[实用新型]一种模型隧道水平和竖向变形的测量装置

说明书

本实用新型涉及一种模型隧道水平和竖向变形的测量装置，包括水平杆件、竖向杆件、底座、方形钢位移计卡槽、电阻式位移计，竖向杆件顶部通过电焊分别水平杆件、底座连接在一起，在水平杆上间隔一定距离通过螺栓分别在水平方向和竖直方向上安装四个方形钢位移计卡槽，卡槽内插接位移计，底座通过螺栓固定在地上。本实用新型在使用时，将水平杆穿过模型隧道，安装在方形钢位移计卡槽内的YHD‑50型电阻式位移计探头顶在模型隧道内壁上，当外荷载作用下模型隧道发生变形时，同一位置处水平方向或竖向方向上两个电阻式位移计测量数据的差值即为模型隧道水平或竖向变形量。

一种模型隧道水平和竖向变形的测量装置

技术领域

本实用新型涉及盾构隧道工程领域，是一种模型隧道水平和竖向变形的测量装置，可以精准测量模型隧道横断面的变形特征，为邻近地下工程施工对既有盾构隧道结构变形和受力的影响研究提供更多数据，以指导实际工程中盾构隧道设计与施工。

背景技术

现如今国内外大中型城市地铁线网星罗棋布，大量地铁隧道运营期间，邻近工程施工（基坑开挖、隧道穿越、桩基施工等等）势必会对既有地铁隧道管片变形产生影响，其严重时将直接危及地铁隧道的安全，造成人民财产和生命的损失。为此，利用室内模型试验方法，分析邻近工程施工对既有地铁隧道管片变形影响的研究就显得十分重要，而在模型试验中除了获取模型隧道管片的内力外，更多需要得到在邻近工程施工过程中模型隧道管片的变形特征，这其中就包括模型隧道水平和竖向变形特征。获取该信息后即可反演分析邻近工程施工的合理性，指导邻近工程施工的同时，又能为地铁隧道运营维护工作提供参考依据，因此具有较高的实用价值。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种模型隧道水平和竖向变形的测量装置。

为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案如下：

一种模型隧道水平和竖向变形的测量装置，包括水平杆件和竖向杆件以及底座，竖向杆件两端分别与水平杆件和底座对应焊接在一起，竖向杆件和水平杆件的截面均为正方形，在水平杆件上通过螺栓间隔布置多组卡槽,每组卡槽包含四个方形钢位移计卡槽且分别在水平和竖直方向上周向分布在水平杆件上，卡槽内插接位移计，位移计量程为50mm。

所述水平杆件的四个面的中心均留有沿长度方向延伸的凹槽，位移计的伸缩探杆插入凹槽。

所述方形钢位移计卡槽的底部中心位置留有用于供伸缩探杆穿过的圆孔。

所述竖直杆件为可伸缩杆件，可伸缩杆件是由多个小杆件通过螺栓连接组成。

所述小杆件侧壁打有一定数量的螺栓孔，下面的杆穿进上面的杆，然后用螺栓将上、下杆固定在一起。

所述底座上设有四个螺栓固定孔，底座通过螺栓固定在地上。

本实用新型的有益效果为：

使用时，将水平杆件伸入模型隧道内，安装在方形钢位移计卡槽内的YHD-50型电阻式位移计探头顶在模型隧道内壁上，当外荷载作用下模型隧道发生变形时，同一位置处水平方向或竖向方向上两个电阻式位移计测量数据的差值即为模型隧道水平或竖向变形量。此种测量模型隧道水平和垂直变形量的试验装置安装快捷，测量简单，测量精度可以控制在0.1mm，成本低廉。

另外，水平杆件上固设多组内设位移计的卡槽，可以同时对多个位置进行水平和垂直方向的测量。

水平杆件的一端焊接在竖向杆件的顶部，竖向杆件的底端焊接在底座上，底座上设有四个螺栓固定孔，这样支撑底座可以通过螺栓固定在地上，竖向杆件用于保持水平杆件的稳定状态。

竖向杆件为可伸缩杆件，这样便于对水平杆件在竖向方向的高低调节，便于将水平杆件调整到管片的中心线上。