[实用新型]一种三维相似材料模型内部位移测量装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种测量装置，尤其是涉及一种三维相似材料模型内部位移测量装置。

背景技术

模型实验是研究采矿问题的主要手段之一，例如，平面应力模型被用来解决采场问题，平面应变模型被用来解决巷道问题。但是很多问题，例如研究整个采场的矿压规律，采用二维平面模型无法解决，必须用三维相似材料模型进行模拟。

三维模型研究采矿问题优势明显，但是模型内部位移变化却不易得到。目前测量三维模型内部位移方法是通过在模型内部埋入压力传感器，通过模型外部的采集器测得的压力进行转换，从而得到模型内部位移值。但是该方法只能用于测量模型内部的微小位移，且测量过程中，压力传感器不能动，如果压力传感器动了，那该传感器就不能进行正确测量，因此目前的方式不适用于测量采场开挖过程中上覆岩层的位移变化。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服上述现有技术中的不足，提供一种三维相似材料模型内部位移测量装置，其结构简单，操作方便，测量三维模型内部移动岩层的位移变化，不用担心传感器在测量过程中随着岩层移动，有效提高了测量精度。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种三维相似材料模型内部位移测量装置，其特征在于：包括三维模型架和支撑固定在三维模型架端口的支架，所述支架上设置有能够沿着其滑动以调节位置的第一滑轮基座和第二滑轮基座，所述第一滑轮基座上转动安装有第一滑轮，所述第二滑轮基座上转动安装有第二滑轮，所述第二滑轮基座位于三维模型架的外侧，所述第二滑轮的下方设置有第一百分表，所述第一滑轮的下方竖直设置有刹车线管，所述刹车线管的下方设置有第一位移片，所述刹车线管和第一位移片均位于三维模型架内，所述第一位移片和第一百分表通过第一连接线连接，所述第一连接线的一端与第一位移片连接，所述第一连接线的另一端穿过刹车线管并依次绕过第一滑轮和第二滑轮后与第一百分表的测量头连接。

上述的一种三维相似材料模型内部位移测量装置，其特征在于：所述支架上设置有第三滑轮基座，所述第三滑轮基座上转动安装有第三滑轮，所述第三滑轮基座的下方设置有第二百分表，所述刹车线管外套设有分线管，所述分线管通过胶水固定在刹车线管上，所述三维模型架内设置有第二位移片，所述第二位移片和第二百分表通过第二连接线连接，所述第二连接线的一端与第二位移片连接，所述第二连接线的另一端穿过分线管、刹车线管并依次绕过第一滑轮和第三滑轮后与第二百分表的测量头连接，所述第二位移片位于靠近分线管处。

上述的一种三维相似材料模型内部位移测量装置，其特征在于：所述第三滑轮基座、第二百分表、第二连接线、分线管和第二位移片的数量均为两个。

上述的一种三维相似材料模型内部位移测量装置，其特征在于：所述第一连接线和第二连接线均为鱼线。

上述的一种三维相似材料模型内部位移测量装置，其特征在于：所述第一位移片和第二位移片均为铁片。

上述的一种三维相似材料模型内部位移测量装置，其特征在于：所述支架上沿长度方向均匀开有多个用于固定第一滑轮基座、第二滑轮基座和第三滑轮基座的螺纹孔，所述第一滑轮基座、第二滑轮基座和第三滑轮基座均通过螺栓固定在支架上。

上述的一种三维相似材料模型内部位移测量装置，其特征在于：所述刹车线管为金属套管。

本实用新型与现有技术相比具有以下优点：

1、本实用新型结构简单、设计合理且使用操作方便。

2、本实用新型可以进行多层位岩层位移测量，测量几层就准备几个位移片，支架上有等间距的螺栓孔，因此沿着支架方向，可以对模型任何地方的岩层进行测量，对模型内部实现“无死角”监测。

3、本实用新型没有引入新的设备，只是对利用百分表的特性进行位移测量，因此非常容易操作和掌握，同时由于模型内部的位移片与百分表的测量头是同步运动的，因此本装置的测量精度可以达到0.01mm，精度非常高。

4、本实用新型是通过间接的方式测量模型内部位移变化，测量的是位移片的位移变化，位移片随岩层移动，百分表就可以测量出岩层位移，因此测量岩层垮落时的位移，不用担心传感器在模型内部位移发生变化而无法继续测量的问题。

下面通过附图和实施例，对本实用新型做进一步的详细描述。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为图1的A处放大图。

图3为图1的B处放大图。

附图标记说明: