[发明专利]一种隧道模型变形测量用微型位移传感器固定装置

说明书

本发明涉及一种隧道模型变形测量用微型位移传感器固定装置。包括固定支架、传感器、和传感器固定底盘；其中固定支架设置有水平固定杆和竖直固定杆，在水平固定杆上设置有滑槽；竖直固定杆与模型箱固定连接；传感器固定在传感器固定底盘上，传感器固定底盘设置开口，开口与滑轨和水平支撑杆组合之后同轴的开孔，在开口处上表面设置有卡扣，卡扣与滑轨之间对应一致，卡扣既能在滑轨上移动同时能够在确定位置上固定；保证在滑动到某一隧道模型内部截面时保持传感器固定底盘的稳定。本发明在进行尺寸较小的模型试验时，将微型位移传感器固定在隧道模型内部，进行隧道模型变形位移数据的采集，从而可以对隧道模型不同截面进行变形数据的采集。

技术领域

本发明涉及一种微型位移传感器固定装置，可以解决狭小细长空间内微型位移传感器难以固定的问题，特别提出一种隧道模型变形测量用微型位移传感器固定装置。在狭小模型空间内变形数据采集中得到较好的应用。

背景技术

目前，在地下工程施工中，往往会存在临近管线安全问题，因此对周边管线的位移监测显得尤为重要，但是在实际工程中往往由于管线埋深等各种问题会导致监测难度较高，能迁移的管线则尽量进行迁移，对于已存在运营的地铁隧道来说，不存在迁移的可能，因此应加强监测保护，对于其中存在的难以操作问题来说，模型试验往往可以从一定程度反映其位移情况。从而对施工过程起到一定的指导作用。

模型实验指的是实体试验，通过在比例缩小或等比模型上进行相应的试验，获取相关数据及检查设计缺陷。在采用适当比例和相似材料制成的与原型相似的试验结构(或构件)上施加比例荷载，使模型受力后再现原型结构实际工作的结构试验。试验对象为仿照原型(实际结构)并按照一定比例尺复制而成的试验代表物，它具有实际结构的全部或部分特征。模型尺寸一般要比原型结构小。室内模拟实验能够有效减少实验占地面积、材料制作较为简便、花费的经费较少并且进行实验的周期较短，虽然有其独特的优势，但是在实际测量的过程中也存在一定的难度。在实际施工过程中监测数据多为隧道设计断面的竖向位移和水平位移，因此在模型试验中所需采集的数据也应为隧道模型的相对应的位移值。

受制于工程规模，往往在模型试验过程中会根据不同的工程以及实际器材选择不同的比例尺进行缩小，需要研究基坑开挖对临近隧道的影响时，在试验操作中所采取的方式就是对隧道模型的位移进行测量，其中位移主要包括水平位移和竖向位移，模型试验中采用较大的比例尺进行缩小操作，因此在将盾构隧道进行比例缩小之后，会由于尺寸过小从而导致测量隧道模型的位移情况存在操作难题。

基于小模型尺寸下数据测量的实际问题，目前可采取的测量仪器为微型位移传感器，但在试验中微型位移传感器需要保持固定位置，由于试验空间狭小，因此需要解决在狭小空间内同时布置多个微型位移传感器的问题。本装置可以将微型位移传感器在狭小空间内进行固定后进行数据采集，在实际施工过程中，对于隧道的监测存在多个横截面，在模型试验过程中考虑到监测断面数量较多，本装置在满足狭小空间微型传感器的固定需求的同时还进行了提升，利用卡扣与滑槽之间的相互滑动可以使其在不同横截面进行固定从而进行数据的采集。

发明内容

在实际工程最能反映隧道安全问题的数据为隧道的水平位移以及沉降问题，因此在隧道模型中也需采集相同数据，微型位移传感器需放置在隧道模型的内部进行数据采集，本装置可以将微型位移传感器固定到隧道内部空间从而顺利进行隧道模型位移数据采集。

本发明的技术方案如下：

一种隧道模型变形测量用微型位移传感器固定装置；包括固定支架、传感器、和传感器固定底盘；其中固定支架设置有水平固定杆和竖直固定杆，在水平固定杆上设置有滑槽；竖直固定杆与模型箱固定连接；传感器固定在传感器固定底盘上，传感器固定底盘设置开口，开口与滑轨和水平支撑杆组合之后同轴的开孔，在开口处上表面设置有卡扣，卡扣与滑轨之间对应一致，卡扣既能在滑轨上移动同时能够在确定位置上固定；保证在滑动到某一隧道模型内部截面时保持传感器固定底盘的稳定。

所述的装置固定底盘设置开口为矩形，优选正方形。