【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于道路工程领域，具体涉及一种用于测量公路沥青路面半刚性基层大应变装置。
技术介绍
1、随着我国交通运输事业的蓬勃发展，新建高速公路越来越多，相应的，许多已建成公路也逐渐进入了监测养护维修阶段。振弦式应变计在工程领域中的应用一般都是用于测量建筑物的应变，再进行相应的力学计算来求得建筑物的应力分布以及受力情况分析等，以达到了解建筑物应力分布情况的目的，具体原理如下：当被测结构物内部的应力发生变化时，应变计同步感受变形，变形通过前、后端座传递给振弦转变成振弦应力的变化，从而改变振弦的振动频率，频率信号经电缆传输至读数装置，即可测出被测结构物内部的应变量。目前，应变计也逐渐被用于路面的应变监测。
2、沥青路面半刚性基层往往会因为温度和车辆荷载的作用产生反射裂缝，但由于路面半刚性基层的不均匀性，现行的方法，不管是应变片还是传感器，测试范围都太小，不能够真实的反映路面半刚性基层在温度、荷载影响下的应变。此外，应变片和传感器受周围环境影响较大，会因受到杂质的影响导致测量数据产生误差。而应变计在路面的使用同样存在缺陷：现有振弦式应变计测量范围只有250mm左右，不能很好的满足路面测试的需求，也会增加监测成本。此外由于要埋设进水稳层中，会承受来自车辆的荷载作用，因此没有很好的保护装置。
3、综上，如何设计一种监测距离长且有保护装置的用于测量公路沥青路面半刚性基层大应变的装置对降低监测成本、提高监测数据的可靠性具有重要的意义。
技术实现思路
1、有鉴于此，本专利技术
2、为实现上述目的，本专利技术采取下述技术方案：
3、本专利技术所述的一种用于测量公路沥青路面半刚性基层大应变装置，包括振弦式应变计、pvc管、钢板、保温装置、钢弦以及均匀分布在pvc管上用于增强稳定性的金属棒。
4、在本专利技术的优选实施方式中，所述应变计本体包括钢弦、固定在所述钢弦两端的法兰盘和用于保护钢弦的波纹管；所述应变计本体还包括设置在所述波纹管内的温度传感器和套设在所述钢弦中部的电磁线圈，波纹管的中部具有与所述电磁线圈配合的外护筒。另外，在实际安装时，电磁线圈和温度传感器的信号电缆线可以集成一束，也可以是单独设置。
5、在本专利技术的优选实施方式中，每个所述法兰盘的一端面设置有连接套，所述波纹管的端部分别固定插装在所述连接套内，以实现波纹管的固定安装。
6、更优选的，所述pvc管表面均匀分布长度为10cm的金属棒，以实现装置埋进水稳层后整体的稳定性。
7、更优选的，所述金属棒材质可以为铁棒、铝棒、铜棒。
8、更优选的，所述钢板为25×25cm的矩形钢板，一面焊有2-3cm厚的钢圈，钢圈大小可使所述pvc管刚好嵌入。钢板作用为感受来自半刚性基层的应力应变并通过钢弦传递给应变计。
9、采用该方案的有益效果是：钢板上2-3cm厚的钢圈可容许pvc管有一定变形空间和因变形产生的滑动。
10、更优选的，所述钢圈内嵌有一圈胶皮圈，增加摩擦力以固定所述pvc管，使pvc管与钢板形成密封空间。
11、更优选的，所述钢弦呈伞骨架状结构，一端与所述法兰盘焊接固定，另一端与所述钢板焊接固定。每端法兰盘上焊接的钢弦数为4根。
12、采用该方案的有益效果是：通过钢弦连接钢板与应变计使测量过程中可省去应变计弯矩的影响，只注重长度的测量。
13、更优选的，所述pvc管应留有供所述应变计信号传输电缆穿越的出线孔。
14、更优选的，为了降低温度因素对钢弦的影响，在所述pvc管内嵌套一层橡塑管进行保温。
15、更优选的，因装置埋入水稳层并做了保温处理，为了精确的测量环境的温度变化，因进行温度补偿：先试验出正常温度下(如恒温20℃)带有保温装置的应变计对环境温度的测量值(1)，后将埋入水稳层后测量到的温度数据减去这个测量值(1)得到一个较为准确的温度。
16、与现有技术相比，本专利技术的优点在于：本专利技术通过把应变计套进一根长1-2m的pvc管，一方面保护应变计不受车辆荷载而损坏。另一方面在所述pvc管两端固定钢板用来感受半刚性基层的应力应变，加长了有效应变长度，实现了长标距应变监测，极大程度地降低了路面的应变监测成本。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种用于测量公路沥青路面半刚性基层大应变装置，其特征在于：包括应变计本体，还包括用于保护应变计的PVC管以及附加在所述PVC管上用于增强稳定性的金属棒；用于感受应力变化和温度变化的钢板、保温装置、钢弦，其中所述保温装置为嵌套在所述PVC管内的橡塑管，所述钢板位于此装置最外侧的两端，所述钢弦为连接钢板与应变计用，所述钢板与所述钢弦之间为焊接连接；所述PVC管长度在1～2m。
2.根据权利要求1所述的一种用于测量公路沥青路面半刚性基层大应变装置，其特征在于：所述应变计本体包括钢弦、固定在所述钢弦两端的法兰盘和用于保护钢弦的波纹管；所述应变计本体还包括设置在所述波纹管内的温度传感器和套设在所述钢弦中部的电磁线圈，波纹管的中部具有与所述电磁线圈配合的外护筒。
3.根据权利要求1所述的一种用于测量公路沥青路面半刚性基层大应变装置，其特征在于：所述PVC管的表面附着均匀分布的金属棒，所述金属棒长度为10cm。
4.根据权利要求1所述的一种用于测量公路沥青路面半刚性基层大应变装置，其特征在于：所述钢板为25×25cm的矩形钢板，一面焊有2-3cm厚的钢圈
5.根据权利要求4所述的一种用于测量公路沥青路面半刚性基层大应变装置，其特征在于：所述钢圈内嵌有一圈胶皮圈，增加摩擦力以固定所述PVC管，使PVC管与钢板形成密封空间。
6.根据权利要求2所述的一种用于测量公路沥青路面半刚性基层大应变装置，其特征在于：所述钢弦呈伞骨架状结构，一端与所述法兰盘固定，另一端与所述钢板固定。
7.根据权利要求6所述的一种用于测量公路沥青路面半刚性基层大应变装置，其特征在于：所述钢弦与所述法兰盘以及所述钢板的固定方式均为焊接，所述PVC管每边的钢弦数为4根。
8.根据权利要求1或3所述的一种用于测量公路沥青路面半刚性基层大应变装置，其特征在于：所述PVC管应留有供所述应变计信号传输电缆穿越的出线孔。
9.根据权利要求3所述的一种用于测量公路沥青路面半刚性基层大应变装置，其特征在于：所述金属棒材质为铁棒、铝棒、铜棒。
...【技术特征摘要】
1.一种用于测量公路沥青路面半刚性基层大应变装置，其特征在于：包括应变计本体，还包括用于保护应变计的pvc管以及附加在所述pvc管上用于增强稳定性的金属棒；用于感受应力变化和温度变化的钢板、保温装置、钢弦，其中所述保温装置为嵌套在所述pvc管内的橡塑管，所述钢板位于此装置最外侧的两端，所述钢弦为连接钢板与应变计用，所述钢板与所述钢弦之间为焊接连接；所述pvc管长度在1～2m。
2.根据权利要求1所述的一种用于测量公路沥青路面半刚性基层大应变装置，其特征在于：所述应变计本体包括钢弦、固定在所述钢弦两端的法兰盘和用于保护钢弦的波纹管；所述应变计本体还包括设置在所述波纹管内的温度传感器和套设在所述钢弦中部的电磁线圈，波纹管的中部具有与所述电磁线圈配合的外护筒。
3.根据权利要求1所述的一种用于测量公路沥青路面半刚性基层大应变装置，其特征在于：所述pvc管的表面附着均匀分布的金属棒，所述金属棒长度为10cm。
4.根据权利要求1所述的一种用于测量公路沥青路面半刚性基层大应变装置，其...
【专利技术属性】
技术研发人员：夏家鹏，胡玉柯，杨科，孙丹，李建军，孔瑛，田志，刘佳慧，杜建科，刘尊青，赵宁，
申请(专利权)人：新疆农业大学，
类型：新型
国别省市：
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