耕地坎后土体应力分布监测装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及土体应力测量装置，具体涉及一种耕地坎后土体应力分布监测装置。
【背景技术】
[0002]耕地埂坎包括地埂和地坎两个部分，通过分割坡长达到控制耕地土壤侵蚀，具有较好的水土保持效果和经济效益，是耕地水土保持重要的工程措施之一。稳定性是耕地埂坎发挥水土保持效益的前提，影响因素包括坎后土体应力分布特征、坎后土壤物理力学性质、埂坎结构、筑坎材料等，其中，坎后土体应力分布起决定性作用。耕地埂坎后土体应力分布及其变化十分复杂，动态连续监测非常困难。目前只能通过购买土压力盒、应变仪等零散元件进行组装，现场布设过程繁琐、操作复杂、数据采集困难，非专业人员难以准确掌握。监测任务完成后，土压力盒无法便捷的从土体中取出再利用，而且在取出的过程中容易造成损坏，导致坎后土体应力分布监测成本高。使得当前埂坎稳定性等科学研究和埂坎建造实践均忽视了耕地坎后土体应力分布特征，这对耕地埂坎结构设计、筑坎材料选择、埂坎质量等造成严重影响。
【实用新型内容】
[0003]针对上述现有技术的不足，本实用新型所要解决的技术问题是:如何提供一种数据采集容易，操作难度低，降低监测成本的耕地坎后土体应力分布监测装置。
[0004]为了解决上述技术问题，本实用新型采用了如下的技术方案:
[0005]—种耕地坎后土体应力分布监测装置，其特征在于:包括矩形底座，所述矩形底座的上表面沿其长度方向开设有倒T型通槽，所述倒T型通槽内设有至少一个整体结构呈倒T型且能够沿所述倒T型通槽长度方向与其滑动配合的应力传感器安装基座，所述应力传感器安装基座上安装有用于监测土体应力大小的应力传感器，所述矩形底座设置有能够使所述应力传感器安装基座固定的基座固定装置。
[0006]在本实用新型中，对耕地坎后土体应力分布进行监测时，首先在耕地坎后的土体沿竖直方向挖掘一个用于埋设检测装置的规则土坑及剖面。然后根据监测要求，在倒T型通槽内配装一定数量的应力传感器安装基座，并调节相互之间隔的距离，通过基座固定装置将应力传感器安装基座固定在矩形底座上，再将应力传感器安装在应力传感器安装基座上。最后将矩形底座背对倒T型通槽的一面沿竖直方向与土坑剖面贴紧，并回填土壤。这样在布设监测装置时，仅需在矩形底座上按照监测要求配装应力传感器安装基座和应力传感器后埋设在耕地坎后土体中即可，使数据采集更容易，操作难度更低。另外，监测完成后适当松动土壤将所述装置取出维护后再利用，避免直接取出应力传感器时所造成的损坏，降低了监测成本。
[0007]作为优化，所述应力传感器安装基座包括位于所述倒T型通槽中横槽内的底板和位于所述倒T型通槽中竖槽内的安装座，所述安装座的底部固定连接在所述底板的顶面上，所述安装座的顶面上凹设有用于嵌装所述应力传感器的安装孔。应力传感器嵌装在安装孔内，与土体接触时，能监测到土体应力大小。监测完成后，安装座在矩形底座从土体取出的过程中对应力传感器起保护作用，避免损坏应力传感器，进一步提高重复利用的可能性，降低监控成本。
[0008]作为优化，所述安装座的顶部以所述安装孔的中心相对设置有朝向所述安装孔孔底方向延伸且与所述安装孔连通的缺口，所述缺口的长度等于所述安装孔的深度。应力传感器嵌装在安装孔内，两个相对的缺口便于操作人员在监测完成后将安装孔底部的应力传感器取出维护。另外，应力传感器信号输出线也可以通过缺口从安装孔内向外布展，避免卡在安装孔内干扰应力监测。
[0009]作为优化，所述基座固定装置包括锁紧螺栓，所述矩形底座的上表面且位于所述倒T型通槽的槽口两侧分别沿所述倒T型通槽长度方向设有条形通孔，所述条形通孔与所述倒T型通槽中横槽连通，所述条形通孔的长度小于所述倒T型通槽的长度，所述锁紧螺栓的螺杆能够穿过所述条形通孔伸入到所述倒T型通槽内，所述应力传感器安装基座设有与所述锁紧螺栓的螺杆螺纹配合的螺孔，所述锁紧螺栓的螺杆长度小于所述条形通孔的深度与所述螺孔的深度之和，所述锁紧螺栓的螺栓头对边距离大于所述条形通孔的宽度。当应力传感器安装基座配装到相应位置后，旋转锁紧螺栓将其螺杆旋入螺孔内，使锁紧螺栓的螺栓头压紧在矩形底座上就能将应力传感器安装基座进行锁紧固定，降低了安装难度，使操作更加方便快捷。
[0010]作为优化，所述矩形底座沿其长度方向的一端端面上固定连接有数据采集装置，所述应力传感器的信号输出端分别与所述数据采集装置的信号输入端电连接。当应力传感器配装数量较多时，应力传感器信号输出线也比较多，这样信号输出线就会从土体中穿出来后就显得很杂乱，数据采集时，将信号线与应变仪连接的过程更为繁琐。数据采集装置将所有应力传感器输出信号进行归一整理后通过数据采集装置信号输出线与监测数据采集系统相连接，不但利于监测数据稳定传输、自动采集和存储，还使布设更加方便。
[0011]作为优化，所述矩形底座位于所述数据采集装置一端的端面上还设有水平仪，所述水平仪包括内部填充有液体且液面具有气泡的透明容器。布设本监测装置时，必须将矩形底座竖直埋设到坎后土体中，当观察到透明容器中气泡的位置位于容器正中央时，就可确认矩形底座埋设姿势正确，使布设过程更加快捷、方便。
[0012]综上所述，本实用新型的有益效果在于:本实用新型结构简单，按照土体应力监测要求在矩形底座上配装好应力传感器安装基座和应力传感器后竖直埋设在土体中即可，降低了操作难度;数据采集装置将所有应力传感器输出信号归一整理后再输出，并能完成数据自动采集和存储，使数据采集更加容易；监测任务完成后，将所述应力传感器、应力传感器安装基座和矩形底座一并从土体中取出进行维护后可重复利用，降低了监测成本。
【附图说明】
[0013]为了使实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型作进一步的详细描述，其中:
[0014]图1为本实用新型的俯视图；
[0015]图2为图1的A向视图。
【具体实施方式】
[0016]下面结合附图对本实用新型作进一步的详细说