[实用新型]一种实验用结构面应变测量元件

说明书

本实用新型公开了一种实验用结构面应变测量元件，其包括应变片和包裹在应变片外的保护层，应变片与导线连接；本实用新型装置解决了现有技术中水泥砂浆模拟结构面试验中存在的应变测量不理想、精度偏低的问题，圆柱状外部保护层的作用是提供了一个刚度较低的保护层，这样即可以起到保护其内部应变片的作用，也可以提高应变片的测量精度，应变片的作用是测量结构面相应测点处的应变；本装置是一种在进行结构面应变测量实验时应变测量精度更高、制作简单且成本更为低廉的实验用结构面应变测量元件。

技术领域

本实用新型涉及一种实验用结构面应变测量元件，适用于硬岩结构面的剪应变及剪应力的测量试验领域。

背景技术

天然岩体是由大量的节理、裂隙及断层等损伤结构面所构成，岩体的变形、破坏及失稳大多是沿这些结构面部位所发生的剪切破坏，岩土工程的稳定性分析评价、加固设计及相关的理论研究过程中，都需要获得岩体结构面的物理力学参数，尤其是结构面剪应变及剪应力参数的测量更为重要；当前测量技术条件下，测取岩土体表面的应变及应力的常规试验方法是在岩体的表面粘贴应变片，通过该方法测量到的应力应变参数可以获得较为满意的实验结果。

现有技术条件下，在实验室进行结构面应力应变测量一般采用两种方法，一种方法要预先在结构面相应位置贴上应变片，并需通过上敷环氧树脂的方式保护应变片导线；这种方法只能测得峰前曲线，无法获得峰后曲线；另一种方法是采用应变砖测量，预先将应变砖粘贴在结构面的相应测点处，通过导线将应变砖与应变测量仪相连，在后续的实验中，通过应变测量仪直接获得结构面相应测点处的应变曲线。此法的缺点是采用目前市场上现有的应变砖进行结构面应变测量时，由于应变砖保护层刚度太大，在水泥砂浆模拟结构面试验中无法获得理想的应变曲线，甚至会出现应变很小或者几乎没有应变的情况，最终导致试验最终的失败。

发明内容

本实用新型提供了一种在进行结构面应变测量实验时应变测量精度更高且成本更为低廉的实验用结构面应力应变测量元件。

本实用新型实验用结构面应变测量元件，包括应变片和包裹在应变片外的保护层，应变片与10-30cm导线连接，导线另一端与静态应变测量仪连接。

所述的应变片为普通电阻应变片。

所述保护层为硬度较低的玻璃胶保护层或中性硅酮密封胶保护层，保护层厚度是5-9mm，保护层为圆柱状并将应变片完全包裹其中。

上述实验用结构面应变测量元件是在硅橡胶软管中挤满保护层胶原料，然后将带导线的普通电阻应变片插入胶体中部，在室温条件下放置5天，待胶凝固后，将外部硅橡胶软管去除，即得到实验用结构面应变测量元件。

在结构面模拟试验中，试件需分为上下2个部分进行浇筑，浇筑时，先浇筑试件下半部分，待这部分试件达到一定强度后，一般为浇筑后24小时，采用502胶水将实验用结构面应变测量元件粘贴在结构面相应测点处，等待胶水凝固后，继续在其上部浇筑水泥砂浆，即可制成含应变测量元件的模拟结构面剪应力应变测量原件。

与现有技术相比，采用本发明所述设计方案，可以达到以下技术效果:

1、本设计元件制作所需原材料简单，易于获得，制作简单。

2、浇注试件时放入本设计元件，既可以测量出应变的峰前曲线，也可以获得峰后曲线。

3、使用本设计元件，可以得到精度更高的应变测量数据。