[发明专利]一种岩土工程相似材料模型中传感光纤埋设装置及方法

权利要求书

1.一种岩土工程相似材料模型中传感光纤埋设装置，其特征在于：包括底座(1)、护筒(2)及重锤(3)，其中：

所述底座(1)上开设有通孔(11)和光纤进出槽一(12)，且所述光纤进出槽一(12)与通孔(11)连通；

所述护筒(2)固定安装在底座(1)上，且所述护筒(2)与通孔(11)相互连接形成贯通通道，同时所述护筒(2)的直径与通孔(11)的直径相同；

所述重锤(3)设置于护筒(2)内，且所述重锤(3)与护筒(2)内壁滑动连接；

所述护筒(2)的轴向上开设有光纤进出槽二(24)，所述重锤(3)的轴向上开设有光纤进出槽三(32)，且所述光纤进出槽一(12)轴向上的中心断面、光纤进出槽二(24)轴向上的中心断面、光纤进出槽三(32)轴向上的中心断面相互重合。

2.根据权利要求1所述岩土工程相似材料模型中传感光纤埋设装置，其特征在于：所述护筒(2)沿轴向上设置有重锤滑动限位槽(21)，所述重锤(3)与重锤滑动限位槽(21)滑动连接。

3.根据权利要求2所述岩土工程相似材料模型中传感光纤埋设装置，其特征在于：所述重锤滑动限位槽(21)为护筒(2)内壁上的贯通槽，所述重锤(3)上固定设置有把手(31)，所述把手(31)远离重锤(3)的一端穿过重锤滑动限位槽(21)伸出护筒(2)外，且所述把手(31)与重锤滑动限位槽(21)滑动连接。

4.根据权利要求3所述岩土工程相似材料模型中传感光纤埋设装置，其特征在于：所述护筒(2)的底部设有台肩(22)，所述护筒(2)通过台肩(22)与底座(1)固定连接。

5.根据权利要求4所述岩土工程相似材料模型中传感光纤埋设装置，其特征在于：所述台肩(22)上设置有与底座上螺孔一(13)一一对应的螺孔二，螺孔一(13)与螺孔二通过螺丝(23)连接。

6.根据权利要求5所述岩土工程相似材料模型中传感光纤埋设装置，其特征在于：所述重锤(3)的直径小于护筒(2)的直径。

7.根据权利要求6所述岩土工程相似材料模型中传感光纤埋设装置，其特征在于：所述螺孔一(13)沿通孔(11)周向均匀分布。

8.一种基于权利要求3所述岩土工程相似材料模型中传感光纤埋设装置的埋设方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1，准备相似材料模型，相似材料模型包括两层以上的相似材料；根据相似材料模型中岩土体参数确定重锤击实次数；

步骤2，将传感光纤(4)固定在最下层的相似材料上；

步骤3，将岩土工程相似材料模型中传感光纤埋设装置放置于相似材料上，且使传感光纤(4)通过光纤进出槽一(12)、光纤进出槽二(24)、光纤进出槽三(32)放置于岩土工程相似材料模型中传感光纤埋设装置内；

步骤4，向上提升重锤(3)，然后松开，重锤(3)在重力的作用下下降，对传感光纤(4)周边的相似材料进行击实，直至达到岩土体参数确定的重锤击实次数；将重锤水平旋转，使得光纤进出槽三(32)旋转，然后松开重锤(3)，重锤(3)在重力的作用下沿护筒(2)下降击打在相似材料上，使得未旋转前的光纤进出槽三(32)下方的相似材料受力被击实，直至达到岩土体参数确定的重锤击实次数；

步骤5，移除岩土工程相似材料模型中传感光纤埋设装置，铺设上一层的相似材料；

步骤6，重复步骤3-5，直至完成相似材料模型由下至上的铺设，使得相似材料模型的相似材料受力被击实，达到传感光纤与相似材料协调变形的目的。

9.根据权利要求8所述埋设方法，其特征在于：步骤4中将重锤水平旋转180°。