[发明专利]一种基于形状记忆聚合物支撑的土压力计

权利要求书

1.一种基于形状记忆聚合物支撑的土压力计，其特征在于，包括壳体(10)、隔离环(11)、承压盖(13)、承压筒(12)、压力传感器(15)、柱状体(19)和用于给所述承压筒(12)和所述柱状体(19)加热的加热组件(16)，所述隔离环(11)固设于所述壳体(10)内侧壁上以用于将所述承压筒(12)安装在所述壳体(10)内腔，所述隔离环(11)为环状结构且中部成型有环腔，所述环腔与所述壳体(10)内腔连通，所述隔离环(11)的顶部设有定位槽(17)，所述承压筒(12)的底部设于所述定位槽(17)内，所述承压筒(12)为两端开口的中空筒体且所述承压筒(12)由形状记忆聚合物材料制成，所述压力传感器(15)设于所述承压筒(12)的正下方，所述承压盖(13)设于所述承压筒(12)顶部且与所述壳体(10)内侧壁滑动连接，所述承压盖(13)的底部固设有伸长杆(14)，所述伸长杆(14)的底部延伸至所述承压筒(12)内腔且与所述压力传感器(15)的受力面之间留有间隙，所述柱状体(19)采用形状记忆聚合物材料制成且经预拉伸处理，所述柱状体(19)设于所述压力传感器(15)和/或所述伸长杆(14)的底部。

2.根据权利要求1所述的基于形状记忆聚合物支撑的土压力计，其特征在于，所述加热组件(16)包括加热膜(161)和温度传感器(162)。

3.根据权利要求1所述的基于形状记忆聚合物支撑的土压力计，其特征在于，所述壳体(10)包括缸筒(101)和底座(102)，所述缸筒(101)与所述底座(102)通过螺纹配合连接。

4.根据权利要求3所述的基于形状记忆聚合物支撑的土压力计，其特征在于，所述底座(102)顶部设有安装槽(18)，所述压力传感器(15)设于所述安装槽(18)内。

5.根据权利要求1所述的基于形状记忆聚合物支撑的土压力计，其特征在于，所述柱状体(19)与所述压力传感器(15)和/或所述伸长杆(14)之间设有隔热板(20)。

6.根据权利要求1-4任一项所述的基于形状记忆聚合物支撑的土压力计，其特征在于，还包括套设于所述壳体(10)外侧的橡胶套(21)，所述橡胶套(21)为顶部封闭、底部开口的中空柱状结构。

7.一种如权利要求1-6任一项所述的基于形状记忆聚合物支撑的土压力计的使用方法，包括以下步骤：

S1、在工程埋填之前，将如权利要求1-6任一项所述的基于形状记忆聚合物支撑的土压力计水平固定于需要测量土压力的位置，之后进行填土；

S2、填土完成，进行测压时，给所述加热组件(16)通电，所述加热组件(16)用于给所述承压筒(12)加热直至所述承压筒(12)彻底软化，所述压力传感器(15)测定土压力，然后根据所述压力传感器(15)的标定测试函数计算实际土压力，测试完成后，断开电源，待所述承压筒(12)完全降温冷却，所述承压筒(12)恢复高刚度状态，恢复承载；

S3、如没有达到目标土压力，继续进行工程埋填，二次埋填结束后，重复步骤S2，直至达到目标土压力，结束测试。

8.根据权利要求7所述的使用方法，其特征在于，步骤S3中，继续进行工程埋填前还包括对预拉伸的柱状体(19)加热使其恢复拉伸前的形状的步骤。