[发明专利]一种用于土的压力测定装置及方法

权利要求书

1.一种用于土的压力测定装置，其特征在于，包括容器(1)、液压传感器(2)、感应装置(3)、保护壳(4)和用于采集液压传感器(2)的压力信号的信号采集传输系统(5)；

所述容器(1)两端开口，内部形成有空腔(1-1)，所述液压传感器(2)和感应装置(3)分别设置于容器(1)的空腔(1-1)的两个开口端，中间填充满液体；液压传感器(2)所在一端为内测端(1-2)，感应装置(3)所在一端为外感端(1-3)；所述液压传感器(2)用于测定容器(1)内的液体压力，所述感应装置(3)用于感受外部压力并将压力通过空腔(1-1)内填充的液体传向液压传感器(2)；

所述保护壳(4)用于将液压传感器(2)封闭在一个密闭空间内，所述内测端(1-2)及液压传感器(2)设置于保护壳(4)内，所述外感端(1-3)伸出保护壳(4)外。

2.根据权利要求1所述的用于土的压力测定装置，其特征在于，所述容器(1)为直管或弯管。

3.根据权利要求1所述的用于土的压力测定装置，其特征在于，所述容器(1)为等径管或变径管；当所述容器(1)为变径管时，变径管的内径连续变化，且外感端(1-3)的端面面积大于内测端(1-2)的端面面积。

4.根据权利要求1所述的用于土的压力测定装置，其特征在于，所述感应装置(3)为第一滤网(3-2)，所述第一滤网(3-2)与容器(1)在外感端(1-3)处固定连接。

5.根据权利要求1所述的用于土的压力测定装置，其特征在于，所述感应装置(3)为膜片(3-1)，所述膜片(3-1)与容器(1)在外感端(1-3)处固定连接；且所述膜片(3-1)、液压传感器(2)与容器(1)配合将容器(1)内填充的液体封闭于容器(1)的空腔(1-1)内。

6.根据权利要求5所述的用于土的压力测定装置，其特征在于，所述膜片(3-1)远离液压传感器(2)的一侧设置有用于向膜片(3-1)传递孔隙压力的套环(3-3)，所述套环(3-3)与容器(1)固定连接，所述套环(3-3)内填充满沙；所述套环(3-3)远离容器(1)的一端设置有承压板(3-4)和只允许液体和气体通过的第二滤网(3-5)，所述承压板(3-4)能够承受土的压力不变形，所述第二滤网(3-5)两侧分别为套环(3-3)和承压板(3-4)，所述承压板(3-4)和第二滤网(3-5)均固定连接于套环(3-3)上。

7.根据权利要求6所述的用于土的压力测定装置，其特征在于，所述承压板(3-4)远离膜片(3-1)的一侧还设置有用于阻挡土料通过的铁网(3-8)。

8.根据权利要求1所述的用于土的压力测定装置，其特征在于，所述感应装置(3)为推进器(3-6)，所述推进器(3-6)包括壳体(3-61)和设置于壳体(3-61)内的活塞(3-62)，所述壳体(3-61)与容器(1)固定连接，所述活塞(3-62)与壳体(3-61)滑动连接，所述活塞(3-62)将容器(1)内的液体封闭在一个密闭空间；所述活塞(3-62)远离液压传感器(2)的一端承受待测土体的压力，承受压力后的活塞(3-62)在壳体(3-61)内滑动。

9.根据权利要求8所述的用于土的压力测定装置，其特征在于，所述活塞(3-62)远离液压传感器(2)的一端设置有保护膜(3-7)。

10.一种土的压力测定方法，其特征在于，使用权利要求1-9任一项所述的用于土的压力测定装置，具体方法为：

S1.将该压力测定装置按照安装角度静置于空气中，不施加载荷，信号采集传输系统(5)采集液压传感器(2)检测到的压力信号，即为初始压力值；

S2.将该压力测定装置按照S1中的角度放置于待测土体中；

S3.感应装置(3)感受到待测土的压力并将压力通过空腔(1-1)内填充的液体传向液压传感器(2)；

S4.信号采集传输系统(5)采集液压传感器(2)检测到的压力信号，即为实测压力值，从而得到土的压力值为实测压力值与初始压力值的差值。