(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210759061.0 (22)申请日 2022.06.29 (71)申请人 中国特种设备检测研究院 地址 100013 北京市朝阳区和平街西苑2号 (72)发明人 徐永生　徐峰　孙亮　陈照和　 刘鑫　刘岑凡　 (74)专利代理 机构 北京轻创知识产权代理有限 公司 11212 专利代理师 厉洋洋 (51)Int.Cl. G01N 3/14(2006.01) G01N 3/02(2006.01) G01N 3/06(2006.01) G01L 1/22(2006.01) G01C 5/00(2006.01) (54)发明名称 一种埋地管道力学响应测试装置及测试方 法 (57)摘要 本发明涉及埋地管道试验领域， 特别涉及一 种埋地管道力学响应测试装置及测试方法。 本发 明的埋地管道力学响应测试装置包括两个固定 箱、 移动箱和升降机构， 两个所述固定箱间隔设 置， 并悬空支撑于地面， 二者相互靠近的一端均 敞口， 所述移动箱设置于两个所述固定箱之间， 其两端敞口， 并分别与两个所述固定箱相互靠近 的一端密封连接， 且上下滑动配合， 所述升降机 构与所述移动箱连接， 用于驱使 其升降。 优点： 设 计合理， 装置能真实的还原 土体沉降时埋地管道 环境， 有利于准确、 高效、 安全的完成测试。 权利要求书2页 说明书6页 附图6页 CN 115235910 A 2022.10.25 CN 115235910 A 1.一种埋地管道力学响应测试装置， 其特征在于： 包括两个固定箱(1)、 移动箱(2)和升 降机构(3)， 两个所述固定箱(1)间隔设置， 并悬空支撑于地面， 二者相互靠近的一端均敞 口， 所述移动箱(2)设置于两个所述固定箱(1)之间， 其两端敞口， 并分别与两个所述固定箱 (1)相互靠近的一端密封连接， 且上下滑动配合， 所述升降机构(3)与所述移动箱(2)连接， 用于驱使其升降。 2.根据权利要求1所述的一种埋地管道力学响应测试装置， 其特征在于： 所述固定箱 (1)的底端均设有 多个支撑腿(1 1)。 3.根据权利要求1所述的一种埋地管道力学响应测试装置， 其特征在于： 所述移动箱 (2)的两端分别通过 连接组件与两个所述固定箱(1)相互靠 近的一端连接 。 4.根据权利要求3所述的一种埋地管道力学响应测试装置， 其特征在于： 所述连接组件 包括固定基座(41)、 移动基座(42)和滑动结构(43)， 所述固定箱(1)敞口端的两侧分别竖直 固定有所述固定基座(41)， 所述移动箱(2)两端的两侧分别设有与所述固定基座(41)一一 对应的所述移动基座(42)， 所述移动基座(42)靠近对应的所述固定基座(41)， 所述移动基 座(42)分别通过所述滑动结构(43)与对应的所述固定基座(41)上下滑动连接， 所述移动箱 (2)的底壁的两端分别与两个所述固定箱(1)相互靠 近一端的底壁靠 近。 5.根据权利要求4所述的一种埋地管道力学响应测试装置， 其特征在于： 所述固定基座 (41)的内侧设有挡板(411)， 所述移动基座(42)的内侧与对应的所述固定基座(41)的挡板 (411)靠近。 6.根据权利要求4所述的一种埋地管道力学响应测试装置， 其特征在于： 所述固定基座 (41)内部中空， 且其靠近对应的所述移动基座(42)的一端敞口， 所述滑动 结构(43)设置于 所述固定基座(41)内部 。 7.根据权利要求6所述的一种埋地管道力学响应测试装置， 其特征在于： 所述滑动结构 (43)包括滑轨(431)和滑块(432)， 所述滑轨(431)竖直装配于所述固定基座(41)内部， 所述 滑块(432)装配于所述移动基座(42)靠近对应的固定基座(41)的一端， 所述滑块(432)与对 应的所述滑轨(431)上 下滑动连接 。 8.根据权利要求7所述的一种埋地管道力学响应测试装置， 其特征在于： 所述滑轨 (431)为光轴， 该光轴的上下端分别通过与其夹紧配合的夹具与所述固定基座(41)内部的 上下端装配连接 。 9.根据权利要求1至8任一项所述的一种埋地管道力学响应测试装置， 其特征在于： 所 述升降机构(3)为龙 门举升机， 该龙门举升机架设于所述移动箱(2)外围， 其两个举升平台 分别支撑 于所述移动箱(2)的底部的两侧。 10.一种埋地管道力学响应测试方法， 其特征在于， 利用如权利要求1至9任一项所述的 埋地管道力学响应测试装置实施， 包括以下步骤： 步骤一、 测试土壤初始参数， 具体为， 利用环刀法测试 试验土壤的密度和含水率； 步骤二、 底层填土， 具体为填土时采取分层回填的方法， 每层填土0.1m， 将试验土壤填 入装置中并均匀铺开摊平， 把各部位土壤缓慢压实至指定0.1m厚度， 相同步骤进行下一层 土的回填； 步骤三、 放入管道试件， 具体为， 从装置的箱体轴向壁 面的开孔处插入钢管试件； 步骤四、 粘贴应变片， 具体为， 按照 应变片粘贴标准完成待测管道试件所有测点的应变权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115235910 A 2片的粘贴； 步骤五、 管道层填土， 具体为， 在装置的箱体中回填土壤至管道高度时， 把管道作为单 独一层填充， 填土至管道 圆心高度时， 把贴好应变片和连接完拉绳位移传感器的管道一半 压入土中， 露出应 变片和拉绳位移传感器接线， 在管道上 方填充土壤并压实； 步骤六、 上层填土， 具体为， 按照步骤二方法进行管道上方土壤回填， 直至达到预设土 厚； 步骤七、 测试压实后土壤密度和含水率； 步骤八、 安装传感器， 具体为， 连接拉杆式直线位移传感器接头， 在安装支架上固定拉 杆式直线位移传感器及拉绳位移传感器， 在固定箱(1)和移动箱(2)两侧分别安装百分表； 步骤九、 分段下降， 具体为， 分段下降移动箱(2)， 同步观察拉杆式直线位移传感器数 值， 每降低0.01m查看管道试件受力情况， 其中， 若应变片数值变化稳定， 则继续下降移动箱 (2)， 直到移动箱(2)下降至预设的沉降量； 同时， 沉降过程中， 到达测试的各目标沉降量时， 暂停6‑10s， 记录应 变片采集到的数据以及拉绳位移传感器数值。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115235910 A 3