處開有通孔，反力架底板的相應位置處開有螺孔，四根豎直的絲桿分別穿過通孔和螺孔，通過緊固螺帽將反力架底板和反力架頂板固定連接；所述嵌入式土壓力盒埋設系統(tǒng)由微型土壓力盒、外套圓環(huán)、上覆剛性薄片和底座組成，所述微型土壓力盒置于外套圓環(huán)內(nèi)，外套圓環(huán)的側(cè)壁開有土壓力盒信號傳輸孔洞；所述底座為圓柱體結(jié)構(gòu)，上表面開有卡固圓筒槽，中間留有外套圓環(huán)埋設孔洞，側(cè)壁開有土壓力盒信號傳輸線槽；所述微型土壓力盒的信號傳輸線依次穿過土壓力盒信號傳輸孔洞、土壓力盒信號傳輸線槽；在外套圓環(huán)埋設孔洞的底部開有兩個土壓力盒預留小孔；在土壓力盒信號傳輸線槽的上端覆蓋一上覆剛性薄片；所述的圓筒的內(nèi)側(cè)表面均勻涂抹凡士林，在凡士林表面貼一層塑料薄膜；將圓筒扣于底座的卡固圓筒槽中；所述剛?cè)嵝越M合加載板包括從上至下依次貼合的上剛性加載板、中柔性加載板和下剛性加載板，所述上剛性加載板、中柔性加載板和下剛性加載板均為圓盤狀結(jié)構(gòu)，直徑一致，且略小于圓筒的內(nèi)徑；所述下剛性圓盤置于上剛性加載板上表面中心位置，所述量力環(huán)置于下剛性圓盤上表面；所述量力環(huán)采用壓式量力環(huán)，量力環(huán)的環(huán)體采用彈簧鋼制成，百分表固定于量力環(huán)杠桿上；所述螺旋式千斤頂?shù)那Ы镯數(shù)鬃ㄟ^底座緊固螺絲固定在反力架頂板下表面；螺旋式千斤頂?shù)膫?cè)面設有頂升手桿，頂部設有升降桿；升降桿的底端通過螺絲固定上剛性圓盤。
[0006]進一步地，所述反力架底板和反力架頂板采用鋼板制成；絲桿采用鋼制絲桿制成；圓筒為鋼制圓筒；底座為不固定鋼制底座。
[0007]進一步地，所述外套圓環(huán)的外徑比外套圓環(huán)埋設孔洞直徑略小，所述外套圓環(huán)的內(nèi)徑比微型土壓力盒直徑略大。
[0008]進一步地，所述的下剛性加載板和上剛性加載板采用l_2cm厚的鋼板制成，中柔性加載板采用l-2cm厚的硬質(zhì)硅膠材料制成，中柔性加載板厚度較下剛性加載板和上剛性加載板的厚度略大。
[0009]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型的有益效果是:
[0010]1、本實用新型中所采用的加荷裝置采用螺旋式千斤頂，便于施加相對較大的荷載且較為便捷，選用螺旋式千斤頂并采用螺絲固定于反力架頂板上，是基于以下方面的考慮:普通液壓千斤頂只能施加向上或者水平的力，將液壓千斤頂?shù)怪脛t無法施加向下的力；液壓千斤頂在施加力的時候需要在豎直方向?qū)ηЫ镯斒直┘恿Γ蔬@部分力也會向下傳遞，而螺旋千斤頂施加的力是在豎向平面內(nèi)環(huán)向的力，不會向下傳遞。
[0011]2、針對嵌入式土壓力盒的砂標，本實用新型中所采用的土壓力盒埋設方式為:底座通過鉆孔和挖槽留出土壓力盒嵌入式埋設位置和土壓力盒信號傳輸線位置，并在土壓力盒外側(cè)套取一個外套圓環(huán)，將外套圓環(huán)和微型土壓力盒作為一個整體埋設于底座的外套圓環(huán)埋設孔洞中，另在土壓力盒信號傳輸線槽設置一上覆剛片保證底座上表面平整。
[0012]3、作為本實用新型的改進，為適應不同土壓力盒的尺寸，本裝置在土壓力盒外側(cè)套取外徑相同、內(nèi)徑與土壓力盒尺寸一致的外套圓環(huán)，然后埋置于預留圓孔中。
【附圖說明】
[0013]圖1為室內(nèi)砂土介質(zhì)中嵌入式土壓力盒簡易標定裝置；
[0014]圖2為嵌入式土壓力盒埋設系統(tǒng)裝配圖；
[0015]圖3為嵌入式土壓力盒埋設系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016]圖中:反力架底板I ;絲桿2 ;反力架頂板3 ;底座4 ;外套圓環(huán)埋設孔洞4-1 ;土壓力盒信號傳輸線槽4-2 ;土壓力盒預留小孔4-3 ;卡固圓筒槽4-4 ;微型土壓力盒5 ;信號傳輸線5-1 ;圓筒6 ;塑料薄膜7 ;試驗用砂土 8 ;下剛性加載板9 ;中柔性加載板10 ;上剛性加載板11 ;下剛性圓盤12 ;量力環(huán)13 ;量力環(huán)杠桿13-1 ;百分表14 ;上剛性圓盤15 ;螺旋式千斤頂16 ;頂升手桿16-1 ;升降桿16-2 ;千斤頂?shù)鬃?7 ;底座緊固螺絲17_1 ;外套圓環(huán)18 ；土壓力盒信號傳輸孔洞18-1 ;上覆剛性薄片19。
【具體實施方式】
[0017]下面結(jié)合附圖和實施例對本實用新型作進一步詳細說明。
[0018]如圖1所示，本實用新型一種砂土介質(zhì)中嵌入式土壓力盒簡易標定裝置，包括相互平行的反力架底板I和反力架頂板3、絲桿2、嵌入式土壓力盒埋設系統(tǒng)、圓筒6、剛?cè)嵝越M合加載板、下剛性圓盤12、量力環(huán)13、上剛性圓盤15、螺旋式千斤頂16。
[0019]所述反力架頂板3的四個角處開有通孔，反力架底板I的相應位置處開有螺孔，四根豎直的絲桿2分別穿過通孔和螺孔，通過緊固螺帽將反力架底板I和反力架頂板3固定連接；反力架底板I和反力架頂板3采用2-3cm厚鋼板制成，保證試驗所需的強度和剛度；帶螺紋的絲桿2采用高強度的抗拉性能較好的鋼制絲桿制成，其長度應留有富余，便于調(diào)節(jié)反力架底板I和反力架頂板3的間距。
[0020]如圖2、3所示，所述嵌入式土壓力盒埋設系統(tǒng)，由微型土壓力盒5、外套圓環(huán)18、上覆剛性薄片19和底座4組成，所述微型土壓力盒5置于外套圓環(huán)18內(nèi)，外套圓環(huán)18的側(cè)壁開有土壓力盒信號傳輸孔洞18-1 ;所述底座4為圓柱體結(jié)構(gòu)，上表面開有0.5cm厚的卡固圓筒槽4-4，中間留有外套圓環(huán)埋設孔洞4-1，側(cè)壁開有土壓力盒信號傳輸線槽4-2;所述微型土壓力盒5的信號傳輸線5-1依次穿過土壓力盒信號傳輸孔洞18-1、土壓力盒信號傳輸線槽4-2 ;在外套圓環(huán)埋設孔洞4-1的底部開有兩個土壓力盒預留小孔4-3，便于微型土壓力盒5和外套圓環(huán)18的拆卸；在土壓力盒信號傳輸線槽4-2的上端覆蓋一上覆剛性薄片19，使得底座4上表面平整。為適應不同土壓力盒的尺寸，將微型土壓力盒5和外套圓環(huán)18作為一個整體埋設于外套圓環(huán)埋設孔洞4-1中，根據(jù)不同尺寸的土壓力盒標定需要，可制作不同的外套圓環(huán)18進行標定；其中保證外套圓環(huán)18的外徑比外套圓環(huán)埋設孔洞4-1直徑略小，使其不能影響外套圓環(huán)18的埋設和拆卸；保證外套圓環(huán)18的內(nèi)徑比微型土壓力盒5直徑略大，保證其中間留縫不至過大而影響表面平整甚至砂土的進入，同時不能過小影響微型土壓力盒5的埋設和拆卸。
[0021]所述的圓筒6采