一種小型恒阻大變形錨索及其恒阻裝置、監(jiān)測系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開一種小型恒阻大變形錨索及其恒阻裝置、監(jiān)測系統(tǒng)，主要包括套管和用于連接纜索的恒阻體，還包括一內(nèi)襯以及調(diào)節(jié)器；內(nèi)襯組裝于套管內(nèi)，并且內(nèi)襯內(nèi)壁的一端設(shè)置有楔形部，楔形部內(nèi)壁的外端開口大于內(nèi)端開口，恒阻體裝配于內(nèi)襯內(nèi)側(cè)；調(diào)節(jié)器設(shè)于恒阻體周側(cè)方向，并且調(diào)節(jié)器可伸縮的定位于恒阻體，以調(diào)節(jié)器抵接楔形部內(nèi)壁，恒阻體在遠(yuǎn)離調(diào)節(jié)器的一端連接纜索，通過調(diào)整調(diào)節(jié)器的伸縮長度來調(diào)節(jié)恒阻力；調(diào)節(jié)器的強度大于內(nèi)襯的強度，以使恒阻體在內(nèi)襯中移動時，恒阻體形狀不變而內(nèi)襯發(fā)生塑性變形而產(chǎn)生恒阻力。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單使用方便，可以快速便捷的調(diào)節(jié)恒阻力，以適應(yīng)各種不同的實驗環(huán)境。
【專利說明】
一種小型恒阻大變形錨索及其恒阻裝置、監(jiān)測系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本發(fā)明總體來說涉及一種小型恒阻大變形錨索，具體而言，涉及一種小型恒阻大變形錨索及其恒阻裝置和監(jiān)測系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]目前采用滑坡模型實驗研究滑坡的物理現(xiàn)象，可以著重幫助解決滑坡工程學(xué)中的理論和實踐問題。它可以把在野外難以觀測到的滑坡發(fā)育的全過程，在實驗室中短期內(nèi)重復(fù)模擬顯示出來?；逻M入快速滑動時，臨近觀測有危險性，而且滑體內(nèi)部的變形破壞也難以進行觀測，使用滑坡模型實驗卻可以有效地進行觀測，所以滑坡模型實驗是滑坡研究必不可缺少的手段。齋藤迪孝(日本60年代)通過大量的滑坡模型實驗測得的數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析，提出了以變形速率為依據(jù)，用二次、三次蠕變曲線和經(jīng)驗公式作滑坡發(fā)生時間的預(yù)報是成功的。之后，在其他國家和地區(qū)應(yīng)用該種方法也獲待了有益的結(jié)果。所以，滑坡模型實驗對于滑坡工程學(xué)的基礎(chǔ)理論研究和應(yīng)用研究，特別是對滑坡的各種破壞機制的研究，無疑是非常重要的。
[0003]過去在滑坡過程的研究中，對滑體內(nèi)部變形破壞的研究，主要通過地表位移監(jiān)測和深部錨索監(jiān)測，后來發(fā)現(xiàn)應(yīng)用傳統(tǒng)預(yù)應(yīng)力錨索充當(dāng)力學(xué)傳輸裝置對滑體內(nèi)部變形進行測量存在缺陷，例如滑動面和斷層面上的滑動力超過預(yù)應(yīng)力錨索材料強度時，會發(fā)生錨索斷裂，力學(xué)信號傳輸系統(tǒng)破壞、整個監(jiān)測系統(tǒng)失效的事故，無法對滑坡全過程進行連續(xù)監(jiān)測。
【申請人】之前已經(jīng)研發(fā)出現(xiàn)場工程專用的恒阻大變形纜索及其恒阻裝置，并且在現(xiàn)場成功應(yīng)用，不過由于其體型巨大、質(zhì)量較重，因此完全不適應(yīng)室內(nèi)物理模型實驗需求。
[0004]在所述【背景技術(shù)】部分公開的上述信息僅用于加強對本發(fā)明的背景的理解，因此它可以包括不構(gòu)成對本領(lǐng)域普通技術(shù)人員已知的現(xiàn)有技術(shù)的信息。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]在
【發(fā)明內(nèi)容】
部分中引入了一系列簡化形式的概念，這將在【具體實施方式】部分中進一步詳細(xì)說明。本
【發(fā)明內(nèi)容】
部分并不意味著要試圖限定出所要求保護的技術(shù)方案的關(guān)鍵特征和必要技術(shù)特征，更不意味著試圖確定所要求保護的技術(shù)方案的保護范圍。
[0006]本發(fā)明的一個主要目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的至少一種缺陷，提供一適用于室內(nèi)物理模型實驗的小型恒阻大變形錨索。
[0007]本發(fā)明的另一個主要目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的至少一種缺陷，提供一種具有大變形特性的小型恒阻大變形錨索的恒阻裝置。
[0008]為實現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:
[0009]根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供了一種小型恒阻大變形錨索的恒阻裝置，包括套管和用于連接纜索的恒阻體，以及一內(nèi)襯和調(diào)節(jié)器;所述內(nèi)襯組裝于所述套管內(nèi)，并且所述內(nèi)襯內(nèi)壁的一端設(shè)置有楔形部，所述楔形部內(nèi)壁的外端開口大于內(nèi)端開口，所述恒阻體裝配于所述內(nèi)襯內(nèi)側(cè);所述調(diào)節(jié)器設(shè)于所述恒阻體周側(cè)方向，并且所述調(diào)節(jié)器可伸縮的定位于所述恒阻體，以所述調(diào)節(jié)器抵接所述楔形部內(nèi)壁，所述恒阻體在遠(yuǎn)離所述調(diào)節(jié)器的一端連接纜索，通過調(diào)整所述調(diào)節(jié)器的伸縮長度來調(diào)節(jié)恒阻力;所述調(diào)節(jié)器的強度大于所述內(nèi)襯的強度，以使所述恒阻體在所述內(nèi)襯中移動時，所述調(diào)節(jié)器形狀不變而所述內(nèi)襯發(fā)生塑性變形而產(chǎn)生恒阻力。
[0010]根據(jù)本發(fā)明的一實施方式，其中在所述內(nèi)襯具有所述楔形部的一端，所述內(nèi)襯的外壁還凸設(shè)有止擋部，并且所述止擋部壓抵于所述套管一端面上。
[0011]根據(jù)本發(fā)明的一實施方式，其中所述調(diào)節(jié)器包括尖刺部以及調(diào)節(jié)部，所述尖刺部頂?shù)钟谒鰞?nèi)襯的內(nèi)壁上;所述調(diào)節(jié)部可伸縮的定位于所述恒阻體上。
[0012]根據(jù)本發(fā)明的一實施方式，其中所述調(diào)節(jié)器采用內(nèi)外螺紋配合的方式，可伸縮的定位于所述恒阻體上。
[0013]根據(jù)本發(fā)明的一實施方式，其中所述恒阻體的上部設(shè)有連接部，所述纜索固定連接于所述連接部。
[0014]根據(jù)本發(fā)明的一實施方式，其中所述調(diào)節(jié)器為多個，均勻的分布于所述恒阻體的周側(cè)方向。
[0015]根據(jù)本發(fā)明的一實施方式，其中所述內(nèi)襯的材質(zhì)為硬塑料。
[0016]根據(jù)本發(fā)明的一實施方式，其中所述套管以及恒阻體為金屬材質(zhì)，并且所述套管以及恒阻體復(fù)合有防腐材料。
[0017]根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供一種小型恒阻大變形錨索，包括錨具和纜索，還包括恒阻裝置，所述恒阻裝置包括套管和用于連接纜索的恒阻體，并且還包括一內(nèi)襯以及調(diào)節(jié)器；
[0018]所述內(nèi)襯組裝于所述套管內(nèi)，并且所述內(nèi)襯內(nèi)壁的一端設(shè)置有楔形部，所述楔形部內(nèi)壁的外端開口大于內(nèi)端開口，所述恒阻體裝配于所述內(nèi)襯內(nèi)側(cè)；
[0019]所述調(diào)節(jié)器設(shè)于所述恒阻體周側(cè)方向，并且所述調(diào)節(jié)器可伸縮的定位于所述恒阻體，以所述調(diào)節(jié)器抵接所述楔形部內(nèi)壁，所述恒阻體在遠(yuǎn)離所述調(diào)節(jié)器的一端連接纜索，通過調(diào)整所述調(diào)節(jié)器的伸縮長度來調(diào)節(jié)恒阻力；
[0020]所述調(diào)節(jié)器的強度大于所述內(nèi)襯的強度，以使所述恒阻體在所述內(nèi)襯中移動時，所述調(diào)節(jié)器形狀不變而所述內(nèi)襯發(fā)生塑性變形而產(chǎn)生恒阻力；
[0021]所述纜索的下端固定于所述恒阻體上。
[0022]根據(jù)本發(fā)明的另一方面，一種小型恒阻大變形錨索監(jiān)測系統(tǒng)，包括如上所述的小型恒阻大變形錨索，還包括一力學(xué)傳感器、數(shù)據(jù)采集設(shè)備以及信息處理終端;所述力學(xué)傳感器通過所述錨具連接所述纜索，并且將檢測到的變形數(shù)據(jù)發(fā)送至數(shù)據(jù)采集設(shè)備;所述數(shù)據(jù)采集設(shè)備將采集到的變形數(shù)據(jù)發(fā)送至信息處理終端，所述信息處理終端對變形數(shù)據(jù)處理并分析，實現(xiàn)對滑坡體滑動力的實時監(jiān)測。
[0023]由上述技術(shù)方案可知，本發(fā)明的一種小型恒阻大變形錨索及其恒阻裝置、監(jiān)測系統(tǒng)的優(yōu)點和積極效果在于:
[0024]本發(fā)明提供的小型恒阻大變形錨索及其恒阻裝置，由于其采用小型化設(shè)計，使其更加適用于室內(nèi)物理模型實驗，由于具有大變形特性，拉而不斷使其能夠解決現(xiàn)有技術(shù)中無法解決的問題，繼而為滑坡工程學(xué)專門的實驗研究奠定基礎(chǔ)；由于其設(shè)置有恒阻體，可以使得本發(fā)明具有大變形的特性，有效降低錨索斷裂的機率，從而可有效的避免力學(xué)信號傳輸系統(tǒng)破壞、整個監(jiān)測系統(tǒng)失效的事故;恒阻體上設(shè)置有調(diào)節(jié)器，可使得本發(fā)明的恒阻力具有較寬的范圍，并且恒阻力的調(diào)整也極為便捷，而且由于恒阻力范圍較寬，可使得本發(fā)明具有較廣泛的適用范圍。
[0025]另一方面本發(fā)明的小型恒阻大變形錨索監(jiān)測系統(tǒng)，是一套完整的滑坡全過程室內(nèi)物理模擬實驗深部力學(xué)量數(shù)據(jù)采集裝置，由于具有抵抗大變形的功能，其可以將監(jiān)測到的變形數(shù)據(jù)自動濾波和繪制曲線，實現(xiàn)了對滑坡體滑動力的實時監(jiān)測。因此實現(xiàn)了對滑坡全過程的監(jiān)測和預(yù)警，可以有效避免當(dāng)拉力大于纜索的屈服強度時，容易發(fā)生斷裂的現(xiàn)象。
【附圖說明】
[0026]通過結(jié)合附圖考慮以下對本發(fā)明的優(yōu)選實施例的詳細(xì)說明，本發(fā)明的各種目標(biāo)、特征和優(yōu)點將變得更加顯而易見。附圖僅為本發(fā)明的示范性圖解，并非一定是按比例繪制。在附圖中，同樣的附圖標(biāo)記始終表示相同或類似的部件。其中:
[0027]圖1是根據(jù)一示例性實施方式示出的一種小型恒阻大變形錨索的恒阻裝置的主視示意圖。
[0028]圖2是根據(jù)一示例性實施方式示出的一種小型恒阻大變形錨索的恒阻裝置的仰視示意圖。
[0029]圖3是根據(jù)一示例性實施方式示出的一種小型恒阻大變形錨索的恒阻裝置的左視示意圖。
[0030]圖4是根據(jù)一示例性實施方式示出的一種小型恒阻大變形錨索的恒阻裝置的剖視示意圖。
[0031]圖5是根據(jù)一示例性實施方式示出的一種小型恒阻大變形錨索監(jiān)測系統(tǒng)的總體示意圖。
[0032]其中，附圖標(biāo)記說明如下:
[0033]1.套管;2.恒阻體;21.連接部;3.內(nèi)襯;31.楔形部;32.止擋部;4.調(diào)節(jié)器;41.尖刺部;42.調(diào)節(jié)部;5.纜索;6.錨具;7.滑床;8.滑坡體;9.潛在滑動面；100.小型恒阻大變形錨索;200.力學(xué)傳感器;300.數(shù)據(jù)采集設(shè)備;400信息處理終端;L ?滑動力。
【具體實施方式】
[0034]現(xiàn)在將參考附圖更全面地描述示例實施方式。然而，示例實施方式能夠以多種形式實施，且不應(yīng)被理解為限于在此闡述的實施方式;相反，提供這些實施方式使得本發(fā)明將全面和完整，并將示例實施方式的構(gòu)思全面地傳達(dá)給本領(lǐng)域的技術(shù)人員。圖中相同的附圖標(biāo)記表示相同或類似的結(jié)構(gòu)，因而將省略它們的詳細(xì)描述。
[0035]所描述的特征、結(jié)構(gòu)或特性可以以任何合適的方式結(jié)合在一個或更多實施方式中。在下面的描述中，提供許多具體細(xì)節(jié)從而給出對本發(fā)明的實施方式的充分理解。然而，本領(lǐng)域技術(shù)人員將意識到，可以實踐本發(fā)明的技術(shù)方案而沒有所述特定細(xì)節(jié)中的一個或更多，或者可以采用其它的方法、組件、材料等。在其它情況下，不詳細(xì)示出或描述公知結(jié)構(gòu)、材料或者操作以避免模糊本發(fā)明的各方面。
[0036]根據(jù)本發(fā)明的一個實施方式，本發(fā)明提供一種小型恒阻大變形錨索的恒阻裝置，其主要用于實驗室物理模型實驗，并且本發(fā)明提供的小型恒阻大變形錨索的恒阻裝置可以采用具有NPR效應(yīng)的材料制成，也就是說本發(fā)明可以具有負(fù)泊松比效應(yīng)，當(dāng)然本發(fā)明的恒阻裝置也可以不具有負(fù)泊松比效應(yīng)，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以根據(jù)實際的使用情況進行調(diào)整。
[0037]上述具有負(fù)泊松比效應(yīng)的材料具體是指，材料的本身或組合材料具有負(fù)泊松比，負(fù)泊松比定義為負(fù)的橫向收縮應(yīng)變與縱向伸長應(yīng)變之比，是指其受拉伸時，材料在彈性范圍內(nèi)橫向發(fā)生膨脹，而受壓縮時，材料的橫向反而發(fā)生收縮。也就是說在對其進行拉伸的過程中，材料的主體的徑向會發(fā)生膨脹的現(xiàn)象，通過監(jiān)測其橫向膨脹的變形量，從而得出材料本身縱向的變形量。本發(fā)明采用具有負(fù)泊松比效應(yīng)的材質(zhì)制成，可以有效避免目前實驗室內(nèi)滑坡物理模擬實驗研究時，所使用傳統(tǒng)錨索不能夠適應(yīng)邊坡巖體恒阻大變形而發(fā)生破壞，導(dǎo)致實驗失敗的現(xiàn)象。
[0038]本發(fā)明提供的一種小型恒阻大變形錨索的恒阻裝置，其主要可以包括套管和用于連接纜索的恒阻體，使用時恒阻體可以連接纜索，并且恒阻體安裝于套管內(nèi)部，進一步的本發(fā)明還可以包括一內(nèi)襯以及調(diào)節(jié)器。
[0039]內(nèi)襯可以組裝于套管內(nèi)，并且內(nèi)襯內(nèi)壁的一端可以設(shè)置有楔形部，楔形部內(nèi)壁的外端開口大于內(nèi)端開口，恒阻體裝配于內(nèi)襯內(nèi)側(cè)，并且恒阻體可以裝配于楔形部內(nèi)。
[0040]調(diào)節(jié)器可以設(shè)于恒阻體周側(cè)方向，并且調(diào)節(jié)器可以為一個或者多個，本發(fā)明并不限定其具體的數(shù)量。調(diào)節(jié)器可伸縮的定位于恒阻體上，并且調(diào)節(jié)器可以抵接于楔形部的內(nèi)壁，恒阻體在遠(yuǎn)離調(diào)節(jié)器的一端連接纜索，通過調(diào)整調(diào)節(jié)器的伸縮長度來調(diào)節(jié)本發(fā)明的恒阻力。
[0041]調(diào)節(jié)器的強度大于內(nèi)襯的強度，也就是說本發(fā)明中，內(nèi)襯可以采用具有負(fù)泊松比效應(yīng)的材料制成。而在實際使用過程中，由于套管受周圍巖土擠壓作用而基本固定，恒阻體在纜索的牽引下，以使恒阻體在套管的內(nèi)襯中移動，恒阻體的形狀不發(fā)生變化，而內(nèi)襯發(fā)生塑性變形產(chǎn)生恒阻力。
[0042]由上述結(jié)構(gòu)可知，本發(fā)明提供的一種小型恒阻大變形錨索的恒阻裝置，其不僅結(jié)構(gòu)簡單使用方便。而且本發(fā)明具有抵抗大變形的特性，基于使得本發(fā)明可以實現(xiàn)對滑坡全過程的監(jiān)測和預(yù)警，有效避免了當(dāng)拉力大于纜索的屈服強度時，容易發(fā)生拉斷以破壞實驗的現(xiàn)象。并且通過上述結(jié)構(gòu)可知，本發(fā)明設(shè)置有調(diào)節(jié)器，使得本發(fā)明可以非常方便的調(diào)整恒阻力的大小，以使本發(fā)明的適用范圍較為廣泛，可以滿足不同的室內(nèi)物理模型實驗的需求。
[0043]以下結(jié)合附圖，對本發(fā)明的一具體實施例進行舉例說明如下:
[0044]圖1是根據(jù)一示例性實施方式示出的一種小型恒阻大變形錨索的恒阻裝置的主視示意圖。圖2是根據(jù)一示例性實施方式示出的一種小型恒阻大變形錨索的恒阻裝置的仰視示意圖。圖3是根據(jù)一示例性實施方式示出的一種小型恒阻大變形錨索的恒阻裝置的左視示意圖。圖4是根據(jù)一示例性實施方式示出的一種小型恒阻大變形錨索的恒阻裝置的剖視示意圖。
[0045]如圖1至圖4所示，本實施例的小型恒阻大變形錨索的恒阻裝置，其主要包括套管I和用于連接纜索的恒阻體2，并且還包括一內(nèi)襯3以及調(diào)節(jié)器4。
[0046]套管I和恒阻體2可以由防腐處理后的金屬材料加工而成，以延長本發(fā)明的使用壽命。但是應(yīng)當(dāng)理解的是，并非本發(fā)明的所有實施例中都必須采用防腐處理的金屬材料制成，其也可以采用其它金屬材料制成。套管I以及恒阻體2的具體的尺寸可以根據(jù)實際情況來確定，本發(fā)明并不限定其二者的具體尺寸。于本發(fā)明的一實施例中，套管I具體可以采用直徑為20mm，長度為25mm的金屬材料制成的管狀結(jié)構(gòu)。恒阻體2具體可以采用長度為40mm的金屬材料制成的圓柱形結(jié)構(gòu)，其直徑可以采用多種尺寸，但是其直徑選擇為要小于套管I的孔徑，以使得恒阻體2可以在套管I內(nèi)自由移動。當(dāng)然可以理解的是，上述實施例中的具體尺寸僅為舉例用，以實現(xiàn)本發(fā)明的效果，而并非用以限制本發(fā)明。
[0047]內(nèi)襯3組裝于套管I內(nèi)，并且內(nèi)襯3內(nèi)壁的一端設(shè)置有楔形部31，楔形部31內(nèi)壁的外端開口大于內(nèi)端開口，恒阻體2裝配于內(nèi)襯3內(nèi)側(cè)。內(nèi)襯3可以采用硬塑料加工而成，其目的是為了使其硬度低于恒阻體2，當(dāng)恒阻體2所受到的外力大于調(diào)節(jié)器4與內(nèi)襯3之間的摩擦力時，恒阻體2可以沿著內(nèi)襯3產(chǎn)生均勻的恒阻摩擦滑移，由于內(nèi)襯3材質(zhì)較恒阻體2材質(zhì)軟，摩擦滑移過程中恒阻體2不會磨損，從而造成恒阻力的逐漸減小的情況發(fā)生，即保證了恒定的摩擦阻力而設(shè)計。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的是，本發(fā)明并不限定內(nèi)襯3的具體材料，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以采用其它質(zhì)地相似的材料制成。但是應(yīng)當(dāng)說明的是，內(nèi)襯3的強度應(yīng)當(dāng)小于恒阻體2的強度。
[0048]調(diào)節(jié)器4設(shè)于恒阻體2周側(cè)方向，并且調(diào)節(jié)器4可伸縮的定位于恒阻體2，調(diào)節(jié)器4可以抵接于楔形部31的內(nèi)壁，恒阻體2在遠(yuǎn)離調(diào)節(jié)器4的一端連接纜索5，通過調(diào)整調(diào)節(jié)器4的伸縮長度來調(diào)節(jié)恒阻力。調(diào)節(jié)器4具體來說可以采用與套管I同樣的材質(zhì)制成，當(dāng)然其也可以采用具有防腐功能的金屬材料制成，以提高本發(fā)明的使用壽命。調(diào)節(jié)器4的強度可以與套管I以及恒阻體2的強度相同，或者調(diào)節(jié)器4的強度僅大于內(nèi)襯3的強度即可，以使恒阻體2在內(nèi)襯3中移動時，恒阻體2形狀不變而內(nèi)襯3發(fā)生塑性變形而產(chǎn)生恒阻力。
[0049]由于每次室內(nèi)滑坡物理模擬實驗所用的搭建邊坡的材料不同，所以滑坡破壞時的滑動力大小差異較大，因此如何快速便捷的調(diào)整本發(fā)明的恒阻力成為一個急待解決的問題。于本發(fā)明的一實施例中，調(diào)節(jié)器4可以包括尖刺部41以及調(diào)節(jié)部42，尖刺部41頂?shù)钟趦?nèi)襯3的內(nèi)壁上；調(diào)節(jié)部42可伸縮的定位于恒阻體2上。具體來說調(diào)節(jié)器4可以采用一種尖頂?shù)穆萁z，其頂部為尖刺部41，底部為調(diào)節(jié)部42，調(diào)節(jié)器4可以采用內(nèi)外螺紋配合的方式，可伸縮的定位于恒阻體2上。然后通過調(diào)整調(diào)節(jié)器4的伸出長度，可以控制恒阻力的大小。當(dāng)調(diào)節(jié)器4伸出量較大時，恒阻體2和內(nèi)襯3之間的摩擦力加大，同時恒阻力增加；當(dāng)調(diào)節(jié)器4伸出量較小時，恒阻體2和內(nèi)襯3之間的摩擦力減小，同時恒阻力也相應(yīng)減小。通過調(diào)整調(diào)節(jié)器4就可以快速便捷的調(diào)整恒阻力的大小，以滿足不同室內(nèi)物理模型實驗的需求，通上述結(jié)構(gòu)可以使得本發(fā)明的適用范圍更加廣泛。調(diào)節(jié)器4的尖刺部41從外側(cè)視，可為圓形，當(dāng)然也可選擇為非圓形，比如設(shè)為外多邊形(矩形或六角形)，以便利用扳手與尖刺部41外形配合進行扭轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)器4的伸出量。應(yīng)該理解的是非圓形也可選擇為橢圓形等其它形狀，只要可以與對應(yīng)的工具進行卡合扭轉(zhuǎn)即可。
[0050]但是本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的是，調(diào)節(jié)器4可以采用多種方式裝配于恒阻體2上，并且能夠較為便捷的調(diào)節(jié)恒阻力。因此上述【具體實施方式】并非用以限制本發(fā)明，而僅作為舉例說明用。
[0051]于本發(fā)明的另一實施例中，調(diào)節(jié)器4可以為多個，其可以均勻的分布于恒阻體2的周側(cè)方向。采用此設(shè)計主要為了提高本發(fā)明的易用性，由于具有多個調(diào)節(jié)器4，可使得本發(fā)明的恒阻力的調(diào)節(jié)范圍更大，使用時更加方便適用范圍更加廣泛。另一方面多個調(diào)節(jié)器4的設(shè)計，還可以使得本發(fā)明在實際使用過程中穩(wěn)定性更高，從而可有效的避免單個調(diào)節(jié)器4在拉力過大時發(fā)生斷裂，從而所導(dǎo)致實驗失敗。
[0052]如圖1及圖4所示，于本發(fā)明的一實施例中，在內(nèi)襯3具有楔形部31的一端，內(nèi)襯3的外壁還設(shè)有止擋部32，并且止擋部32壓抵于套管I的一端面上。具體來說，止擋部32可以采用分體式設(shè)計，優(yōu)選的止擋部32及內(nèi)襯3可以采用一體成型的方式制成，采用一體成型的方式可以避免在實際使用過程中，止擋部32及內(nèi)襯3的連接處發(fā)生斷裂，從而使得本發(fā)明可以適用于恒阻力較大的實驗環(huán)境，以提高本發(fā)明的適用范圍。
[0053]于本發(fā)明的一實施例中，恒阻體2的上部設(shè)有連接部21，纜索5固定連接于連接部21。連接部21具體來說，其可以是在恒阻體2設(shè)置的一個通孔，以供纜索5的任意一端穿過，并且再次連接至纜索5上并且固定連接。但是纜索5與連接部21的連接方式并非僅限于上述方式，例如纜索5也可以直接采用焊接的方式連接于連接部21上，本發(fā)明并不限制其具體的連接方式。
[0054]圖5是根據(jù)一示例性實施方式示出的一種小型恒阻大變形錨索監(jiān)測系統(tǒng)的總體示意圖。
[0055]如圖5所示，本發(fā)明實施例還提供一種小型恒阻大變形錨索100，其主要包括錨具6和纜索5，以及上述實施例中的小型恒阻大變形錨索的恒阻裝置。實際使用時，將纜索5的下端固定于恒阻體2上的連接部21上，將內(nèi)襯3嵌入套管I內(nèi)，恒阻體2以及纜索5從套管I底部穿過，然后調(diào)整調(diào)節(jié)器4，調(diào)節(jié)器4調(diào)整完成后，將纜索5的上端使用錨具6拉直固定，錨具6可以壓抵于實驗時所用的巖面上，以用于測量對滑坡體滑動力的實時監(jiān)測。
[0056]如圖5所示，本發(fā)明實施例還提供一種小型恒阻大變形錨索監(jiān)測系統(tǒng)，其主要包括如上所述的小型恒阻大變形錨索100、力學(xué)傳感器200、數(shù)據(jù)采集設(shè)備300以及信息處理終端400;力學(xué)傳感器200通過錨具6連接纜索5，并且將檢測到的變形數(shù)據(jù)發(fā)送至數(shù)據(jù)采集設(shè)備300;數(shù)據(jù)采集設(shè)備300將采集到的變形數(shù)據(jù)發(fā)送至信息處理終端400，信息處理終端400對變形數(shù)據(jù)處理并分析，實現(xiàn)對滑坡體滑動力的實時監(jiān)測。
[0057]以下對本發(fā)明的小型恒阻大變形錨索監(jiān)測系統(tǒng)以及具體監(jiān)測方法說明如下:如圖所示，室內(nèi)滑坡物理模型分兩部分，一部分是滑床7，另一部分是滑坡體8 ο滑床7和滑坡體8被潛在滑動面9分割，潛在滑動面9可以是一個滑動面(寬度忽略不計)，當(dāng)然其也可以是一個滑動帶(具有一定寬度)。當(dāng)滑坡發(fā)生時，滑坡體8沿著潛在滑動面9向下滑移，與滑床7產(chǎn)生相對位移。
[0058]在進行實驗前，在搭建滑坡模型時，可以將上述小型恒阻大變形錨索組裝好，并且按照需求調(diào)整恒阻力。然后將小型恒阻大變形錨索固定在滑床7的內(nèi)部。在滑床7和滑坡體8上鉆孔，孔徑可以采用Icm為宜。纜索5通過鉆孔貫穿滑床7和滑坡體8，并且將纜索5下端與恒阻體2的連接部21固定連接，上端可以通過錨具6固定在力學(xué)傳感器200上。這樣就組成了一個完整的小型恒阻大變形錨索監(jiān)測系統(tǒng)。
[0059]本發(fā)明的小型恒阻大變形錨索監(jiān)測系統(tǒng)的工作原理是:當(dāng)滑動力L大于抗滑力時，滑坡體8開始沿著潛在滑動面9發(fā)生下滑，下滑過程中根據(jù)牛頓第二定律，力學(xué)測量由于位移測量，因此作用力首先作用在纜索5上，然后通過纜索5將力傳導(dǎo)給地表的力學(xué)傳感器200，實現(xiàn)了對深部滑動力的測量。當(dāng)滑動力L小于內(nèi)襯3與調(diào)節(jié)器4之間的摩擦力時，纜索5產(chǎn)生彈性變形；當(dāng)滑動力L大于內(nèi)襯3與調(diào)節(jié)器4之間的摩擦力時，恒阻體2沿著內(nèi)襯3發(fā)生滑移，產(chǎn)生結(jié)構(gòu)變形。這樣做的目的是防止外力過大超過纜索5的屈服強度時，纜索5被拉斷破壞。因此恒阻力一定要低于纜索5的屈服強度，確保纜索5在彈性范圍內(nèi)變形。恒阻力的調(diào)整完全依靠調(diào)節(jié)器4實現(xiàn)，通過這一結(jié)構(gòu)可以有效的防止纜索5的斷裂，從而有效避免實驗失敗。
[0060]恒阻體2的連接部21是連接纜索5和恒阻體2的一種結(jié)構(gòu)。由于纜索5通過鉆孔貫穿整個滑坡體8，當(dāng)滑坡體8沿著潛在滑動面9發(fā)生滑移時，產(chǎn)生的作用力必然加載到纜索5上，通過纜索5的傳遞，作用力傳遞到恒阻體2上。
[0061 ]力學(xué)傳感器200連接數(shù)據(jù)采集設(shè)備300，當(dāng)深部滑動力數(shù)據(jù)采集完畢后，通過自帶天線發(fā)送至信息處理終端400。數(shù)據(jù)采集設(shè)備300與信息處理終端400之間的連接可以采用無線或有線的方式傳送變形數(shù)據(jù)，例如可以采用zigbee、WIFI等無線網(wǎng)絡(luò)來傳送變形數(shù)據(jù)。信息處理終端400內(nèi)嵌入數(shù)據(jù)分析和處理軟件，可以將監(jiān)測到的變形數(shù)據(jù)自動濾波和繪制曲線，實現(xiàn)了對滑坡體滑動力的實時監(jiān)測。
[0062]本發(fā)明的小型恒阻大變形錨索監(jiān)測系統(tǒng)，是一套完整的滑坡全過程室內(nèi)物理模擬實驗深部力學(xué)量數(shù)據(jù)采集裝置，由于具有抵抗大變形的功能，因此實現(xiàn)了對滑坡全過程的監(jiān)測和預(yù)警，可以有效避免當(dāng)拉力大于纜索5的屈服強度時，容易發(fā)生斷裂的現(xiàn)象。
[0063]應(yīng)可理解的是，本發(fā)明不將其應(yīng)用限制到本文提出的部件的詳細(xì)結(jié)構(gòu)和布置方式。本發(fā)明能夠具有其他實施例，并且能夠以多種方式實現(xiàn)并且執(zhí)行。前述變形形式和修改形式落在本發(fā)明的范圍內(nèi)。應(yīng)可理解的是，本文公開和限定的本發(fā)明延伸到文中和/或附圖中提到或明顯的兩個或兩個以上單獨特征的所有可替代組合。所有這些不同的組合構(gòu)成本發(fā)明的多個可替代方面。本文所述的實施例說明了已知用于實現(xiàn)本發(fā)明的最佳方式，并且將使本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠利用本發(fā)明。
[0064]盡管已經(jīng)參照某些實施例公開了本發(fā)明，但是在不背離本發(fā)明的范圍和范疇的前提下，可以對所述的實施例進行多種變型和修改。因此，應(yīng)該理解本發(fā)明并不局限于所闡述的實施例，其保護范圍應(yīng)當(dāng)由所附權(quán)利要求的內(nèi)容及其等價的結(jié)構(gòu)和方案限定。
【主權(quán)項】
1.一種小型恒阻大變形錨索的恒阻裝置，包括套管和用于連接纜索的恒阻體，其特征在于，還包括一內(nèi)襯和調(diào)節(jié)器； 所述內(nèi)襯組裝于所述套管內(nèi)，并且所述內(nèi)襯內(nèi)壁的一端設(shè)置有楔形部，所述楔形部內(nèi)壁的外端開口大于內(nèi)端開口，所述恒阻體裝配于所述內(nèi)襯內(nèi)側(cè)； 所述調(diào)節(jié)器設(shè)于所述恒阻體周側(cè)方向，并且所述調(diào)節(jié)器可伸縮的定位于所述恒阻體，以所述調(diào)節(jié)器抵接所述楔形部內(nèi)壁，所述恒阻體在遠(yuǎn)離所述調(diào)節(jié)器的一端連接纜索，通過調(diào)整所述調(diào)節(jié)器的伸縮長度來調(diào)節(jié)恒阻力； 所述調(diào)節(jié)器的強度大于所述內(nèi)襯的強度，以使所述恒阻體在所述內(nèi)襯中移動時，所述調(diào)節(jié)器形狀不變而所述內(nèi)襯發(fā)生塑性變形而產(chǎn)生恒阻力。2.如權(quán)利要求1所述的小型恒阻大變形錨索的恒阻裝置，其特征在于，在所述內(nèi)襯具有所述楔形部的一端，所述內(nèi)襯的外壁還凸設(shè)有止擋部，并且所述止擋部壓抵于所述套管一端面上。3.如權(quán)利要求1所述的小型恒阻大變形錨索的恒阻裝置，其特征在于，所述調(diào)節(jié)器包括尖刺部以及調(diào)節(jié)部，所述尖刺部頂?shù)钟谒鰞?nèi)襯的內(nèi)壁上;所述調(diào)節(jié)部可伸縮的定位于所述恒阻體上。4.如權(quán)利要求1所述的小型恒阻大變形錨索的恒阻裝置，其特征在于，所述調(diào)節(jié)器采用內(nèi)外螺紋配合的方式，可伸縮的定位于所述恒阻體上。5.如權(quán)利要求1所述的小型恒阻大變形錨索的恒阻裝置，其特征在于，所述恒阻體的上部設(shè)有連接部，所述纜索固定連接于所述連接部。6.如權(quán)利要求1所述的小型恒阻大變形錨索的恒阻裝置，其特征在于，所述調(diào)節(jié)器為多個，均勻的分布于所述恒阻體的周側(cè)方向。7.如權(quán)利要求1至6任一項所述的小型恒阻大變形錨索的恒阻裝置，其特征在于，所述內(nèi)襯的材質(zhì)為硬塑料。8.如權(quán)利要求1至6任一項所述的小型恒阻大變形錨索的恒阻裝置，其特征在于，所述套管以及恒阻體為金屬材質(zhì)，并且所述套管以及恒阻體復(fù)合有防腐材料。9.一種小型恒阻大變形錨索，包括錨具和纜索，其特征在于，還包括恒阻裝置，所述恒阻裝置包括套管和用于連接纜索的恒阻體，并且還包括一內(nèi)襯以及調(diào)節(jié)器； 所述內(nèi)襯組裝于所述套管內(nèi)，并且所述內(nèi)襯內(nèi)壁的一端設(shè)置有楔形部，所述楔形部內(nèi)壁的外端開口大于內(nèi)端開口，所述恒阻體裝配于所述內(nèi)襯內(nèi)側(cè)； 所述調(diào)節(jié)器設(shè)于所述恒阻體周側(cè)方向，并且所述調(diào)節(jié)器可伸縮的定位于所述恒阻體，以所述調(diào)節(jié)器抵接所述楔形部內(nèi)壁，所述恒阻體在遠(yuǎn)離所述調(diào)節(jié)器的一端連接纜索，通過調(diào)整所述調(diào)節(jié)器的伸縮長度來調(diào)節(jié)恒阻力； 所述調(diào)節(jié)器的強度大于所述內(nèi)襯的強度，以使所述恒阻體在所述內(nèi)襯中移動時，所述調(diào)節(jié)器形狀不變而所述內(nèi)襯發(fā)生塑性變形而產(chǎn)生恒阻力； 所述纜索的下端固定于所述恒阻體上。10.—種小型恒阻大變形錨索監(jiān)測系統(tǒng)，包括如權(quán)利要求9所述的小型恒阻大變形錨索，其特征在于，還包括一力學(xué)傳感器、數(shù)據(jù)采集設(shè)備以及信息處理終端;所述力學(xué)傳感器通過所述錨具連接所述纜索，并且將檢測到的變形數(shù)據(jù)發(fā)送至數(shù)據(jù)采集設(shè)備;所述數(shù)據(jù)采集設(shè)備將采集到的變形數(shù)據(jù)發(fā)送至信息處理終端，所述信息處理終端對變形數(shù)據(jù)處理并分析，實現(xiàn)對滑坡體滑動力的實時監(jiān)測。
【文檔編號】G09B23/08GK105931536SQ201610274458
【公開日】2016年9月7日
【申請日】2016年4月28日
【發(fā)明人】何滿潮, 陶志剛
【申請人】何滿潮