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CSIRO HI Cell空心包體應力計

特點

● 巖石或混凝土中三向應力測量

● 國際巖石力學學會（ISRM）推薦的應力測量方法

● 專為鉆孔套芯期間應力解除過程監測而設計

● 三向應力的短期或者長期監測

● 一次測試就可以得到完整的三維應力張量

● 全封閉的電子元件

● 適用于各種特殊溫度要求的安裝用膠水

應用

CSIRO空心包體應力計是一種成熟、可靠，而且精確的測試儀器，可用來測定巖石或者混凝土中的三向應力。

”空心包體應力計”通常用來監測應力隨時間的變化，或者測定鉆孔套芯應力解除試驗中的初始應力方向和應力值。

空心包體應力計可以應用于金屬礦山、煤礦、大壩、隧道、橋梁、地下洞室倉儲設施以及其它各種土木工程項目。

CSIRO HI Cell空心包體應力計

技術規格

● 應力范圍：最高可達100MPa

● 溫度范圍：5°～50° C

● 電阻值：120 Ohms

● 電路配置：三線，四分之一橋

● 精度：應力標準誤差  +/- 10ppm

● 應變片：標距長度:10mm

● 應變片參數：2.07到2.11（隨電纜長度變化）

● 鉆孔尺寸：直徑38mm（EX或者EXT）用于空心包體計100—150mm直徑用于取芯

操作原理

空心包體應力計由一系列封裝在一個已知彈性模量的空心管體內壁上的應變計構成。使用環氧樹脂將空心包體應力計澆注固定在鉆孔里，在鉆孔套芯應力解除法試驗期間監測巖體的應變響應，或者永久安裝在鉆孔中測量巖體隨著時間變化的相對應力。

空心包體計安裝在在一個適合其外形的 38mm 直徑的鉆孔中，通過預置的環氧樹脂與鉆孔內壁進行粘合。空心包體應力計到達目標安裝深度之后，通過活塞擠出環氧樹脂粘合劑。推動空心包體應力計，通過安裝桿激發活塞，空心包體應力計內部帶有一根觸發線，擠壓完成時可以進行提示。

多個橡膠密封件可以限制環氧樹脂漿液流向空心包體應力計周圍。在安裝之前，鉆孔必須使用壓縮空氣進行洗孔清潔，而且孔壁必須適合空心包體應力計的安裝。一旦環氧樹脂凝固硬化，空心包體應力計就被完全粘合在與鉆孔孔壁 1.5 ~ 2.0 mm 的位置，這是一個在進行數據模型簡化分析時可以忽略的距離。將電纜穿過鉆桿內部并通過一個改良的水旋轉接頭連接到一個應變儀上，便可以在鉆孔套芯應力解除法試驗期間通過數據傳輸電纜進行巖體應變響應的監測。在鉆孔套芯過程中記錄到的應變計信息能夠提供很多有價值的信息，而且可以指示諸如巖芯裂解開始、空心包體應力計脫黏或者巖體的非彈性響應等等情況。包含有空心包體應力計的巖芯片段，可以在應力恢復之后放入到一個雙軸壓力室中重新施加應力，以獲得其實際的巖石力學性質，如楊氏模量和泊松比。

空心包體應力計可以用來監測巖石的長期應力變化，特別適合于長期的拉壓應力變化監測。標準的空心包體應力計配置有 12 個應變計，在各向同性和各向異性的巖石中均可以進行測量。空心包體應力計中包含有一個標準的測量溫度用的熱敏電阻，用來檢測空心包體應力計所出位置可能發生的溫度變化。