[实用新型]简易滑动面多点剪应力监测装置

说明书

本实用新型公开了一种简易滑动面多点剪应力监测装置，涉及岩土工程中边坡试验部分。监测装置包括开孔的监测面板、悬臂梁传感器、连接杆、探测块，其中，开孔的监测面板的功用是为了模拟滑动面，悬臂梁传感器的功用是为了监控滑动面不同位置处的剪应力状态，连接杆的功用则是实现开孔的剪切面与传感器的连接，探测块的功用是为了向传感器传递力。所述试验装置可实现对滑动面不同位置剪应力状态的实时监测，从而为岩土体变形与破坏程度的判别提供数据依据。

技术领域

本实用新型涉及岩土工程领域试验与测试部分，具体适用于滑动面不同部位剪应力状态的监测。

背景技术

岩土工程材料失稳多由剪切破坏引起，如实际工程中岩土边坡的滑动、地基的失稳等，均是由于岩土体内部应力状态达到了其材料抗剪强度引起。然而，岩土材料破坏是一个渐进破坏的过程，只有准确知道岩土体滑动面的应力状态才能对岩土体本身稳定状态评价做出准确判断，所以有效监测滑动面上多点的应力状态是岩土工程安全评估与灾害防控的重要内容。然而，由于当前相关岩土体变形破坏的测试多是针对物理力学参数的测试，对于岩土体应力状态的测试方法与测试设备的研究却十分欠缺，因此，构建可用于实时测定岩土体滑动面应力状态的方法与设备对于岩土工程灾害预防具有重要指导意义。

截至目前，在滑动面试验监测方面，成果依旧十分有限。对于涉及滑动面监测试验的专利“滑坡区岩土材料多参数监测系统及方法(申请号：CN201510664872)”滑坡区岩土材料多参数监测系统及方法，属于监测滑坡滑动面物理参数，如弹性模量、含水率以及裂缝损伤等。

实用新型内容

本实用新型旨在为边坡滑动面或者土体发生水平剪切时剪切面多点剪应力状态提供一种简易的监测试验装置。

本实用新型的目的通过下述方式实现：

一种简易剪切面多点应力监测装置，包括：

监测面板，用于模拟滑动面供滑坡体滑动，监测面板上沿滑坡体滑动方向间隔设有多个开孔，每个开孔内均设有剪应力探测机构；

所述剪应力探测机构用于探测滑坡体在监测面板上滑动时对监测面板表面所产生的剪应力，包括：

探测块，所述探测块的体积小于开孔的孔径，探测块嵌设于开孔内，并且探测块的上表面和监测面板的上表面平齐，探测块的边缘与所述开孔之间的缝隙通过柔性密封材料连接；

悬臂梁传感器，每个探测块的底部连接一个悬臂梁传感器的一端，悬臂梁传感器的另一端通过一连接杆或连接块与监测面板的底部支撑连接；

信号采集系统，与所述悬臂梁传感器信号连接。

所述开孔为矩形通孔，所述探测块为矩形块。

所述柔性密封材料为硅胶、树脂或软橡胶。

所述悬臂梁传感器的型号为DINI ARGEO狄纳乔SBT-1KL合金钢悬臂梁传感器。

有益效果：

本实用新型具有以下优点和积极效果：

第一、本实用新型的一种简易滑动面多点剪应力监测装置可用于实时测量岩土体滑动面上多点的剪应力，为岩土体变形与破坏程度的判别提供数据依据；

第二、本实用新型一种简易剪切面多点应力监测装置构造简单，可拓展性强，可方便用于室内土工模型试验。

第三、本实用新型一种简易剪切面多点应力监测装置的探测块可替换性强，可在其探测块表面用喷漆工艺(先上高强度底胶，然后再喷射混凝土、砂等不同的滑坡材料)做成不同粗糙程度的滑动面来模拟不同材料性质的滑坡。

附图说明

图1为本实用新型简易滑动面多点剪应力监测装置的监测面板倾斜放置时的结构示意图；