[实用新型]测量土与地下结构动态相对滑移的单向位移传感器

说明书

本实用新型提供了一种测量土与地下结构动态相对滑移的单向位移传感器，包括：外置滑杆(1)，以及设置在防水盒(5)内的法兰直线轴承(2)、位移测量传感器(4)；外置滑杆(1)位于防水盒(5)外的一端与被测土体接触连接，外置滑杆(1)的另一端穿过法兰直线轴承(2)，且外置滑杆(1)的另一端设置有测量平面，测量平面与位移测量传感器(4)相对设置；法兰直线轴承(2)上还套设有弹簧(3)，弹簧(3)用于辅助外置滑杆(1)复位；当被测土体与地下结构接触面发生相对滑移时，位移测量传感器(4)获取测量平面的位移变化量。本实用新型结构简单，检测操作方便，量程大，防水和隔土性能好，精确度高。

技术领域

本实用新型涉及土木工程技术领域，具体地，涉及测量土与地下结构动态相对滑移的单向位移传感器。

背景技术

在进行地下工程结构的模拟地震振动台抗震试验或其他动力测试中，土与结构的接触面破坏和土体相对滑动位移是地下结构研究的重点，对接触面土体滑移进行动态多方位的测量是深入研究和探索地下结构地震响应机理的重要手段。

随着我国社会经济的快速发展，对城市地下空间的开发需求越来越大。城市地下综合管廊不仅能高效的利用地下空间，同时对于管道的维修和集约化管理均大有好处。作为城市生命线工程，对城市地下综合管廊的抗震性能研究具有重要意义。地震或其他水平动力作用引起土与地下工程结构产生相对滑移，在相关抗震性能研究中，土与结构接触界面相对滑移量是反映地下土与结构相互作用的重要指标。

经检索，申请号200810032775.1，公开号CN10216366A，公开了一种土与地下结构接触面土体滑移动态测量传感器，其采用了角位移传感器和滑轮测量方式。

但是，这种方法在实际使用过程中不能保证传感器与结构面保持紧密接触，若传感器底部滑轮脱离接触面，则该传感器无法正常工作。并且，上述方式无法测量除接触面为平面以外的其他情况，如接触面为曲面或其他不规则界面。

实用新型内容

针对现有技术中的缺陷，本实用新型的目的是提供一种测量土与地下结构动态相对滑移的单向位移传感器。

第一方面，本实用新型提供的测量土与地下结构动态相对滑移的单向位移传感器，包括：

外置滑杆1，以及设置在防水盒5内的法兰直线轴承2、位移测量传感器4；所述外置滑杆1位于所述防水盒5外的一端与被测土体接触连接，所述外置滑杆1的另一端穿过所述法兰直线轴承2，且所述外置滑杆1的另一端设置有测量平面，所述测量平面与所述位移测量传感器4相对设置；其中：

当被测土体与地下结构接触面发生相对滑移时，所述外置滑杆1在单向上产生滑动，所述位移测量传感器4获取所述测量平面的位移变化量。

可选地，所述防水盒5通过结构胶或螺栓与地下结构紧固连接。

可选地，所述法兰直线轴承2上还套设有弹簧3，所述弹簧3用于辅助所述外置滑杆1复位。

可选地，还包括：无线通信器，所述无线通信器将所述位移测量传感器4测量的位移变化量实时传输给远程终端。

第二方面，本实用新型提供一种测量土与地下结构动态相对滑移的测量方法，应用于上述中任一项所述的测量土与地下结构动态相对滑移的单向位移传感器中；所述方法包括：

步骤1：将外置滑杆1与被测土体接触连接，并通过结构胶或螺栓将防水盒5与地下结构紧固连接；

步骤2：位移测量传感器4测量测量平面的位移变化量，得到对应的位移动态时程信号；

步骤3：根据所述位移动态时程信号，确定被测土体与地下结构接触面沿地下结构的单向相对位移分量。

可选地，还包括：

步骤4：位移测量传感器4通过无线通信器将单向位移分量实时传输给远程终端。