專利名稱：道路結(jié)構(gòu)內(nèi)不同深度變形檢測儀器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種變形測量儀器，尤其涉及一種測量道路結(jié)構(gòu)內(nèi)不同深度變形的儀器。
背景技術(shù)：
道路工程檢測技術(shù)是一門正在快速發(fā)展的學(xué)科，在路基路面壓實度、承載力、平整度、彎沉等方面均研制了相應(yīng)的自動化檢測設(shè)備。而道路不同深度變形檢測又是道路工程檢測技術(shù)的主要組成部分。車轍檢測是道路變形檢測項目之一，路面車轍深度直接反映了車輛行駛的舒適度及路面的安全性和使用期限。路面車轍深度的檢測能為決策者提供重要的信息，使決策者能為路面的維修、養(yǎng)護及翻修等作出優(yōu)化決策。路表面車轍檢測技術(shù)在國際上已發(fā)展到較 為完善的程度，主要采用非接觸式距離傳感器自動快速檢測出檢測橫梁與左、右車轍的高差及與行駛中心線的距離，然后據(jù)此計算出車轍相對深度。對車轍的檢測局限于對典型斷面的檢測，這類儀器主要是采用光學(xué)傳感器(包括激光和紅外傳感器)及超聲波傳感器進行測量，每種傳感器均有一定的適用范圍，未來的研究將根據(jù)不同需求研究選用合適的傳感器，以期達(dá)到更好的應(yīng)用效果和更高的經(jīng)濟性。另一項道路變形檢測一彎沉檢測，采用了高精度傳感器和機電一體化技術(shù)，主要有四種方法貝克曼梁法、自動彎沉儀法、落錘式彎沉儀法和激光彎沉測定儀法。貝克曼梁法是測定路基、路面的回彈彎沉的傳統(tǒng)方法，目前屬于標(biāo)準(zhǔn)方法，但速度較慢。自動彎沉儀利用杠桿原理進行快速連續(xù)測量，屬于靜態(tài)測試的范疇。落錘式彎沉儀(FWD)能夠快速精確的檢測和評價路面各結(jié)構(gòu)層或路基的強度，測定路面的動態(tài)彎沉并用來反算路面的回彈模量，可及時發(fā)現(xiàn)質(zhì)量隱患，采取措施從根本上控制工程質(zhì)量。落錘式彎沉儀(FWD)測得的是動態(tài)總彎沉，使用時應(yīng)用貝克曼梁法進行標(biāo)定換算。激光彎沉儀也是一種無損檢測設(shè)備，操作簡單，讀數(shù)穩(wěn)定精度高，克服了原來檢測彎沉儀器的缺點。另外，便攜式落錘式彎沉儀(PFffD)小型輕便，便于攜帶，精度高；滾輪式彎沉儀(RWD)模擬真實的受力狀態(tài)，測速快，對交通影響??；滾動式動力彎沉儀(RDD)連續(xù)測量，信息量大，但測速慢。從這些方法我們可以看出，車轍檢測方法大都是檢測道路表面受載后的車轍深度，彎沉檢測方法大都是檢測道路表面受載后的表面彎沉，這都無法測得道路結(jié)構(gòu)內(nèi)部不同深度的瞬時響應(yīng)或積累的永久變形，因此無法為道路修復(fù)或道路性能評價提供準(zhǔn)確判斷。

實用新型內(nèi)容本實用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種測量道路結(jié)構(gòu)內(nèi)不同深度處在荷載作用下的瞬時響應(yīng)或積累的永久深度變形的道路結(jié)構(gòu)內(nèi)不同深度變形檢測儀器。為了解決上述技術(shù)問題，本實用新型提供的道路結(jié)構(gòu)內(nèi)不同深度變形檢測儀器，由傳感器讀數(shù)器指示頭、若干定位器、保護管、水力錨以及若干線性位移傳感器組成，所述的傳感器讀數(shù)器指示頭設(shè)置在所述的保護管的頂部，所述的水力錨設(shè)置在所述的保護管的底部，若干所述的定位器埋置于道路結(jié)構(gòu)內(nèi)部測試點的不同高度位置，若干所述的線性位移傳感器放置于所述的保護管內(nèi)。若干所述的線性位移傳感器都有單獨的線，不會串行。采用上述技術(shù)方案的道路結(jié)構(gòu)內(nèi)不同深度變形檢測儀器，安裝時，首先在道路檢測點鉆孔，再將定位器埋入孔中預(yù)先設(shè)置的位置。根據(jù)成孔孔深，備好規(guī)格合適、總長足夠的塑料管作為保護管。路箱內(nèi)放置包括位移傳感器等電子設(shè)備，下部有水力錨以固定設(shè)備。每個傳感器都有單獨的線，不會串行，易于調(diào)整或更換。根據(jù)電磁感應(yīng)原理，定位器預(yù)先通過鉆孔方式埋入地下待測的各點位，當(dāng)傳感器通過定位器時，產(chǎn)生電磁感應(yīng)信號送至地面儀表顯示。也就是說在結(jié)構(gòu)層發(fā)生變形的過程中，結(jié)構(gòu)層和定位器同步下沉或回彈，設(shè)在頂部的讀數(shù)器指示頭指示應(yīng)變的大小，從量測的應(yīng)變值可得到定位器的位移值，最終得到結(jié)構(gòu)層不同深度的瞬時變形和永久變形情況。本實用新型的有益效果是本實用新型是一種能夠測量路面結(jié)構(gòu)內(nèi)不同深度瞬時和永久變形的設(shè)備。根據(jù)電磁感應(yīng)原理，定位器預(yù)先通過鉆孔方式埋入地下待測的各點位，當(dāng)傳感器通過定位器時，產(chǎn)生電磁感應(yīng)信號送至地面儀表顯示。測量層多達(dá)七個位置，可測量多個結(jié)構(gòu)層內(nèi)部點變形。鉆孔直徑為2. 5厘米一 5. O厘米，鉆孔深度通常為3. O米。對道路結(jié)構(gòu)損害較小，鉆孔容易回填。在無干擾的操作過程中，距離路面的地下水位可高達(dá)12. 7厘米，防水性較好。每個傳感器都有單獨的線，不會串行，易于調(diào)整或更換。這些設(shè)計特點，既能保證測量結(jié)果的精確性，又能保護儀器，將由于檢測產(chǎn)生的道路損壞降到較低程度。多深度變形儀是道路工程中具有獨特結(jié)構(gòu)的道路結(jié)構(gòu)層變形測試設(shè)備，其獨特結(jié)構(gòu)提高了程序的工作效率以及可靠性。此設(shè)備可用來測量不同路面結(jié)構(gòu)層不同深度瞬時變形和永久變形，是道路原位檢測較理想的設(shè)備。

圖I是本實用新型的結(jié)構(gòu)簡圖。圖中1 一路基；2—基層；3—路面層；4一位移傳感器讀數(shù)器和指不頭；5_10_定位器；11-保護管；12-水力錨
具體實施方式
以下結(jié)合附圖對本實用新型及其具體實施方式
作進一步詳細(xì)說明。參見圖1，由傳感器讀數(shù)器指示頭4、若干第一定位器5、第二定位器6、第三定位器7、第四定位器8、第五定位器9、第六定位器10、保護管11、水力錨12以及若干線性位移傳感器組成，傳感器讀數(shù)器指示頭4設(shè)置在保護管11的頂部，水力錨12設(shè)置在保護管11的底部，第一定位器5、第二定位器6、第三定位器7、第四定位器8、第五定位器9和第六定位器10埋置于道路結(jié)構(gòu)內(nèi)部測試點的不同高度位置，若干線性位移傳感器放置于所述的保護管11內(nèi)，若干線性位移傳感器都有單獨的線，不會串行。參見圖1，安裝時，首先在道路檢測點鉆孔，再將第一定位器5、第二定位器6、第三定位器7、第四定位器8、第五定位器9和第六定位器10埋入孔中預(yù)先設(shè)置的位置，其中第一定位器5埋于路面層3，第二定位器6、第三定位器7和第四定位器8埋于基層2，第五定位器9和第六定位器10埋于路基I。根據(jù)成孔孔深，備好規(guī)格合適、總長足夠的塑料管作為保護管U。保護管11內(nèi)放置包括線性位移傳感器等電子設(shè)備，下部有水力錨12以固定設(shè)備。根據(jù)電磁感應(yīng)原理，第一定位器5、第二定位器6、第三定位器7、第四定位器8、第五定位器9和第六定位器10預(yù)先通過鉆孔方式埋入地下待測的各點位，當(dāng)線性位移傳感器通過第一定位器5、第二定位器6、第三定位器7、第四定位器8、第五定位器9和第六定位器10時，產(chǎn)生電磁感應(yīng)信號送至地面儀表顯示。也就是說在結(jié)構(gòu)層發(fā)生變形的過程中，結(jié)構(gòu)層和第一定位器5、第二定位器6、第三定位器7、第四定位器8、第五定位器9、第六定位器10同步下沉或回彈，設(shè)在頂部的讀數(shù)器指示頭4指示應(yīng)變的大小，從量測的應(yīng)變值可得到第一定位器5、第二定位器6、第三定位器7、第四定位器8、第五定位器9和第六定位器10的位移值，最終得到結(jié)構(gòu)層不同深度的瞬時變形和永久變形情況。本設(shè)備結(jié)構(gòu)設(shè)計合理，實用性很強，能很好測量道路結(jié)構(gòu)內(nèi)部不同結(jié)構(gòu)層位置在荷載作用下的變形。道路結(jié)構(gòu)內(nèi)不同深度變形檢測儀器不僅揭示了道路結(jié)構(gòu)層在荷載作用下的瞬時響應(yīng)，還有其積累的永久深度變形。理想的情況下，每個定位器應(yīng)放置在每個層界 面位置，因而可以直接測量每一層的撓度變形，為道路修復(fù)或道路性能評價提供準(zhǔn)確判斷。 因此，道路結(jié)構(gòu)內(nèi)不同深度變形檢測儀器是非常有使用價值的道路原位檢測儀器。
權(quán)利要求1.一種道路結(jié)構(gòu)內(nèi)不同深度變形檢測儀器，其特征是由傳感器讀數(shù)器指示頭(4)、若干定位器(5 10)、保護管(11)、水力錨(12)以及若干線性位移傳感器組成，所述的傳感器讀數(shù)器指示頭(4)設(shè)置在所述的保護管(11)的頂部，所述的水力錨(12)設(shè)置在所述的保護管(11)的底部，若干所述的定位器(5 10)埋置于道路結(jié)構(gòu)內(nèi)部測試點的不同高度位置，若干所述的線性位移傳感器放置于所述的保護管(11)內(nèi)。
2.按權(quán)利要求I所述的道路結(jié)構(gòu)內(nèi)不同深度變形檢測儀器，其特征是若干所述的線性位移傳感器都有單獨的線，不會串行。
專利摘要本實用新型公開了一種道路結(jié)構(gòu)內(nèi)不同深度變形檢測儀器，由傳感器讀數(shù)器指示頭(4)、若干定位器(5～10)、保護管(11)、水力錨(12)以及若干線性位移傳感器組成，所述的傳感器讀數(shù)器指示頭(4)設(shè)置在所述的保護管(11)的頂部，所述的水力錨(12)設(shè)置在所述的保護管(11)的底部，若干所述的定位器(5～10)埋置于道路結(jié)構(gòu)內(nèi)部測試點的不同高度位置，若干所述的線性位移傳感器放置于所述的保護管(11)內(nèi)。在結(jié)構(gòu)層發(fā)生變形的過程中，結(jié)構(gòu)層和定位器同步下沉或回彈，設(shè)在頂部的指示器指示應(yīng)變的大小，從量測的應(yīng)變值可得到定位器的位移值，最終得到結(jié)構(gòu)層不同深度的瞬時變形和永久變形情況。
文檔編號G01B7/16GK202582480SQ201220220170
公開日2012年12月5日 申請日期2012年5月16日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月16日
發(fā)明者陳達(dá)豪, 胡曉泉, 李九蘇, 吳傳海, 陳永真 申請人:陳達(dá)豪, 胡曉泉, 李九蘇, 吳傳海, 陳永真