[发明专利]囊压测试方法与测试装置

权利要求书

1.一种囊压测试方法，包括以下步骤：

a)在土体中成孔，置入两个或两个以上能够承压的密封囊袋(1)；

b)向密封囊袋(1)内充入流体；

c)改变密封囊袋(1)内流体的压强，测定该密封囊袋(1)及邻近密封囊袋(1)外侧的土体应力与位移变化；

d)假定土体力学特性参数为未知数，代入步骤c)中测定的土体应力测试值与相对应的位移测试值，根据土体受力平衡方程式，建立土体囊压平衡方程式；

e)求解步骤d)中确立的土体囊压平衡方程式，获得土体力学特性参数。

2.一种囊压测试方法，包括以下步骤：

a)在土体中成孔，置入两个或两个以上能够承压的密封囊袋(1)；

b)向密封囊袋(1)内充入流体；

c)改变密封囊袋(1)内流体的压强，使得该密封囊袋(1)附近的一个或多个密封囊袋(1)内压强保持不变或体积保持不变，模拟设定应力边界条件或位移边界条件，测定密封囊袋(1)内压强与密封囊袋(1)的体积；

d)根据密封囊袋(1)内流体的压强变化及其相应的体积变化，结合应力边界条件或位移边界条件，确定土体强度指标。

3.一种囊压测试方法，包括以下步骤：

a)在土体中成孔，置入两个或两个以上能够承压的密封囊袋(1)，并在邻近位置埋设测斜管(12)、土体分层沉降观测点(13)或土体应力观测点(9)中的一种或几种组合；

b)向密封囊袋(1)内充入流体；

c)改变密封囊袋(1)内流体的压强，测定邻近孔位置土体的位移与应力；

d)假定土体力学特性参数为未知数，代入步骤c)中测定的土体应力与相对应的位移，根据土体受力平衡方程式，建立土体囊压平衡方程式；

e)求解步骤d)中确立的土体囊压平衡方程式，获得土体力学特性参数或强度指标。

4.一种囊压测试方法，包括以下步骤：

a)在土体中钻变截面孔，并将柱状密封囊袋(1)与圆台状密封囊袋(14)置入孔中；

b)通过注入流体使柱状密封囊袋(1)及圆台状密封囊袋(14)与土体紧密接触；

c)向柱状密封囊袋(1)内充入流体，通过柱状密封囊袋(1)内流体压强的改变实现对柱状密封囊袋(1)外围土体加载或卸载，同时通过圆台状密封囊袋(14)内的流体压强与体积改变测定外围土体的应力与位移；或者通过圆台状密封囊袋(14)对接触面土体进行加载或卸载，通过柱状密封囊袋(1)内的流体压强与体积改变测定柱状密封囊袋(1)外围土体的应力与位移；

d)假定土体力学特性参数为未知数，代入步骤c)中测定的土体应力测试值与相对应的位移测试值，根据土体受力平衡方程式，建立土体囊压平衡方程式；

e)求解步骤d)中确立的土体囊压平衡方程式，获得土体力学特性参数或强度指标。

5.一种如权利要求1、权利要求2或权利要求3中所述的囊压测试方法所用的囊压测试装置，其特征是包括密封囊袋(1)、中心轴(3)、流体通道(4)、流体输入输出装置(7)、流体压强计(6)、流体流量计(5)、水平分割板(2)七部分，其中的密封囊袋(1)为具备承担一定压强且体积可变的袋状装置；中心轴(3)为具备一定刚度与强度的中空的管状结构；流体通道(4)是一端与密封囊袋(1)连通，另一端设置于操作面的管状通道；流体输入输出装置(7)是与流体通道(4)连接且能够控制流体进出密封囊袋(1)的装置，流体压强计(6)是测定密封囊袋(1)内流体压强的装置；流体流量计(5)是测定进出密封囊袋(1)流体体积的装置；水平分割板(2)是将两个或多个密封囊袋(1)进行隔离的板状结构；密封囊袋(1)位于中心轴(3)的外围，水平分割板(2)与中心轴(3)连接。