应变的获取以及应变片的应用.ppt

第一讲：应变片法测试地应力原理与应用 1、直角坐标下的应变求法 2、极坐标下的应变求法 3、斜方向的应变求法 数字式空心包体应力计CSIRO HID 型 号：?CSIRO HID 原产地：?澳大利亚ESS公司 用 途：?CSIRO HID 数字式空心包体应力计用来测定岩石或者混凝土中的三向应力，通常用来监测应力随时间的变化，或者测定钻孔套芯应力解除试验中的初始应力方向和应力值。可以应用于金属矿山、煤矿、大坝、隧道、桥梁、地下洞室仓储设施以及其它各种土木工程项目. 数字式空心包体应力计CSIRO HID CSIRO HID?数字式空心包体应力计是一种成熟的、可靠的而且精确地的测试仪器，用来测定岩石或者混凝土中的三向应力。 数字式空心包体应力计包含高精密度的应变计和一个植入式的微处理器，它可以连续地进行应变测量并且通过串口连接传输测量数据。应变读数直接以数字格式显示在测量仪表上，基本上消除了由于过长的电缆所带来的噪声和信号衰减等常见的问题。电源只需要在进行数据读取时进行供应，消除了由于长期供电所带来的加热效应影响。 标准的空心包体应力计配置有?12?个应变计，在各向同性和各向异性的岩石中均可以完美地进行测量。空心包体应力计中包含有一个标准的测量温度用的热敏电阻，用来检测空心包体应力计所处位置可能发生的温度变化。 特 征： 岩石或者混凝土中三向应力测量 国际岩石力学学会（ISRM）推荐的应力测量方法 专为钻孔套芯期间应力解除过程监测而设计 三向应力的短期和长期监测 一次测试就可以得到完整的三维应力张量 全封闭的电子元件 适用于各种特殊安装温度的安装胶水 数字式传感器，带有嵌入式微处理器 无信号损失，消除了与读数漂移相关的问题 更细的电缆，容易插入并穿过钻杆 更高的精度 工作原理： 数字式空心包体应力计是一种低功耗、高精密度的测量仪器，专为进行岩石应力的原位测试而设计。它的设计目的就是永久固定安装在钻孔中，而且能够提供应变和温度数据的即时显示。 空心包体应力计由一系列封装在一个已知弹性模量的空心管体内壁上的应变计构成。使用环氧树脂将空心包体应力计浇注固定在钻孔里，在钻孔套芯应力解除法试验期间监测岩体的应变响应，或者永久安装在钻孔中测量岩体随着时间变化的相对应力。 空心包体应力计安装在一个适合其外形的?38mm?直径的钻孔中，通过预置的环氧树脂与钻孔内壁进行粘合。空心包体应力计到达目标安装深度之后，通过活塞挤出环氧树脂粘合剂。推动空心包体应力计，通过安装杆激发活塞，空心包体应力计内部带有一根触发线，挤压完成时可以进行提示。多个橡胶密封件可以限制环氧树脂浆液流向空心包体应力计周围。在安装之前，钻孔必须使用压缩空气进行洗孔清洁，而且孔壁必须适合空心包体应力计的安装。一旦环氧树脂凝固硬化，空心包体应力计就被完全粘合在与钻孔孔壁?1.5 ~ 2.0 mm?的位置，这是一个在进行数据模型简化分析时可以忽略的距离。 将电缆穿过钻杆内部并通过一个改良的水旋转接头连接到一个应变仪上，便可以在钻孔套芯应力解除法试验期间通过数据传输电缆进行岩体应变响应的监测。在钻孔套芯过程中记录到的应变计信息能够提供很多有价值的信息，而且可以指示诸如岩芯裂解开始、空心包体应力计脱黏或者岩体的非弹性响应等等情况。包含有空心包体应力计的岩芯片段，可以在应力恢复之后放入到一个双轴压力室中重新施加应力，以获得其实际的岩石力学性质，如杨氏模量和泊松比。 空心包体应力计可以用来监测岩石的长期应力变化，特别适合于长期的拉压应力变化监测。 技术规格： 应力范围：最高可达?100 MPa 温度范围：0 ~?60°C 电阻值：120 Ohms 电路配置：三线，四分之一桥 精度：应力标准误差：+/- 10 ppm 应变计：标距长度：10mm 钻孔尺寸：安装钻孔直径：38 mm（EX?或?EXT），套芯钻孔直径：100—150 mm 电源：电压：5-15VDC，测量电流：55mA，非测量时间电流：5mA 通讯方式：RS-232?串口，波特率：9600 数据格式：NMEA 0183?协议标准格式，逗号间隔 保护：过电压，反极性接线，静电放电 分辨率：+/- 0.1?微应变 配套产品： 环氧树脂：4 ~ 10°C，10 ~ 18°C，18 ~ 25°C，25 ~ 32°C，32 ~ 45°C，45 ~ 60°C，根据温度范围选择。 安装工具：316?型不锈钢材质，安装杆每根长1.80m，带有杆间连接锁定装置。也可以传送水和压缩空气进行清孔。 安装装置：适用于?60 ~ 160mm?直径的钻孔，订购时需指明钻孔尺寸。 双轴压力室：可以根据客户需要提供。 分析软件：各向同性应力分析软件，2005?年版。 网络系统：根据客户特定需要，提供各种数据采集和遥测解决方案。 读数装置：8?通道?