隔離式無應力計的製作方法

2023-10-30 02:04:52 3

專利名稱：隔離式無應力計的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種監測混凝土壩(或大體積混凝土結構)中無應力計的結構， 屬大壩及工程安全監測技術領域。
背景技術：
目前，混凝土大壩以及部分大體積混凝土結構中為了監測混凝土的應力應變，在 相應的應變計組附近均設置了無應力計，以監測混凝土隨溫度、溼度以及水化熱等自身體 積變形，從而進一步計算真正的結構應力。圖1為傳統的無應力計結構示意圖，如圖1所示當前《DLT5178-2003混凝土壩安 全監測技術規範》中的無應力計包括外筒5'、內筒4'，外筒5'和內筒4'之間具有一定 空隙6'，在空隙6'中可以填充木屑或者橡皮，在內筒4'的內壁面上還塗覆有5mm厚浙青 層3'，大或小應變計1'設置在內桶4'內的中間位置，其電纜線2'從內筒4'的上部伸 出，且在內筒4'內部還橫向設置有鉛絲拉線7'，另外，在內筒4'和外筒5'之間周向上 進行焊接，形成焊接邊8'。以上結構存在以下問題原無應力計筒內不完全為無應力狀態，在中低壩應力較 小時無應力計的測值受影響較小，但是在高壩高應力特別是近壩基部位應力複雜，桶內所 受應力產生的應變與真正的無應力應變相比已經不能忽略不計；另外，高壩往往意味著高 水頭，使得近上遊側、近建基面混凝土內部都有可能存在較高水壓，在高水壓作用下會改變 無應力桶內的應力狀態，從而使得無應力計測值產生偏差。

實用新型內容為了克服現有技術的不足，本實用新型的目的在於提供一種使得放入其中的混凝 土不受周圍結構應力影響，同時保證其所處的溫度和溼度與周圍混凝土一致的隔離式無應 力計；本實用新型的另一目的是提供一種當本實用新型承受高水壓力時，可將水壓引起 的應變在計算時予以扣除，從而保證最終測值為真正的混凝土自由體積壓引起的應變在計 算時予以扣除，從而保證最終測值為真正的混凝土自由體積變形的隔離式無應力計。本實用新型是通過以下技術方案來實現的一種隔離式無應力計，包括一應變計、內部混凝土柱和外筒，內部混凝土柱和外筒 之間具有一定空隙，應變計設置在內部混凝土柱內的中間位置，其特徵在於，所述的內部混 凝土柱和外筒都為圓柱體結構，其中，內部混凝土柱為現澆混凝土柱，其外壁底部與外筒內 壁之間鋪設有浙青層，而外筒則為一預製混凝土筒，其上部設置有一預製混凝土外筒蓋，且 其側面開有一開口，所述的應變計的電纜線從外筒側面的開口處伸出。另外，在內部混凝土柱和外筒之間的空隙處還設置一滲壓計，滲壓計電纜線從上 述的外筒側面的開口處伸出。本實用新型的有益效果是本實用新型結構簡單、操作方便，其創建了一個不受周圍混凝土應力影響的無應力環境，同時保證了本實用新型的溫度和溼度與周圍混凝土相 同，且可對可能滲入的高水壓力引起的應變進行對比分析，從而準確測量混凝土的自由體 積變形，為判斷混凝土的基本性態以及結構應力計算提供了最準確的基礎資料。

圖1為傳統的無應力計結構示意圖；圖2為本實用新型一實施例的結構示意圖。圖中主要附圖標記含義為1、應變計2、電纜線3、浙青層 4、內部混凝土柱5、外筒 6、空隙 7、鉛絲拉線8、焊接邊9、預製混凝土外筒蓋 11、滲壓計 12、滲壓計電纜線
具體實施方式
下面將結合附圖，詳細說明本實用新型的具體實施方式
圖2為本實用新型一實施例的結構示意圖。如圖2所示隔離式無應力計，包括一應變計1、內部混凝土柱4和外筒5，內部混 凝土柱4和外筒5之間具有一定空隙6，應變計1設置在內部混凝土柱4內的中間位置，所 述的內部混凝土柱4和外筒5都為圓柱體結構，其中，內部混凝土柱4為現澆混凝土柱，其 外壁底部與外筒5內壁之間鋪設有浙青層3，而外筒5則為一預製混凝土筒，其上部設置有 一預製混凝土外筒蓋9，且其側面開有一開口，所述的應變計1的電纜線2從外筒5側面的 開口處伸出，在內部混凝土柱4和外筒5之間的空隙6處還設置一滲壓計10，滲壓計電纜線 11從上述的外筒5側面的開口處伸出。本實用新型的成型工藝為(1)首先在現場先預製好外筒5，即預製混凝土筒，包括外筒底和預製混凝土外筒 蓋9 ；(2)當到達儀器安裝高程時，將預製好的外筒5埋入設計安裝位置；(3)再用與周圍混凝土同一倉的混凝土澆注圓柱體，即現澆的內部混凝土柱4，然 後將應變計1埋入內部混凝土柱4內；(4)在外筒5底面的內壁上鋪設約5mm厚的浙青層3，然後將內部混凝土柱4放入 外筒5內，內部混凝土柱4與外筒5之間的空隙6大概為50mm ；(5)針對高壩的上遊側及建基面附近，可在內部混凝土柱4側部篤定一支相應最 大水頭的滲壓計10，將滲壓計10和應變計1的電纜線從外筒5的側面出口伸出，再蓋上預 制混凝土外筒蓋9，即完成現場安裝。本實用新型在工作過程中，能夠準確測量混凝土的自由體積變形，為判斷混凝土 的基本性態以及結構應力計算提供了最準確的基礎資料。以上已以較佳實施例公開了本實用新型，然其並非用以限制本實用新型，凡採用 等同替換或者等效變換方式所獲得的技術方案，均落在本實用新型的保護範圍之內。
權利要求一種隔離式無應力計，包括一應變計(1)、內部混凝土柱(4)和外筒(5)，內部混凝土柱(4)和外筒(5)之間具有一定空隙(6)，應變計(1)設置在內部混凝土柱(4)內的中間位置，其特徵在於，所述的內部混凝土柱(4)和外筒(5)都為圓柱體結構，其中，內部混凝土柱(4)為現澆混凝土柱，其外壁底部與外筒(5)內壁之間鋪設有瀝青層(3)，而外筒(5)則為一預製混凝土筒，其上部設置有一預製混凝土外筒蓋(9)，且其側面開有一開口，所述的應變計(1)的電纜線(2)從外筒(5)側面的開口處伸出。
2.根據權利要求1所述的隔離式無應力計，其特徵在於，在內部混凝土柱(4)和外筒 (5)之間的空隙(6)處還設置一滲壓計(10)，滲壓計電纜線(11)從上述的外筒(5)側面的 開口處伸出。
專利摘要本實用新型公開了一種隔離式無應力計，包括一應變計、內部混凝土柱和外筒，內部混凝土柱和外筒之間具有一定空隙，應變計設置在內部混凝土柱內的中間位置。內部混凝土柱為現澆混凝土圓柱體，其外壁底部與外筒內壁之間鋪設瀝青層，內部混凝土柱與外筒內壁之間可埋設一支滲壓計；外筒為一預製混凝土圓柱筒，，其上部設置有一預製混凝土外筒蓋，且其側面開有一開口，所述的應變計的電纜線從外筒側面的開口處伸出。本實用新型結構簡單、操作方便；本實用新型的溫度和溼度與周圍混凝土相同，且可對可能滲入的高水壓力引起的應變進行對比分析，從而準確測量混凝土的自由體積變形，為判斷混凝土的基本性態以及結構應力計算提供了最準確的基礎資料。
文檔編號G01L1/04GK201653600SQ20102014097
公開日2010年11月24日 申請日期2010年3月24日 優先權日2010年3月24日
發明者劉觀標, 沈慧, 潘琳, 胡波, 苟曉麗, 趙斌, 陳樹聯, 韓世棟 申請人:國網電力科學研究院;南京南瑞集團公司