一種模型試驗中土工格柵應變量測裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型屬于巖土工程模型試驗方法領域，涉及一種模型試驗中土工格柵應變量測裝置。
【背景技術】
[0002]土工格柵是一種具有獨特網孔結構的土工合成材料，具有抗拉強度高、耐腐蝕老化、較好的柔性、制作和運輸方便等優點。通過格柵表面與土體之間的摩擦作用和網孔對填料顆粒的嵌鎖咬合作用，可以有效改善土體的強度和變形特性，從而提高格柵加筋土結構的整體性能和抗變形能力，在軟土地基處理、陡坡和路堤的加筋防護、大型支擋結構、橋臺及路基路面工程中得到了廣泛的應用。
[0003]由于土工格柵為柔性材料，在荷載作用下會產生較大變形，從而對格柵加筋土結構的性能產生顯著影響。通過模型試驗對加筋土結構中格柵的變形特性進行研究可較好模擬實際工程情況，且費用較現場足尺試驗大為降低，是一種經濟有效的研究手段。
[0004]目前，與現場足尺試驗中大量采用柔性位移計進行土工格柵應變量測不同的是，受限于模型試驗自身的尺寸，模型試驗中土工格柵的應變量測主要采用在格柵肋條上粘貼應變片的方法，但已有的模型試驗研究表明采用粘貼應變片的方法量測土工格柵應變主要存在以下問題:
[0005](I) 土工格柵的網孔結構與填料顆粒之間的嵌鎖咬合作用往往使肋條處于復雜的拉、彎、扭復合受力狀態，從而在格柵肋條上粘貼應變片所測得的并非單一的拉伸應變，特別是對于三向土工格柵，受拉時其肋條會產生明顯的平面內和平面外撓曲，從而使應變片的量測結果失真；
[0006](2)國內常用電阻式應變片的量程只有2%左右，專用大量程應變片的量程也僅能達到10%，而塑料土工格柵的破壞應變一般超過10%，達15%左右，采用應變片無法對土工格柵臨近破壞時發生的大應變進行量測；
[0007](3)應變片的粘貼過程較為復雜，費時費力，同時應變片屬于消耗品，不可重復使用，且在制樣及試驗過程中易發生損壞，影響試驗數據的獲取。
[0008]上述不足制約了粘貼應變片的方法在模型試驗中的應用，不利于通過模型試驗加深對土工格柵變形特性和變形規律的認識。
【實用新型內容】
[0009]本實用新型針對現有技術的不足，提出了一種結構簡單，易于加工，安裝、拆卸方便，適用于大應變量測，不易損壞，可重復使用，量測結果準確穩定，性能可靠的土工格柵應變量測裝置。
[0010]為實現上述目的，本實用新型采用如下技術方案:
[0011]—種模型試驗中土工格柵應變量測裝置，其特征在于:所述模型試驗中土工格柵應變量測裝置包括基座、支架、不銹鋼弦、位移計以及量測系統；所述支架固定設置在基座上；所述位移計活動設置在支架上并與量測系統相連；待測試土工格柵上設置有一個或多個測點，每個測點均通過不銹鋼弦與位移計相連。
[0012]作為優選，本實用新型所采用的支架包括立柱、定位螺絲、滑動扣件以及滑槽；所述立柱固定設置在基座上；所述滑槽套裝在立柱上并通過設置在滑槽上的定位螺絲固定；所述滑槽的位置可沿立柱進行調節；所述滑槽中嵌有滑動扣件；所述位移計設置在滑動扣件上；所述滑槽是一排或多排；所述滑槽是多排時，多排滑槽并行設置在立柱上。
[0013]作為優選，本實用新型所采用的基座上預留有螺栓孔，所述基座的底面積不小于200mmX 200mm。
[0014]作為優選，本實用新型所采用的立柱上設置有刻度，所述立柱的高度不小于600mmo
[0015]作為優選，本實用新型所采用的量測系統包括靜態應變采集儀以及便攜式手提電腦；所述位移計通過靜態應變采集儀接入便攜式手提電腦；所述靜態應變采集儀的通道數不少于30個，最小采樣時間間隔不大于Is。
[0016]作為優選，本實用新型所采用的位移計包括百分表以及拉線式位移傳感器；所述百分表采用人工讀數；所述拉線式位移傳感器通過靜態應變采集儀接入便攜式手提電腦；所述拉線式位移傳感器是電阻式傳感器；所述拉線式位移傳感器的最大量程100?300_，測試精度不低于0.1% FS。
[0017]作為優選，本實用新型所提供的模型試驗中土工格柵應變量測裝置還包括設置在立柱上的分線架；所述不銹鋼弦通過分線架并被分線架隔開；所述分線架與多排滑槽聯合使用。
[0018]作為優選，本實用新型所采用的分線架包括滑輪、定位螺絲、曲臂以及一根或多根橫桿；所述橫桿固定設置在曲臂上；所述曲臂的末端設置有定位螺絲；所述曲臂通過定位螺絲設置在立柱上并可沿立柱進行調節；所述滑輪套裝在橫桿上并可在橫桿上自如轉動；與測點相連的不銹鋼弦被套裝在橫桿上的滑輪分隔。
[0019]作為優選，本實用新型所采用的不銹鋼弦的表面光滑，所述不銹鋼弦直徑0.4?0.8mmο
[0020]與現有技術相比，本實用新型具有以下突出優點:
[0021]本實用新型提供了一種結構簡單，易于加工，安裝、拆卸方便，不易損壞，可重復使用的模型試驗中土工格柵應變量測裝置，有效簡化了土工格柵應變量測過程，從而提高工作效率，降低試驗成本；本實用新型通過不銹鋼弦和位移計的聯合，將模型試驗中土工格柵的應變量測轉換成位移量測，特別適用于土工格柵發生較大應變的情形，有效避免了現有常規電阻式應變片量測結果失真、量程不足、不可重復使用和易發生損壞等不足；通過多排滑槽和分線架的聯合，突破了單一平面對位移計布設的限制，大大拓展了位移計的布設空間，從而滿足測點較多且沿量測方向有重疊時土工格柵應變的量測需求；通過拉線式位移傳感器和由靜態應變采集儀、便攜式手提電腦組成的量測系統的聯合，可對位移量測過程進行自動化控制，實現位移數據的自動、連續采集，并可實時查看格柵位移或應變的變化規律；本實用新型所提供的模型試驗中土工格柵應變量測裝置操作方法簡便，易于掌握。
【附圖說明】
[0022]圖1為本實用新型所提供的土工格柵應變量測裝置的結構示意圖；
[0023]圖2為本實用新型所采用的滑槽的俯視結構示意圖；
[0024]圖3-圖5分別為不同土工格柵與不銹鋼弦連接的示意圖；
[0025]圖6為本實用新型所采用的分線架的俯視結構示意圖；
[0026]圖7以及圖8分別為本實用新型所采用的分線架的側視結構示意圖；
[0027]附圖中各部件的標記說明如下:
[0028]1-不銹鋼弦；21_單向土工格柵；22_雙向土工格柵；23_三向土工格柵；3_測點；4-基座；5_螺栓孔；6_立柱；7_滑槽；8_滑動扣件；9_定位螺絲；10_位移計；11_靜態應變采集儀；12_便攜式手提電腦；13_滑輪；14_曲臂；15_橫桿。
【具體實施方式】
[0029]下面結合附圖對本實用新型的較佳實施例做進一步說明。
[0030]實施例1
[0031]一種模型試驗中土工格柵應變量測裝置，如圖1?圖8所示，包括不銹鋼弦1、基座4、支架(由立柱6、滑槽7、滑動扣件8和定位螺絲9共同組成)、分線架(由定位螺絲9、滑輪13、曲臂14和橫桿15共同組成)、位移計10以及量測系統(由靜態應變采集儀11和便攜式手提電腦12組成)。支架固定設置在基座4上；位移計10活動設置在支架上并與量測系統相連；待測試土工格柵I上設置有一個或多個測點3，每個測點3均通過不銹鋼弦I與位移計10相連。
[0032]參見圖1以及圖2，本實用新型所采用的支架包括立柱6、定位螺絲9、滑動扣件8以及滑槽7 ;立柱6固定設置在基座4上；滑槽7套裝在立柱6上并通過設置在滑槽8上的定位螺絲9固定；滑槽7的位置可沿立柱6進行調節；滑槽7中嵌有滑動扣件8 ;位移計10設置在滑動扣件8上；滑槽7是一排或多排；滑槽7是多排時，多排滑槽7并行設置在立柱6上。
[0033]參見圖6、圖7以及圖8，本實用新型所采用的分線架包括定位螺絲9、滑輪13、曲臂14以及一根或多根橫桿15 ;橫桿15固定設置在曲臂14上；曲臂14的末端設置有定位螺絲9 ;曲臂14通過定位螺絲9設置在立柱6上并可沿立柱6進行調節；滑輪13套裝在橫桿15上并可在橫桿15上自如轉動；與測點3相連的不銹鋼弦I通過分線架并被橫桿15上的滑輪13分隔。
[0034]參見圖3至圖5，不銹鋼弦I米用吉他弦，直徑0.6mm,表面光滑，一根不銹鋼弦I對應一個測點3，連接方式為綁扎、穿孔或扣接，連接原則是在不明顯降低測點3處土工格柵I強度的前提下保證連接的可靠，并盡量減小連接方式對筋土界面相互作用的影響。
[0035]基座4底面積為200mm X 200mm，厚50mm，設有四個螺栓孔5，采用插銷