一种多向可测对接式蠕变应力计的制作方法

文档序号:10227705
一种多向可测对接式蠕变应力计的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及应力测量装置,属于岩土应力测量领域,尤其涉及到地下采矿工程地应力长期测量装置。
【背景技术】
[0002]随着煤矿开采深度的增加,地下巷道围岩岩性开始由脆性向塑性转变,围岩应力环境趋于复杂。由于不同应力环境对巷道围岩稳定性的影响程度不同,巷道周边地应力测量成为围岩稳定性控制的一个重要环节。传统地应力测量主要有水压致裂法、应力解除法与声发射法等,传统地应力测试方法一般仅能测量一点在某一时刻的单向或双向应力状态,不能对地应力进行连续监测,水压致裂法本质上为二维应力测量法,难以获得测点三向应力状态;应力解除法需要测试岩体力学参数,不能适用于煤矿深部软弱岩体;声发射方法适用于坚硬岩体,不能用于松软围岩地应力测试。当然,传统地应力测试方法也不能对爆破、冲击地压等引起的动态应力进彳丁有效监测。
[0003]本实用新型基于高精度电阻应变片与应变基块多角度可调实现多方向、多位置蠕变应力监测的思想,提出一种多向可测对接式蠕变应力计,通过应变基块多方向可调、应力计的对接与周边灌浆应力恢复,实现不同方向、不同位置蠕变应力的长期精确监测。

【发明内容】

[0004]本实用新型针对现有应力计不能实现应力的多方向、多位置及长期监测的不足,提出一种多向可测对接式蠕变应力计,通过由传感外壳装置与传感监测装置组成的由梅花形空心钢管连接的一个或多个蠕变应力计,实现深部岩体不同位置应力计安放与不同方向数据长期监测,达到不同位置与不同方向蠕变应力长期监测的目的。该蠕变应力计具有设计合理、结构简单、多方向测量、应力长期监控与测定数据精确等特点,易于实现深部岩体不同位置、不同方向地应力的长期精确监测。
[0005]为实现上述目的,本实用新型的技术方案是:一种多向可测对接式蠕变应力计,包括传感外壳装置与传感监测装置,基本特征在于:所述的传感外壳装置由前连接螺孔、固定外壳、前紧固螺栓、分隔环、后连接螺孔、后紧固螺栓组成,传感监测装置由应变基块、电阻应变片、传感线与接线柱组成,所述的传感外壳装置的前连接螺孔和后连接螺孔可通过不同长度梅花形空心钢管连接实现不同个数多向可测对接式蠕变应力计的安装。
[0006]进一步,所述的传感外壳装置的分隔环位于固定外壳的中部。
[0007]进一步,所述的传感外壳装置的前紧固螺栓与后紧固螺栓均为两个,且沿固定外壳轴向相互对称。
[0008]进一步,两个应变基块可沿前紧固螺栓与后紧固螺栓轴向自由转动,并通过前紧固螺栓与后紧固螺栓的紧固实现前后两个应变基块的稳定。
[0009]进一步,所述的应变基块为橡胶块,且橡胶块为八面体,四边形面上粘贴一张电阻应变片,六边形面上粘贴两张电阻应变片。
[0010]进一步,所述的电阻应变片监测数据通过传感线传输。
[0011]进一步,所述的接线柱固定于传感外壳装置上,接线柱一端通过传感线与电阻应变片相接,另一端与数据采集系统相接。
[0012]本实用新型的优点和有益效果是:通过由传感外壳装置与传感监测装置组成的由梅花形空心钢管连接的一个或多个蠕变应力计,实现深部岩体不同位置应力计安放与不同方向数据长期监测。该多向可测对接式蠕变应力计具有设计合理、结构简单、多方向测量、应力长期监控与测定数据精确等特点,易于实现深部岩体不同位置、不同方向地应力的长期精确监测。
【附图说明】
[0013]图1是本实用新型一种多向可测对接式蠕变应力计主视图。
[0014]图2是图1的俯视图。
[0015]图3是图1的右视图。
[0016]图4是图1的左视图。
[0017]图中:1为前连接螺孔;2为固定外壳;3为前紧固螺栓;4为应变基块;5为分隔环;6为后紧固螺栓;7为电阻应变片;8为传感线;9为后连接螺孔;10为接线柱。
【具体实施方式】
[0018]为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白,下面结合附图和实例对本实用新型作进一步详细的描述。
[0019]本实用新型提供了一种多向可测对接式蠕变应力计。
[0020]如图1至图4所示,本实用新型一种多向可测对接式蠕变应力计由前连接螺孔1、固定外壳2、前紧固螺栓3、应变基块4、分隔环5、后紧固螺栓6、电阻应变片7、传感线8、后连接螺孔9和接线柱10组成。
[0021]首先,根据所测应力区域的地质资料,确定地应力测量的钻孔位置与应力监测位置,在指定钻孔位置进行打孔,要求所打钻孔孔径大于固定外壳2直径,每个应力监测位置之间的距离均通过梅花形空心钢管的长度来实现,当梅花形空心钢管长度不够时,可通过卡箍进行对接,里端部应力计前连接螺孔1采用实心螺栓封孔。
[0022]其次,分别转动两个应变基块4,调整各方向电阻应变片7监测的应力方向,当两个应变基块4调整到适宜位置时,对前紧固螺栓3和后紧固螺栓6进行紧固,记录各电阻应变片7方位,并保证两个应变基块4的稳定,将各电阻应变片7的传感线8与接线柱10连接。
[0023]再次,将安放在各位置的多向可测对接式蠕变应力计接线柱10均采用数据线与外部数据采集系统相连,调试数据采集系统,记录初始数据。
[0024]最后,对钻孔进行水泥浆灌注,使浆液和孔壁均匀接触,待水泥浆液凝固后,二次记录数据,之后每隔一定时间进行一次数据监测,至完成不同位置、不同方向应力的长期监测,对监测数据进行分析整理。
[0025]本实用新型的保护范围并不仅仅局限于本实施方式的描述,而是根据权利要求加以限定。
【主权项】
1.一种多向可测对接式蠕变应力计,其特征在于,包括传感外壳装置与传感监测装置,所述的传感外壳装置由前连接螺孔、固定外壳、前紧固螺栓、分隔环、后连接螺孔、后紧固螺栓组成,且固定外壳两端开设有前连接螺孔和后连接螺孔,传感监测装置由应变基块、电阻应变片、传感线与接线柱组成,两个应变基块通过前紧固螺栓、后紧固螺栓和固定外壳相接,所述的传感外壳装置的前连接螺孔和后连接螺孔可通过不同长度梅花形空心钢管连接实现不同个数多向可测对接式蠕变应力计的安装。2.根据权利要求1所述的一种多向可测对接式蠕变应力计,其特征在于,传感外壳装置的分隔环位于固定外壳的中部。3.根据权利要求1所述的一种多向可测对接式蠕变应力计,其特征在于,传感外壳装置的前紧固螺栓与后紧固螺栓均为两个,且沿固定外壳轴向相互对称。4.根据权利要求1所述的一种多向可测对接式蠕变应力计,其特征在于,两个应变基块可沿前紧固螺栓与后紧固螺栓轴向自由转动,并通过前紧固螺栓与后紧固螺栓的紧固实现前后两个应变基块的稳定。5.根据权利要求1所述的一种多向可测对接式蠕变应力计,其特征在于,应变基块为橡胶块,且橡胶块为八面体,四边形面上粘贴一张电阻应变片,六边形面上粘贴两张电阻应变片。6.根据权利要求1所述的一种多向可测对接式蠕变应力计,其特征在于,电阻应变片监测数据通过传感线传输。7.根据权利要求1所述的一种多向可测对接式蠕变应力计,其特征在于,接线柱固定于传感外壳装置上,接线柱一端通过传感线与电阻应变片相接,另一端与数据采集系统相接。
【专利摘要】本实用新型公开了一种多向可测对接式蠕变应力计,包括传感外壳装置与传感监测装置,所述的传感外壳装置由前连接螺孔、固定外壳、前紧固螺栓、分隔环、后连接螺孔、后紧固螺栓组成,传感监测装置由应变基块、电阻应变片、传感线与接线柱组成,传感外壳装置的前连接螺孔和后连接螺孔可通过不同长度梅花形空心钢管连接实现不同个数多向可测对接式蠕变应力计的安装,两个应变基块可沿前紧固螺栓与后紧固螺栓轴向自由转动,并通过前紧固螺栓与后紧固螺栓的紧固实现前后两个应变基块的稳定,应变基块为八面体橡胶块,橡胶块每面均粘贴电阻应变片,电阻应变片通过传感线与接线柱连接,接线柱与数据采集系统相连。
【IPC分类】G01L5/00
【公开号】CN205138695
【申请号】CN201520710438
【发明人】辛亚军, 姬红英
【申请人】河南理工大学
【公开日】2016年4月6日
【申请日】2015年9月15日
再多了解一些
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