专利汇可以提供一种带有土面整平装置的侧向管土作用测试系统与方法专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 公开了一种带有土面整平装置的侧向管土作用测试系统与方法,本系统包括试验槽、传 力 装置、试验管段、平土装置、加载装置和 数据采集 装置,竖向可升降推板与管道一体化设计,增强了待测管道的结构刚性;S型压力 传感器 直接与管道连接,最大化的降低了机械阻力;配有土面整平装置,既可以刮平土面,又有 压实 的作用,极大地缩短了试验前的准备时间,提升了试验 精度 和试验效率。,下面是一种带有土面整平装置的侧向管土作用测试系统与方法专利的具体信息内容。
1.一种带有土面整平装置的侧向管土作用测试系统,其特征在于:本系统包括试验槽、传力装置、试验管段、平土装置、加载装置和数据采集装置,在试验槽的两侧边沿上设置有水平向导轨;
所述传力装置设置于水平向导轨上,传力装置由推板、固定滑框、滑轮和可升降推板构成,推板横跨于试验槽的水平向导轨之间,在推板上设置固定滑框,可升降推板设置于固定滑框内,可升降推板的下端设置T型支撑板,T型支撑板通过设置于试验管段表面的矩形槽伸入试验管段内并夹持在内轮的两侧;
所述平土装置设置于推板的两侧,平土装置由两根竖杆、设置于竖杆之间压轮以及刮土板构成,压轮和刮土板通过螺钉与两根竖杆连接固定,二者可分别进行安装或拆卸,如拆卸掉刮土板,只利用压轮进行压土,或者拆卸掉压轮,只利用刮土板进行土面的平整;
所述加载装置包括丝杠支架、丝杠、联轴器、伺服电机减速器和速度控制箱,丝杠支架设置于试验槽与水平向导轨垂直的边沿中心处,在两个丝杠支架之间设置丝杠,丝杠通过设置于推板底部的传动件与推板相连,丝杠的一端连接联轴器,联轴器连接伺服电机减速器,伺服电机减速器连接速度控制箱;
所述数据采集装置包括S型压力传感器、动静态应变采集仪、计算机和摄像头,所述S型压力传感器设置于可升降推板的底部,S型压力传感器与动静态应变采集仪相连,动静态应变采集仪与计算机相连,计算机连接摄像头。
2.根据权利要求1所述的一种带有土面整平装置的侧向管土作用测试系统,其特征在于:在所述试验槽两侧设置有钢化玻璃,钢化玻璃为透明并标有刻度。
3.根据权利要求1所述的一种带有土面整平装置的侧向管土作用测试系统,其特征在于:所述试验管段为0.8-1.2m长的薄壁空心管体。
4.根据权利要求1所述的一种带有土面整平装置的侧向管土作用测试系统,其特征在于:所述在推板底部设置有滑块,使推板可沿水平向导轨进行滑动。
5.根据权利要求1所述的一种带有土面整平装置的侧向管土作用测试系统,其特征在于:所述固定滑框由两个U形柱体构成,U形柱体的开口相对设置,滑轮设置于U形柱体内部,可升降推板设置于滑轮之间,可沿垂直方向进行上下运动。
6.根据权利要求1所述的一种带有土面整平装置的侧向管土作用测试系统,其特征在于:所述固定滑框的数量为2个,二者沿推板中线相对设置。
7.根据权利要求1所述的一种带有土面整平装置的侧向管土作用测试系统,其特征在于:所述平土装置的两个竖杆通过调节机构与推板相连接,以使平土装置可进行垂直方向的位置调节。
8.一种带有土面整平装置的侧向管土作用测试方法,按照下列步骤进行:
步骤一、测定填土的物理力学性质,对于无粘性土,需测定的物理力学指标为土体容重、含水率、密实度及天然坡角;对于粘性土,需测定的物理力学指标为土体容重、含水率、塑限、液限及抗剪强度;
步骤二、向槽内按层填土,推动自带的土面平整装置,沿水平向导轨来回运动数次,利用刮土板和压轮对土面进行整平和压实;
步骤三、安放试验管段,根据试验要求埋设管线;
步骤四、依次启动计算机、摄像头、动静态应变仪,首先对应变仪进行平衡、清零,然后打开伺服电机,设定试验加荷速率和管线水平方向的运动距离以及管线的循环运动次数,管道开始运动后,应变仪采集土体侧向抗力随管道位移的实时变化数据,摄像机监测管线运动全过程的运动轨迹及土体的变形规律;
步骤五、试验结束后,依次关闭伺服电机、应变仪及摄像机,并对试验数据进行整理和备份,最终所得数据都记录在计算机中,以备之后的处理与分析。
9.根据权利要求1所述的一种带有土面整平装置的侧向管土作用测试方法,其特征在于:
步骤二中,对于无粘性土,每填一层后击实并用预定的击实密度来控制,直到达到预定标高;对于粘性土,同样每层都要夯实均匀,并用环刀取土样,测土的密度和含水率,将其控制在预定值,直到达到预定标高,粘土铺设完成后,还需要固结24小时使其形成均匀整体。
10.根据权利要求1所述的一种带有土面整平装置的侧向管土作用测试方法,其特征在于:步骤三中,所述管线可以在自身重量下沉入土体内,也可以人为的进行预设深度处理;
所述管线的下部土体厚度应大于1倍管径。
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