一種用于土體微變形監(jiān)測的智能測試系統(tǒng)、測試方法和評價方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種用于土體微變形監(jiān)測的智能測試系統(tǒng)，其特征在于，包括容土單元、傳動單元和距離控制單元，所述容土單元設(shè)置在傳動單元的底板滑軌槽內(nèi)，所述容土單元的檢測傳感器和傳動單元均受距離控制單元的測量控制；其中，所述容土單元包括設(shè)有檢測傳感器的容器A、容器B和容器C；所述容器A包括設(shè)有上下前后左的5個實體面，右面為空面；所述容器B包括設(shè)有上下前后的4個實體面，左右兩面為空面；所述容器C包括設(shè)有上下前后右的5個實體面，左面為空面。本發(fā)明能夠簡便而又精確地測試被監(jiān)測土體的細(xì)微變形，并在其定位精度、工程實用性等多方面給出的綜合評價方法。
【專利說明】
一種用于土體微變形監(jiān)測的智能測試系統(tǒng)、測試方法和評價 方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明屬于地面變形監(jiān)測技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種用于土體微變形監(jiān)測的智能 測試系統(tǒng)、測試方法和評價方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 現(xiàn)有公知的地面變形監(jiān)測技術(shù)，根據(jù)監(jiān)測范圍可劃分為大范圍監(jiān)測技術(shù)和小范圍 監(jiān)測技術(shù)兩大類。大范圍監(jiān)測技術(shù)通常采用合成孔徑干涉雷達(dá)（INSAR)、全球定位系統(tǒng) (GPS)以及水準(zhǔn)測量等。小范圍監(jiān)測技術(shù)主要有傳統(tǒng)的水準(zhǔn)測量、基巖標(biāo)以及分層標(biāo)等方 法。而其中地裂縫的監(jiān)測技術(shù)則十分局限，通常采用位移計等傳感器對已發(fā)育到一定程度 的地裂縫進(jìn)行監(jiān)測，這類監(jiān)測技術(shù)不能對土體內(nèi)部潛在裂縫的發(fā)生和發(fā)展進(jìn)行有效監(jiān)測和 預(yù)警。所以對地面變形監(jiān)測技術(shù)研究、特別是對土體微變形監(jiān)測技術(shù)以及測試儀器和測試 精度的工程實用性進(jìn)行評價研究迫在眉睫。
[0003] 中國專利申請201520625252.3公開了 "一種檢測光纖與土體協(xié)調(diào)變形的試驗裝 置"，該裝置包括模型箱、光纖固定滑槽、光纖、刻度板、承壓板、千斤頂、壓力盒和壓力采集 儀;所述模型箱由四方體鋼結(jié)構(gòu)框架、結(jié)構(gòu)膠和位于六面的有機(jī)玻璃組成;所述模型箱前側(cè) 兩端均設(shè)有光纖固定滑槽;所述光纖水平處于拉緊狀態(tài)，其兩端為梭形結(jié)構(gòu)，該梭形結(jié)構(gòu)嵌 入光纖固定滑槽中，能沿固定滑槽垂直移動;所述刻度板粘貼于前面處的有機(jī)玻璃上;所述 承壓板位于模型箱上面的有機(jī)玻璃，其上依次設(shè)有壓力盒和千斤頂;所述千斤頂連接壓力 采集儀。該裝置雖然可用于檢測不同物理力學(xué)參數(shù)土體與采用不同封裝工藝光纖之間的協(xié) 調(diào)變形程度，為不同地質(zhì)條件下光纖的選用以及光纖埋設(shè)工藝的確定提供數(shù)據(jù)支撐，但還 存在明顯以下不足:一是該裝置只能用于檢測光纖與土體之間的協(xié)調(diào)變形，無法用于土體 變形的監(jiān)測；二是該裝置沒有土體微變形的解決方案，不能滿足土體微變形的精度檢測及 評價的需求。
[0004] 如何克服現(xiàn)有技術(shù)所存在的不足已成為當(dāng)今地面變形監(jiān)測技術(shù)領(lǐng)域中亟待解決 的重點難題之一。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明的目的是為克服現(xiàn)有技術(shù)所存在的不足而提供一種用于土體微變形監(jiān)測 的智能測試系統(tǒng)、測試方法和評價方法，本發(fā)明能夠簡便而又精確地測試被監(jiān)測土體的細(xì) 微變形，并在其定位精度、工程實用性等多方面給出的綜合評價方法。
[0006] 根據(jù)本發(fā)明提出的本發(fā)明提出的一種用于土體微變形監(jiān)測的智能測試系統(tǒng)，其特 征在于，包括容土單元、傳動單元和距離控制單元，所述容土單元設(shè)置在傳動單元的底板滑 軌槽內(nèi)，所述容土單元的檢測傳感器和傳動單元均受距離控制單元的測量控制;其中，所述 容土單元包括設(shè)有檢測傳感器的容器A、容器B和容器C;所述容器A包括設(shè)有上下前后左的5 個實體面，右面為空面;所述容器B包括設(shè)有上下前后的4個實體面，左右兩面為空面;所述 容器C包括設(shè)有上下前后右的5個實體面，左面為空面。所述傳動單元包括底板滑軌槽、插銷 槽、金屬鉤、韌性鋼絲繩、支架以及可精確控制鋼絲繩伸縮長度進(jìn)而控制各容器移動距離的 智能控制器;所述智能控制器包括帶有測距數(shù)據(jù)卡的數(shù)據(jù)采集處理系統(tǒng)、工業(yè)計算機(jī)和顯 示器。所述距離控制單元包括用于測量容器A、容器B和容器C之間實際距離的測距鋼尺、防 止各容器隨意滑動的固定插銷、可自動控制鋼絲繩伸縮長度的距離按鈕。所述檢測傳感器 為光纖測量傳感器、光電測量傳感器、溫度傳感器或高精度應(yīng)力應(yīng)變測量傳感器。所述容土 單元的容器A、容器B和容器C的底部均設(shè)有可嵌入底板滑軌槽內(nèi)的滑輪。所述測距數(shù)據(jù)卡為 磁條卡、SD卡或CPU卡。
[0007] 本發(fā)明的實現(xiàn)原理是:本發(fā)明在使用時裝填土樣于容土單元的容器A、容器B和容 器C中，土樣中埋入光纖等測試裝置，通過工業(yè)計算機(jī)給出設(shè)置鋼絲繩所需要伸縮的長度； 利用傳動裝置帶動容土單元移動，通過距離控制單元精準(zhǔn)控制容土單元間位移，從而實現(xiàn) 容土單元中所置土體能按實際試驗的需要分離，同時觀察并記錄檢測裝置對此變形做出即 時反應(yīng);通過比較檢測裝置在計算機(jī)上的圖像所反映的變形位移與距離控制單元所控制的 位移的誤差，實現(xiàn)對監(jiān)測設(shè)備或技術(shù)監(jiān)測精度與變形定位能力的評價;增加容器B的數(shù)量， 通過改變每次實驗掛鉤與不同容土單元的連接來實現(xiàn)控制所置土體不同的分離位置，以評 價測試監(jiān)測設(shè)備或技術(shù)的監(jiān)測連續(xù)性;依次改變土體種類、土體含水量、實驗溫度等條件 并保持其他變量不變，從而得到多組針對不同變量的監(jiān)測數(shù)據(jù)，充分準(zhǔn)確分析評價該監(jiān)測 設(shè)備或技術(shù)的工程適用性。
[0008] 本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比其顯著優(yōu)點在于：
[0009] 第一，本發(fā)明是一種集性能可靠、自動化程度高、觀測精度高、數(shù)據(jù)量充分、使用簡 便和造價低等為一體的土體微變形監(jiān)測的測試系統(tǒng)，填補(bǔ)了現(xiàn)有技術(shù)的空白。第二，本發(fā)明 可通過改變?nèi)萜鰾的數(shù)量來同時模擬不同數(shù)量不同部位的土體微變形。第三，本發(fā)明可通過 軌道傳動裝置控制土體變形的大小以增加測試內(nèi)容，以利于更全面的滿足用于土體微變形 監(jiān)測的測試系統(tǒng)的功能，以便能夠準(zhǔn)確地評價測試方法所得到的數(shù)據(jù)。第四，本發(fā)明可在室 內(nèi)模擬土體微變形的產(chǎn)生，可以簡單、快速、有效地實現(xiàn)對用于土體微變形監(jiān)測的測試系統(tǒng) 定位精度、得到工程實用性等方面的精確評價，節(jié)省了大量的人力成本與時間成本。
【附圖說明】
[0010] 圖1是本發(fā)明提出的一種用于土體微變形監(jiān)測的智能測試系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0011] 圖2是本發(fā)明提出的單個容器A的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0012] 圖3是本發(fā)明提出的單個容器B的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0013] 圖4是本發(fā)明提出的單個容器C的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0014] 圖5是本發(fā)明提出的單個容器底部結(jié)構(gòu)的示意圖。
[0015] 圖6是本發(fā)明提出的軌道的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0016] 下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明的【具體實施方式】作進(jìn)一步的詳細(xì)描述。
[0017] 結(jié)合圖1-6,本發(fā)明提出的一種用于土體微變形監(jiān)測的智能測試系統(tǒng)，它包括容土 單元、傳動單元和距離控制單元，所述容土單元設(shè)置在傳動單元的底板滑軌槽(61)內(nèi)，所述 容土單元的檢測傳感器和傳動單元均受距離控制單元的測量控制；其中，所述容土單元包 括設(shè)有檢測傳感器的容器A(2)、容器B(3)和容器C(4);所述容器A(2)包括設(shè)有上下前后左 的5個實體面，右面為空面;所述容器B(3)包括設(shè)有上下前后的4個實體面，左右兩面為空 面;所述容器C(4)包括設(shè)有上下前后右的5個實體面，左面為空面。容土單元中的容器A(2) 和容器C(4)各有一個，分別位于試驗軌道(6)上的最左側(cè)和最右側(cè)，相比之下，容器B(3)可 以有多個，可根據(jù)試驗需要來確定數(shù)量;容器B(3)分別夾在容器A(2)和容器C(4)的中間，各 容器之間緊密貼合;容器A(2)、容器B(3)和容器C(4)的材質(zhì)為玻璃。
[0018] 所述傳動單元包括底板軌道(6)、滑軌槽(61)、插銷槽(43)、金屬鉤（11)、韌性鋼絲 繩（⑵、支架（14);其中，支架（14)的形狀為"門"型、材質(zhì)為不銹鋼實心桿;韌性鋼絲繩（12) 選擇韌性更好的材料;所述測距數(shù)據(jù)卡為磁條卡、SD卡或CPU卡。
[0019] 所述距離控制單元包括用于測量容器A(2)、容器B(3)和容器C(4)之間實際距離的 測距鋼尺（15)、防止各容器隨意滑動的固定插銷(45);所述距離控制單元包括可精確控制 鋼絲繩伸縮長度進(jìn)而控制各容器移動距離的智能控制器;所述智能控制器包括帶有測距數(shù) 據(jù)卡的數(shù)據(jù)采集處理系統(tǒng)、位移控制器（13)、工業(yè)計算機(jī)（17)和顯示器（18);其中，鋼尺 (15)固定在底板軌道(61)右側(cè)水平放置，用于測量方形容器移動的距離。
[0020] 所述檢測傳感器為光纖測量傳感器、光電測量傳感器、溫度傳感器或高精度應(yīng)力 應(yīng)變測量傳感器；以選用光電測量傳感器和溫度傳感器為佳。
[0021] 如圖2-4所示，所述容土單元的容器A(2)、容器B(3)和容器C(4)的底部均設(shè)有可嵌 入底板滑軌槽(61)內(nèi)的滑輪(41);如圖5所示，每個容器底部設(shè)有4個滑輪(41)，滑輪(41)嵌 入底板滑軌槽(61)上，能使容器自由移動。
[0022] 根據(jù)本發(fā)明提出的一種用于土體微變形監(jiān)測的智能測試系統(tǒng)的測試方法，以分布 式光纖監(jiān)測為例，其特征在于，包括如下基本步驟：
[0023] 步驟一，組裝測試系統(tǒng)：先將軌道(6)水平放置，可自動控制鋼絲繩伸出長度的位 移控制器(13)通過支架（14)固定在軌道(6)的前端，檢查金屬鉤（11)、韌性鋼絲繩(12)的狀 態(tài)，保持緊密連接和無打結(jié);將容土單元的容器A( 2 )、容器B( 3)和容器C( 4)按順序從左至右 通過下部滑輪(41)與滑軌槽(61)放置在軌道(6)上;再將插銷(45)插入基座(42)和插銷孔 (43)以固定容器;再將可精確控制鋼絲繩伸縮長度進(jìn)而控制各容器移動距離的智能控制器 的位移控制器(13)、工業(yè)計算機(jī)(17)、顯示屏（18)與傳動單元連接。
[0024] 步驟二，檢查系統(tǒng)狀態(tài):保持金屬鉤（11 )、韌性鋼絲繩（12)緊密連接，和無打結(jié);容 器A(2)、容器B(3)和容器C(4)與軌道(6)接觸良好;支架（14)穩(wěn)定，位移控制器（13)與韌性 鋼絲繩（12)接觸良好;工業(yè)計算機(jī)(17)、顯示屏（18)運(yùn)行正常；
[0025]步驟三，安放測試土樣與檢測系統(tǒng):將測試土樣分別填入容器A(2)、容器B(3)和容 器C(4)中，再將光纖埋入測試土樣中，光纖兩端連接工業(yè)計算機(jī)（17)，觀看顯示屏（18)上應(yīng) 力應(yīng)變圖像至平穩(wěn)后記錄溫度;將金屬鉤（11)鉤于左邊第二個容器鉤形槽(44)，調(diào)節(jié)位移 控制器(13 )，輕拉韌性鋼絲繩（12)至拉緊。
[0026]步驟四，測試試驗:將插銷(45)拔掉，通過工業(yè)計算機(jī)（17)設(shè)置韌性鋼絲繩（12)的 拉動距離，按下位移控制器（13)上按鈕（16)將土體緩緩拉開，觀察記錄顯示屏（18)上應(yīng)力 應(yīng)變圖像發(fā)生變化的時間和此時鋼尺（15)距離變化;如果圖像未發(fā)生變化，重設(shè)加大拉動 距離，直至出現(xiàn)變化，按照上述步驟記錄；再將金屬鉤（11)鉤于相鄰右側(cè)容器的鉤形槽 (44)，按下位移控制器（13)的按鈕（16)，將土體緩緩拉開觀察顯示屏（18)上應(yīng)力應(yīng)變圖像 發(fā)生變化的時間和此時鋼尺(15)距離變化;重復(fù)上述實驗至最后一個容器；
[0027]步驟五，得到測試數(shù)據(jù):運(yùn)用控制變量法，單一改變土體種類或土體含水量或室內(nèi) 溫度重復(fù)上述實驗步驟，觀察并記錄數(shù)據(jù)；
[0028]步驟六，清理測試系統(tǒng):在測試結(jié)束后，關(guān)閉工業(yè)計算機(jī)（17)，取出與清理容器中 土，拆分整理除此之外的其余的裝置，以備再次測試。
[0029] 根據(jù)本發(fā)明提出的一種用于土體微變形監(jiān)測的智能測試系統(tǒng)的測試方法的評價 方法，其特征在于，整理用于土體微變形監(jiān)測的智能測試系統(tǒng)的測試方法的試驗數(shù)據(jù)，結(jié)合 計算機(jī)圖像或者將標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)通過轉(zhuǎn)接口（19)拷貝入工業(yè)計算機(jī)（17)與實驗數(shù)據(jù)進(jìn)行比對 分析評價;根據(jù)所測技術(shù)或儀器在變形定位差、監(jiān)測變形的連續(xù)性、監(jiān)測反應(yīng)時間和工程適 用性四方面評分分級規(guī)則，分別給出A.評價參數(shù)及其評分?jǐn)?shù)、B.按總評分值確定的監(jiān)測方 法級別與評價的建議評價標(biāo)準(zhǔn)，參見如下表1和表2;
[0030] 表1:評價參數(shù)及其評分一覽表
[0031]
[0032] 表2:按總評分值確定的監(jiān)測方法級別與評價一覽表
[0033]
[0035] 實施例1。本發(fā)明提出的一種用于土體微變形監(jiān)測的智能測試系統(tǒng)，以測試分布式 光纖監(jiān)測系統(tǒng)為例，其主要部件的設(shè)計參數(shù)和要求是：
[0036] 本發(fā)明采用的容土單元包括設(shè)有檢測傳感器的容器A、容器B和容器C;容器A、容器 B、容器C是底面邊長為40cm、高為30cm的正方形體，材質(zhì)采用透明玻璃，實例中容器A、容器C 數(shù)量為1個，容器B數(shù)量為4個;檢測傳感器包括分布式光纖監(jiān)測系統(tǒng)以及溫度計、應(yīng)力片、光 電測量傳感器;容器鉤形槽(44)直徑為lcm;插銷孔(43)直徑為1.5cm;滑輪(41)直徑為4cm、 厚0.5cm、材質(zhì)為鋼質(zhì)；滑軌槽(61)以滿足滑輪(41)在其內(nèi)平穩(wěn)滑動而確定與之相適應(yīng)規(guī) 格。
[0037]所述傳動單元中的軌道(6)長為300cm、寬為50cm、材質(zhì)為鋼質(zhì);韌性鋼絲繩（12)長 為50cm、直徑為0.2cm;鋼尺（15)量程為2m、精度為1臟。
[0038]所述距離控制單元采用精度為1毫米的位移控制器與筆記本電腦相結(jié)合，使用 220v電壓供電。
[0039] 測試土體為通過2mm標(biāo)準(zhǔn)篩的粘土和砂土并按1: 2混合均勾，其中砂土平均粒徑 0.36mm、均勻系數(shù)2.35、比重2.7g/cm3;粘性土液限為35.1 %、塑性指數(shù)為17.5，最佳含水量 16.5%;土樣采用高分子固沙劑進(jìn)行改良，固沙劑為透明粘稠液體。
[0040] 實施例2。本發(fā)明提出的一種用于土體微變形監(jiān)測的智能測試系統(tǒng)，以測試多點位 移計監(jiān)測系統(tǒng)為例，其主要部件的設(shè)計參數(shù)和要求是：
[0041] 本發(fā)明采用的容土單元包括設(shè)有檢測傳感器的容器A、容器B和容器C;容器A、容器 B、容器C是底面邊長為50cm、高為50cm的正方形體、材質(zhì)采用透明玻璃，實施例2中的容器 A、容器C的數(shù)量均為1個，容器B數(shù)量為5個;檢測傳感器包括多點位移計檢測系統(tǒng)以及溫度 計、應(yīng)力片、光電測量傳感器。
[0042]所述傳動單元中的軌道(6)長為400cm、寬為50cm、材質(zhì)為鋼質(zhì);韌性鋼絲繩（12)長 為600cm、直徑為0.3cm;鋼尺（15)量程為4m、精度為0.05cm;本發(fā)明實施例2采用的其它部件 同實施例1。
[0043] 實施例3。本發(fā)明提出的一種用于土體微變形監(jiān)測的智能測試系統(tǒng)，以測試激光位 移傳感器為例，其主要部件的設(shè)計參數(shù)和要求是：
[0044] 本發(fā)明采用的容土單元包括設(shè)有檢測傳感器的容器A、容器B和容器C;容器A、容器 B、容器C都是底面邊長為30cm、高為30cm的正方形體，材質(zhì)為透明玻璃，實施例3中的容器A、 容器C的數(shù)量均為1個，容器B的數(shù)量為3個;檢測傳感器包括激光位移傳感器、溫度計以及應(yīng) 力片。
[0045]所述傳動單元中的軌道(6)長為200cm、寬為50cm、材質(zhì)為鋼質(zhì);韌性鋼絲繩（12)長 為500cm、直徑為0.2cm;鋼尺（15)量程為2m、精度為0.05cm;本發(fā)明實施例3采用的其它部件 同實施例1。
[0046] 本發(fā)明提出的一種用于土體微變形監(jiān)測的智能測試系統(tǒng)、測試方法和評價方法的 綜合運(yùn)用以實施例1為例，實施例1所得數(shù)據(jù)如表3所示：
[0047] 表3:裝置測試分布式監(jiān)測光纖試驗記錄一覽表
[0048]
[0049] 分析表3數(shù)據(jù)可得出該分布式光纖監(jiān)測系統(tǒng)平均變形定位差0.33mm;監(jiān)測范圍內(nèi) 拉伸圖像均有反應(yīng);監(jiān)測反應(yīng)時間和精度分別為80ms和小于4mm。再單一改變土體種類或土 體含水量或室內(nèi)溫度重復(fù)上述試驗步驟，證明該種分布式光纖監(jiān)測系統(tǒng)適用于多種土體與 環(huán)境，最后根據(jù)本發(fā)明提出的評價標(biāo)準(zhǔn)給出82分，屬于Π 級，表示該種分布式光纖監(jiān)測系統(tǒng) 在某些方面稍有局限，但基本滿足正常工程與研究的需要。
[0050] 本發(fā)明的【具體實施方式】中凡未涉到的說明屬于本領(lǐng)域的公知技術(shù)，可參考公知技 術(shù)加以實施。
[0051] 本發(fā)明經(jīng)反復(fù)試驗驗證，取得了滿意的應(yīng)用效果。
[0052] 以上【具體實施方式】及實施例是對本發(fā)明提出的一種用于土體微變形監(jiān)測的智能 測試系統(tǒng)、測試方法和評價方法技術(shù)思想的具體支持，不能以此限定本發(fā)明的保護(hù)范圍，凡 是按照本發(fā)明提出的技術(shù)思想，在本技術(shù)方案基礎(chǔ)上所做的任何等同變化或等效的改動， 均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案保護(hù)的范圍。
【主權(quán)項】
1. 一種用于土體微變形監(jiān)測的智能測試系統(tǒng)，其特征在于，包括容土單元、傳動單元和 距離控制單元，所述容土單元設(shè)置在傳動單元的底板滑軌槽(61)內(nèi)，所述容土單元的檢測 傳感器和傳動單元均受距離控制單元的測量控制；其中，所述容土單元包括設(shè)有檢測傳感 器的容器A(2)、容器B(3)和容器C(4);所述容器A(2)包括設(shè)有上下前后左的5個實體面，右 面為空面;所述容器B(3)包括設(shè)有上下前后的4個實體面，左右兩面為空面;所述容器C(4) 包括設(shè)有上下前后右的5個實體面，左面為空面。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于土體微變形監(jiān)測的智能測試系統(tǒng)，其特征在于，所述 傳動單元包括底板滑軌槽(61)、插銷槽(43)、金屬鉤（11)、韌性鋼絲繩（12)、支架（14)以及 可精確控制鋼絲繩伸縮長度進(jìn)而控制各容器移動距離的智能控制器;所述智能控制器包括 帶有測距數(shù)據(jù)卡的數(shù)據(jù)采集處理系統(tǒng)、位移控制器(13)、工業(yè)計算機(jī)(17)和顯示器(18)。3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種用于土體微變形監(jiān)測的智能測試系統(tǒng)，其特征在于，所述 距離控制單元包括用于測量容器A(2)、容器B(3)和容器C(4)之間實際距離的測距鋼尺 (15)、防止各容器隨意滑動的固定插銷(45)、可自動控制鋼絲繩伸縮長度的距離按鈕(16)。4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種用于土體微變形監(jiān)測的智能測試系統(tǒng)，其特征在于，所述 檢測傳感器為光纖測量傳感器、光電測量傳感器、溫度傳感器或高精度應(yīng)力應(yīng)變測量傳感 器。5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種用于土體微變形監(jiān)測的智能測試系統(tǒng)，其特征在于，所述 容土單元的容器A(2)、容器B(3)和容器C(4)的底部均設(shè)有可嵌入底板滑軌槽(61)內(nèi)的滑輪 (41) 〇6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種用于土體微變形監(jiān)測的智能測試系統(tǒng)，其特征在于，所述 測距數(shù)據(jù)卡為磁條卡、SD卡或CPU卡。7. 根據(jù)權(quán)利要求1-6任一項所述的一種用于土體微變形監(jiān)測的智能測試系統(tǒng)的測試方 法，其特征在于，以分布式光纖監(jiān)測為例，包括如下基本步驟： 步驟一，組裝測試系統(tǒng)：先將軌道(6)水平放置，可自動控制鋼絲繩伸出長度的位移控 制器（13)通過支架（14)固定在軌道(6)的前端，檢查金屬鉤（11)、韌性鋼絲繩（12)的狀態(tài)， 保持緊密連接和無打結(jié);將容土單元的容器A(2)、容器B(3)和容器C(4)按順序從左至右通 過下部滑輪(41)與滑軌槽(61)放置在軌道(6)上；再將插銷（45)插入基座(42)和插銷槽 (43)以固定容器;再將可精確控制鋼絲繩伸縮長度進(jìn)而控制各容器移動距離的智能控制器 的位移控制器(13)、工業(yè)計算機(jī)(17)、顯示屏（18)與傳動單元連接。 步驟二，檢查系統(tǒng)狀態(tài):保持金屬鉤（11)、韌性鋼絲繩（12)緊密連接，和無打結(jié);容器A (2)、容器B(3)和容器C(4)與軌道(6)接觸良好;支架（14)穩(wěn)定，位移控制器(13)與韌性鋼絲 繩（12)接觸良好;工業(yè)計算機(jī)(17)、顯示屏（18)運(yùn)行正常； 步驟三，安放測試土樣與檢測系統(tǒng)：將測試土樣分別填入容器A(2)、容器B(3)和容器C (4)中，再將光纖埋入測試土樣中，光纖兩端連接工業(yè)計算機(jī)（17)，觀看顯示屏（18)上應(yīng)力 應(yīng)變圖像至平穩(wěn)后記錄溫度;將金屬鉤（11)鉤于左邊第二個容器鉤形槽(44)，調(diào)節(jié)位移控 制器(13 )，輕拉韌性鋼絲繩（12)至拉緊。 步驟四，測試試驗:將插銷(45)拔掉，通過工業(yè)計算機(jī)(17)設(shè)置韌性鋼絲繩（12)的拉動 距離，按下位移控制器（13)上按鈕（16)將土體緩緩拉開，觀察記錄顯示屏（18)上應(yīng)力應(yīng)變 圖像發(fā)生變化的時間和此時鋼尺(15)距離變化;如果圖像未發(fā)生變化，重設(shè)加大拉動距離， 直至出現(xiàn)變化，按照上述步驟記錄;再將金屬鉤鉤于相鄰右側(cè)容器的鉤形槽(44)，按下位移 控制器（13)的按鈕（16)，將土體緩緩拉開觀察顯示屏（18)上應(yīng)力應(yīng)變圖像發(fā)生變化的時間 和此時鋼尺(15)距離變化;重復(fù)上述實驗至最后一個容器； 步驟五，得到測試數(shù)據(jù):運(yùn)用控制變量法，單一改變土體種類或土體含水量或室內(nèi)溫度 重復(fù)上述實驗步驟，觀察并記錄數(shù)據(jù)； 步驟六，清理測試系統(tǒng):在測試結(jié)束后，關(guān)閉工業(yè)計算機(jī)（17)，取出與清理容器中土，拆 分整理除此之外的其余的裝置，以備再次測試。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種用于土體微變形監(jiān)測的智能測試系統(tǒng)的測試方法的評價 方法，其特征在于，整理用于土體微變形監(jiān)測的智能測試系統(tǒng)的測試方法的試驗數(shù)據(jù)，結(jié)合 計算機(jī)圖像或者將標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)通過轉(zhuǎn)接口（19)拷貝入工業(yè)計算機(jī)（17)與實驗數(shù)據(jù)進(jìn)行比對 分析評價;根據(jù)所測技術(shù)或儀器在變形定位差、監(jiān)測變形的連續(xù)性、監(jiān)測反應(yīng)時間和工程適 用性四方面評分分級規(guī)則，分別給出A.評價參數(shù)及其評分?jǐn)?shù)、B.按總評分值確定的監(jiān)測方 法級別與評價的建議評價標(biāo)準(zhǔn)，參見如下表1和表2; 表1:評價參數(shù)及其評分?jǐn)?shù)一覽表表2:按總評分值確定的監(jiān)測方法級別與評價一覽表
【文檔編號】G01B21/32GK105865400SQ201610200848
【公開日】2016年8月17日
【申請日】2016年3月31日
【發(fā)明人】魏繼紅, 段新春, 岑松勃, 程世譽(yù), 劉芮彤, 俞建波, 付延玲, 劉瑾, 錢衛(wèi)
【申請人】河海大學(xué)