一种用于精确计算冻结黏土泊松比的试验装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及土工工程器械技术领域，具体的说是一种用于精确计算冻结黏土 泊松比的试验装置。
【背景技术】
[0002] 人工冻土的力学参数是冻结法设计与施工的基础，是确定人工冻土强度和进行冻 结壁参数设计的基础，随着中国冻结技术的发展，对冻结的力学参数的要求越来越多。但现 有的测量冻结黏土的泊松比的方法是通过WDT-100人工冻土单轴试验机测得，该试验机只 是在横向安置一个位移计，也就是只能测得一个点的横向应变，而该点不一定是弹塑性变 形的转折点，所以对泊松比的测量存在很大的误差，越来越不能满足现在工程的要求。
【发明内容】
[0003] 本实用新型所要解决的技术问题在于提供一种结构设计合理的、生产制造成本低 的、操作使用方便的，能实现对冻结黏土应变进行检测以辅助冻结黏土泊松比计算的装置， 即一种用于精确计算冻结黏土泊松比的试验装置。
[0004] 本实用新型所要解决的技术问题采用以下技术方案来实现：
[0005] -种用于精确计算冻结黏土泊松比的试验装置，包括底板、激光器、光调制器、光 检测器、信号处理器和光纤，所述激光器、光调制器、光检测器、信号处理器按照从左至右的 顺序依次安装在底板的上端面上，所述光调制器、光检测器之间还设有支撑台，所述支撑台 的左部、右部对称设有导向滑槽，所述导向滑槽内均滑动配合有滑移板，所述支撑台的上部 设有中空状结构，所述中空状结构内通过轴承水平安装有双头螺杆，所述双头螺杆的左部、 右部分别与对应的滑移板螺纹配合，所述支撑台的正上方设有两个位移计。所述滑移板的 上部均安装有检测装置。
[0006] 所述激光器与光调制器、光调制器与检测装置、检测装置与光检测器、光检测器与 信号处理器之间均通过光纤相连。
[0007] 所述支撑台的上端放置有土样块，使用时，通过操控双头螺杆旋转，进而驱使滑移 板与滑移板相互靠拢，并使检测装置贴合在土样块上，当外力加载在土样块上后，即可利用 检测装置进行横向应变的检测，同时使两个位移计放置在土样块的左上方、右上方，即可进 行竖向应变的检测。
[0008] 由激光器发射紫外线，经过光调制器调整好角度后，通过光纤到达土样块上，当被 检测的土样块的应变发生变化时，光的反射光线会发生相应的变化，也就是光的强度发生 相应的变化，随着光纤传入光检测器中，通过检测光强的变化实现对土样块的测量，最后通 过信号处理器输出相应的数据。
[0009] 所述滑移板的上部设有水平布置的展架，所述展架上固定安装有竖向固定板，所 述检测装置安装在竖向固定板上。
[0010] 所述检测装置包括三个检测器，所述检测器均包括微调螺栓、伸缩轴、弹簧、光纤 传感器和导轴，所述竖向固定板上设有让位圆槽，所述微调螺栓通过螺纹配合的方式水平 安装在竖向固定板上，所述伸缩轴的一端与微调螺栓通过轴承相连，所述导轴安装在伸缩 轴上，且所述导轴与竖向固定板滑动配合，所述光纤传感器安装在伸缩轴的另一端，所述光 纤传感器与光调制器、光检测器通过光纤相连，所述弹簧套装在伸缩轴上，所述弹簧的一端 抵在光纤传感器上，所述弹簧的另一端抵在竖向固定板上。本实用新型共计采用六个检测 器，以实现对横向应变的测量。利用检测器可实现微调，以确保光纤传感器紧密的贴合在土 样块上。
[0011] 所述双头螺杆的左端、右端均安装有转盘。
[0012] 所述双头螺杆的左部、右部的螺纹的螺旋方向相反。本实用新型可根据实际的土 样块的尺寸规格进行自身尺寸的调节，即通过旋转双头螺杆，即可驱使滑移板相互靠拢或 者远离，从而能适应土样块，灵活程度高。
[0013] 所述微调螺栓与让位圆槽的轴线重合，所述让位圆槽的直径大于伸缩轴的直径， 且所述让位圆槽的直径小于弹簧的螺旋直径。这样设计的好处是：在微调的过程中，当微调 螺栓转动时，带动伸缩轴远离土样块，伸缩轴会逐步的进入到让位圆槽内，而此时，弹簧则 被阻挡在竖向固定板的右端面处，弹簧被压缩后所产生的弹性恢复力使得在检测时光纤传 感器紧密的贴合在土样块上。
[0014] 本实用新型的有益效果是：本实用新型具有结构设计合理、生产制造成本低和操 作使用方便等优点，能实现对冻结黏土应变进行检测以辅助冻结黏土泊松比计算，从而为 冻结法施工提供更准确的力学参数。
【附图说明】
[0015] 下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
[0016] 图1为本实用新型的主视结构示意图；
[0017] 图2为图1的I局部放大图；
[0018] 图3为本实用新型的滑移板与检测器连接的结构示意图；
[0019] 图4为本实用新型的支撑台、转盘、滑移板、检测器连接的俯视结构示意图。
【具体实施方式】
[0020] 为了使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下 面对本实用新型进一步阐述。
[0021 ] 如图1至图4所示，一种用于精确计算冻结黏土泊松比的试验装置，包括底板1、激 光器2、光调制器3、光检测器4、信号处理器5和光纤6,所述激光器2、光调制器3、光检测 器4、信号处理器5按照从左至右的顺序依次安装在底板1的上端面上，所述光调制器3、光 检测器4之间还设有支撑台8,所述支撑台8的左部、右部对称设有导向滑槽8a，所述导向 滑槽8a内均滑动配合有滑移板11，所述支撑台8的上部设有中空状结构8b，所述中空状结 构8b内通过轴承水平安装有双头螺杆9,所述双头螺杆9的左部、右部分别与对应的滑移板 11螺纹配合，所述支撑台8的正上方设有两个位移计7。所述滑移板11的上部均安装有检 测装置。
[0022] 所述激光器2与光调制器3、光调制器3与检测装置、检测装置与光检测器4、光检 测器4与信号处理器5之间均通过光纤6相连。
[0023] 所述支撑台8的上端放置有土样块12,使用时，通过操控双头螺杆9旋转，进而驱 使滑移板11与滑移板11相互靠拢，并使检测装置贴合在土样块12上，当外力加载在土样 块12上后，即可利用检测装置进行横向应变的检测，同时使两个位移计7放置在土样块12 的左上方、右上方，即可进行竖向应变的检测。
[0024] 由激光器2发射紫外线，经过光调制器3调整好角度后，通过光纤6到达土样块12 上，当被检测的土样块12的应变发生变化时，光的反射光线会发生相应的变化，也就是光 的强度发生相应的变化，随着光纤6传入光检测器4中，通过检测光强的变化实现对土样块 12的测量，最后通过信号处理器5输出相应的数据。
[0025] 所述滑移板11的上部设有水平布置的展架11a，所述展架Ila上固定安装有竖向 固定板11b，所述检测装置安装在竖向固定板Ilb上。
[0026] 所述检测装置包括三个检测器13,所述检测器13均包括微调螺栓14、伸缩轴15、 弹簧16、光纤传感器17和导轴18,所述竖向固定板Ilb