专利名称：隔离式无应力计的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种监测混凝土坝(或大体积混凝土结构)中无应力计的结构， 属大坝及工程安全监测技术领域。
背景技术：
目前，混凝土大坝以及部分大体积混凝土结构中为了监测混凝土的应力应变，在 相应的应变计组附近均设置了无应力计，以监测混凝土随温度、湿度以及水化热等自身体 积变形，从而进一步计算真正的结构应力。图1为传统的无应力计结构示意图，如图1所示当前《DLT5178-2003混凝土坝安 全监测技术规范》中的无应力计包括外筒5'、内筒4'，外筒5'和内筒4'之间具有一定 空隙6'，在空隙6'中可以填充木屑或者橡皮，在内筒4'的内壁面上还涂覆有5mm厚浙青 层3'，大或小应变计1'设置在内桶4'内的中间位置，其电缆线2'从内筒4'的上部伸 出，且在内筒4'内部还横向设置有铅丝拉线7'，另外，在内筒4'和外筒5'之间周向上 进行焊接，形成焊接边8'。以上结构存在以下问题原无应力计筒内不完全为无应力状态，在中低坝应力较 小时无应力计的测值受影响较小，但是在高坝高应力特别是近坝基部位应力复杂，桶内所 受应力产生的应变与真正的无应力应变相比已经不能忽略不计；另外，高坝往往意味着高 水头，使得近上游侧、近建基面混凝土内部都有可能存在较高水压，在高水压作用下会改变 无应力桶内的应力状态，从而使得无应力计测值产生偏差。

实用新型内容为了克服现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供一种使得放入其中的混凝 土不受周围结构应力影响，同时保证其所处的温度和湿度与周围混凝土一致的隔离式无应 力计；本实用新型的另一目的是提供一种当本实用新型承受高水压力时，可将水压引起 的应变在计算时予以扣除，从而保证最终测值为真正的混凝土自由体积压引起的应变在计 算时予以扣除，从而保证最终测值为真正的混凝土自由体积变形的隔离式无应力计。本实用新型是通过以下技术方案来实现的一种隔离式无应力计，包括一应变计、内部混凝土柱和外筒，内部混凝土柱和外筒 之间具有一定空隙，应变计设置在内部混凝土柱内的中间位置，其特征在于，所述的内部混 凝土柱和外筒都为圆柱体结构，其中，内部混凝土柱为现浇混凝土柱，其外壁底部与外筒内 壁之间铺设有浙青层，而外筒则为一预制混凝土筒，其上部设置有一预制混凝土外筒盖，且 其侧面开有一开口，所述的应变计的电缆线从外筒侧面的开口处伸出。另外，在内部混凝土柱和外筒之间的空隙处还设置一渗压计，渗压计电缆线从上 述的外筒侧面的开口处伸出。本实用新型的有益效果是本实用新型结构简单、操作方便，其创建了一个不受周围混凝土应力影响的无应力环境，同时保证了本实用新型的温度和湿度与周围混凝土相 同，且可对可能渗入的高水压力引起的应变进行对比分析，从而准确测量混凝土的自由体 积变形，为判断混凝土的基本性态以及结构应力计算提供了最准确的基础资料。

图1为传统的无应力计结构示意图；图2为本实用新型一实施例的结构示意图。图中主要附图标记含义为1、应变计2、电缆线3、浙青层 4、内部混凝土柱5、外筒 6、空隙 7、铅丝拉线8、焊接边9、预制混凝土外筒盖 11、渗压计 12、渗压计电缆线
具体实施方式
下面将结合附图，详细说明本实用新型的具体实施方式
图2为本实用新型一实施例的结构示意图。如图2所示隔离式无应力计，包括一应变计1、内部混凝土柱4和外筒5，内部混 凝土柱4和外筒5之间具有一定空隙6，应变计1设置在内部混凝土柱4内的中间位置，所 述的内部混凝土柱4和外筒5都为圆柱体结构，其中，内部混凝土柱4为现浇混凝土柱，其 外壁底部与外筒5内壁之间铺设有浙青层3，而外筒5则为一预制混凝土筒，其上部设置有 一预制混凝土外筒盖9，且其侧面开有一开口，所述的应变计1的电缆线2从外筒5侧面的 开口处伸出，在内部混凝土柱4和外筒5之间的空隙6处还设置一渗压计10，渗压计电缆线 11从上述的外筒5侧面的开口处伸出。本实用新型的成型工艺为(1)首先在现场先预制好外筒5，即预制混凝土筒，包括外筒底和预制混凝土外筒 盖9 ；(2)当到达仪器安装高程时，将预制好的外筒5埋入设计安装位置；(3)再用与周围混凝土同一仓的混凝土浇注圆柱体，即现浇的内部混凝土柱4，然 后将应变计1埋入内部混凝土柱4内；(4)在外筒5底面的内壁上铺设约5mm厚的浙青层3，然后将内部混凝土柱4放入 外筒5内，内部混凝土柱4与外筒5之间的空隙6大概为50mm ；(5)针对高坝的上游侧及建基面附近，可在内部混凝土柱4侧部笃定一支相应最 大水头的渗压计10，将渗压计10和应变计1的电缆线从外筒5的侧面出口伸出，再盖上预 制混凝土外筒盖9，即完成现场安装。本实用新型在工作过程中，能够准确测量混凝土的自由体积变形，为判断混凝土 的基本性态以及结构应力计算提供了最准确的基础资料。以上已以较佳实施例公开了本实用新型，然其并非用以限制本实用新型，凡采用 等同替换或者等效变换方式所获得的技术方案，均落在本实用新型的保护范围之内。
权利要求一种隔离式无应力计，包括一应变计(1)、内部混凝土柱(4)和外筒(5)，内部混凝土柱(4)和外筒(5)之间具有一定空隙(6)，应变计(1)设置在内部混凝土柱(4)内的中间位置，其特征在于，所述的内部混凝土柱(4)和外筒(5)都为圆柱体结构，其中，内部混凝土柱(4)为现浇混凝土柱，其外壁底部与外筒(5)内壁之间铺设有沥青层(3)，而外筒(5)则为一预制混凝土筒，其上部设置有一预制混凝土外筒盖(9)，且其侧面开有一开口，所述的应变计(1)的电缆线(2)从外筒(5)侧面的开口处伸出。
2.根据权利要求1所述的隔离式无应力计，其特征在于，在内部混凝土柱(4)和外筒 (5)之间的空隙(6)处还设置一渗压计(10)，渗压计电缆线(11)从上述的外筒(5)侧面的 开口处伸出。
专利摘要本实用新型公开了一种隔离式无应力计，包括一应变计、内部混凝土柱和外筒，内部混凝土柱和外筒之间具有一定空隙，应变计设置在内部混凝土柱内的中间位置。内部混凝土柱为现浇混凝土圆柱体，其外壁底部与外筒内壁之间铺设沥青层，内部混凝土柱与外筒内壁之间可埋设一支渗压计；外筒为一预制混凝土圆柱筒，，其上部设置有一预制混凝土外筒盖，且其侧面开有一开口，所述的应变计的电缆线从外筒侧面的开口处伸出。本实用新型结构简单、操作方便；本实用新型的温度和湿度与周围混凝土相同，且可对可能渗入的高水压力引起的应变进行对比分析，从而准确测量混凝土的自由体积变形，为判断混凝土的基本性态以及结构应力计算提供了最准确的基础资料。
文档编号G01L1/04GK201653600SQ20102014097
公开日2010年11月24日 申请日期2010年3月24日 优先权日2010年3月24日
发明者刘观标, 沈慧, 潘琳, 胡波, 苟晓丽, 赵斌, 陈树联, 韩世栋 申请人:国网电力科学研究院;南京南瑞集团公司