[发明专利]用于模型试验中的多功能位移计及位移测量方法

权利要求书

1.用于模型试验中的多功能位移计，其特征在于，包括模型箱(16)、位移测量部和位移计主部(1)，模型箱(16)包括桩顶配重(11)，模型箱(16)的顶部两端设有固定杆(17)，固定杆(17)的外侧壁上安装有控制器(1-4)和供电装置(5)；

位移测量部包括游标卡尺(10)和滑动连接在游标卡尺(10)上的加载装置(9)，游标卡尺(10)通过固定杆(17)固定在模型箱(16)顶端，加载装置(9)包括一个空心铁杆和用于固定桩顶配重(11)的环形铁箍(9-1)，空心铁杆内部设置有电动伸缩杆，电动伸缩杆的伸缩端与环形铁箍(9-1)的一端固定连接，电动伸缩杆与控制器(1-4)电性连接；

固定杆(17)上固定连接有弹性伸缩杆(2)，位移计主部(1)为一个封闭式盒体且内部安装有电性连接的激光器(1-2)和读数仪(1-3)，位移计主部(1)利用弹性伸缩杆(2)固定在游标卡尺(10)的上方，激光器(1-2)与控制器(1-4)电性连接。

2.如权利要求1所述的用于模型试验中的多功能位移计，其特征在于，所述位移计主部(1)内部安装有感光照相机(1-1)。

3.如权利要求1所述的用于模型试验中的多功能位移计，其特征在于，模型箱(16)内安装有模型桩(14)，模型桩(14)顶部固定有强力磁铁(12)，模型桩(14)底部安装有细钢杆(13)，细钢杆(13)贯穿桩顶配重(11)的中心。

4.如权利要求1所述的用于模型试验中的多功能位移计，其特征在于，固定杆(17)上固定有两根钢轨(4)，两根钢轨(4)分别位于弹性伸缩杆(2)的两侧，钢轨(4)上套接有滑动套杆(3)，两个滑动套杆(3)与位移计主部(1)可拆卸连接。

5.如权利要求4所述的用于模型试验中的多功能位移计，其特征在于，加载装置(9)设置有两个且均与钢轨(4)连接。

6.如权利要求1所述的用于模型试验中的多功能位移计，其特征在于，所述加载装置(9)上利用空心铁杆设置有若干个环形铁箍(9-1)，每个环形铁箍(9-1)夹持一个桩顶配重(11)。

7.如权利要求1所述的用于模型试验中的多功能位移计，其特征在于：固定杆(17)外侧壁上设置有伸缩筒(6)；弹性伸缩杆(2)的两端设有高强钢丝(2-2)和收放高强钢丝(2-2)的定滑轮(2-1)，定滑轮(2-1)固定安装在伸缩筒(6)内，定滑轮(2-1)与供电装置(5)电性连接。

8.如权利要求1所述的用于模型试验中的多功能位移计，其特征在于，激光器(1-2)和读数仪(1-3)设有若干个，且均匀布置在位移计主部(1)上。

9.利用权利要求1～8任意一项所述的用于模型试验中的多功能位移计进行位移测量的方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1：首先将位移测量部和位移计主部(1)固定在模型箱(16)上，依次将若干个桩顶配重(11)固定在环形铁箍(9-1)中，调整好加载装置(9)和位移计主部(1)的位置，在控制器(1-4)上设定加载周期；

S2：试验开始，控制器(1-4)按照加载周期控制电动伸缩杆伸缩，电动伸缩杆带动环形铁箍(9-1)松弛或收紧，环形铁箍(9-1)张开的同时桩顶配重(11)落下，同时，控制器(1-4)根据加载周期控制激光器(1-2)打开，激光器(1-2)垂直打入激光并将反射信号传输给读数仪(1-3)进行位移读数；

S3：重复步骤S2，直至所有的桩顶配重(11)完全落下。

10.如权利要求9所述的利用用于模型试验中的多功能位移计进行位移测量的方法，其特征在于，每个环形铁箍(9-1)装载的桩顶配重(11)个数最多为12个。