[发明专利]微型三维土压力盒及其测试方法

摘要

本发明为一种微型三维土压力盒，该土压力盒的菱形十二面体骨架的各面中心均设有圆形孔，将菱形弹性膜片设置于菱形十二面体骨架的各菱形面上，从而在菱形弹性膜片内壁形成圆形面，选取菱形十二面体骨架顶部四个及侧面两相邻的圆形面粘贴电阻应变片；数据导线孔设置在菱形十二面体骨架底部任一菱形面上，通过数据导线将电阻应变片的导线经数据导线孔引出并与数据采集仪相连接，将菱形弹性膜片与菱形十二面体骨架之间的空隙用防水密封胶填充牢固，即形成微型三维土压力盒。同时提供一种微型三维土压力盒的测试方法。有益效果是本装置具有尺寸多样、原理鲜明、适用性广、结构简单、造价低廉、精度高等特点，为直接测试土体中某点的应力状态提供了保障。

主权项

一种利用微型三维土压力盒的测试方法，其特征是：该方法是利用微型三维土压力盒土进行测试，所述压力盒结构是在菱形十二面体骨架(1)的各面中心均设有圆形孔(6)，将菱形弹性膜片(2)设置于菱形十二面体骨架(1)的各菱形面上，从而在菱形弹性膜片(2)内壁形成圆形面(8)，选取菱形十二面体骨架(1)顶部四个及侧面两相邻的圆形面(8)粘贴电阻应变片(3)；数据导线孔(7)设置在菱形十二面体骨架(1)底部任一菱形面上，通过数据导线(4)将电阻应变片(3)的导线经数据导线孔(7)引出并与数据采集仪相连接，将菱形弹性膜片(2)与菱形十二面体骨架(1)之间的空隙用防水密封胶(5)填充牢固，即形成微型三维土压力盒；该测试方法包括以下步骤：1)将所述微型三维土压力盒埋入土体内部，根据微型三维土压力盒6个测试面能够获取六个应力读数，即σ1、σ2、σ3、σ4、σ5、σ6；2)根据步骤1)得到的六个应力读数，依公式(1)计算出土体内部一点的常规应力状态，公式(1)为：σxσyσzσxyσyzσzx=-0.50.5-0.50.50.50.50.5-0.50.5-0.50.50.50.50.50.50.5-0.5-0.50000-0.50.5-0.5000.50000.50-0.500×σ1σ2σ3σ4σ5σ6---(1)]]>式(1)中，σx、σy、σz为三维应力状态的三个正应力分量，σxy、σyz、σzx为三维应力状态的三个剪应力分量；σ1、σ2、σ3、σ4、σ5、σ6分别表示微型三维土压力盒测得的6个应力值。