全级配混凝土无应力应变测量装置及测量方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN108593896A(43)申请公布日2018.09.28(21)申请号201810420254.7(22)申请日2018.05.04(71)申请人中国水利水电科学研究院地址100000北京市海淀区车公庄西路20号(72)发明人张国新商峰姜云辉王振红刘毅(74)专利代理机构北京超凡志成知识产权代理事务所(普通合伙)11371代理人孙辉(51)Int.Cl.G01N33/38(2006.01)G01B21/32(2006.01)权利要求书2页说明书6页附图4页(54)发明名称全级配混凝土无应力应变测量装置及测量方法(57)摘要本发明涉及混凝土技术参数测量领域，旨在解决现有的混凝土应变测量精度低的问题，提供全级配混凝土无应力应变测量装置及测量方法。全级配混凝土无应力应变测量方法包括在混凝土坝施工仓面中预留底面直径为D，深度为L的圆柱形坑；待周边混凝土终凝之后，向坑中置入一无应力桶，向无应力桶的内腔中布设应变计；向无应力桶的内腔中浇筑全级配混凝土，浇筑高度h1小于无应力桶的内腔的深度L1；无应力桶内的混凝土初凝后，取应变计初值；浇筑下一仓混凝土，覆盖无应力桶；持续监测应变计数值，分析计算全级配混凝土的无应力应变。本发明的有益效果是能够确保有效避免或尽可能减小外界应力的影响，使得应变计的测得值足够准确。CN108593896ACN108593896A权利要求书1/2页1.一种全级配混凝土无应力应变测量方法，其特征在于，包括：在混凝土坝施工仓面中预留底面直径为D，深度为L的圆柱形坑；待周边混凝土终凝之后，向坑中置入一无应力桶，向所述无应力桶的内腔中布设应变计，应变计的导线延伸出无应力桶之外；向无应力桶的内腔中浇筑全级配混凝土，浇筑高度h1小于无应力桶的内腔的深度L1；无应力桶内的混凝土初凝后，取应变计初值；浇筑下一仓混凝土，覆盖无应力桶；持续监测应变计数值，分析计算全级配混凝土的无应力应变。2.根据权利要求1所述的全级配混凝土无应力应变测量方法，其特征在于：所述无应力桶的内腔的高度L1不小于其底面直径D1的3倍；所述浇筑高度h1等于所述无应力桶的内腔的底面直径D的2倍，并分层振捣密实。3.根据权利要求1所述的全级配混凝土无应力应变测量方法，其特征在于：在所述应变计处附带设置温度计；在监测应变计数值的同时监测温度计的数值，用于消除温度值对应变数值带来的测量偏差。4.根据权利要求1所述的全级配混凝土无应力应变测量方法，其特征在于：所述无应力桶的桶壁为实心桶壁，且所述桶壁限定所述无应力桶的内腔；所述无应力桶的桶壁包括金属外桶壁和附接于所述金属外桶壁内侧的内桶壁；所述内桶壁为能够受压内凹的泡沫材料层结构，且所述内桶壁的内侧面附设有沥青层。5.根据权利要求4所述的全级配混凝土无应力应变测量方法，其特征在于：所述金属外桶壁的壁厚s≥10mm；所述无应力桶的内腔的底面直径D≥450mm。6.根据权利要求4所述的全级配混凝土无应力应变测量方法，其特征在于：所述应变计包括中空管件；所述中空管件的内壁上附接有应变片，所述中空管件的两端分别垂直连接有盘件，位于上端的所述盘件的开设有供应变片的导线穿出的孔。7.根据权利要求6所述的全级配混凝土无应力应变测量方法，其特征在于：在所述无应力桶内侧连接用于固定应变计的连接结构；所述连接结构包括两个横向固定线和一个竖向固定线；所述竖向固定线沿所述无应力桶的中轴线设置，且连接于所述桶壁的底壁；两个所述横向固定线沿所述无应力桶的轴向间隔分布，且两个所述横向固定线彼此平行地沿所述无应力桶的径向延伸至连接于桶壁的周壁的内表面；所述竖向固定线和两个所述横向固定线分别在相交处固定连接；所述应变计沿所述竖向固定线延伸并固定连接于所述竖向固定线和两个所述横向固定线上。8.根据权利要求6所述的全级配混凝土无应力应变测量方法，其特征在于：将所述中空管件的外表面为光滑表面，以减小剪切应力传递和水分吸附；将所述中空管件外表面通过机械加工形成光滑表面；或者在所述中空管件外涂覆沥青层或润滑剂层形成光滑表面；或者在所述中空管件外包裹塑料薄膜形成光滑表面。9.根据权利要求4所述的全级配混凝土无应力应变测量方法，其特征在于：所述无应力桶的内腔在自由状态下为圆柱形空腔，由所述内桶壁的内表面限定，且能2CN108593896A权利要求书2/2页够在受填充于其中的混凝土的压力下扩大。10.一种全级配混凝土无应力应变测量装置，其特征在于：包括应变计和无应力桶；所述无应力桶的内腔为圆柱形腔，且其内表面涂覆有隔热防水的沥青层；所述应变计设置于所述无应力桶的内腔中，并沿所述无应力桶的中轴线设置且和所述无应力桶相对固定；所述应变计包括沿竖向设置且两端为螺纹口的中空管件；所述中空管件的中点内壁