[发明专利]微型三维有效应力盒及其测试方法

摘要

本发明提供一种微型三维有效应力盒，该应力盒的骨架为上中下的结构形式，中部结构为八个正方形围合组成的八棱柱形式，上部和下部结构均为由五个正方形与四个等边三角形组成的形式，上部结构与下部结构关于中部结构对称；倾角传感器设置于骨架内壁任意面上，将承压膜片分别布置于骨架的各带圆形孔的表面，并在承压膜片与骨架结合后形成的圆形面内壁粘贴应变片；通过数据导线将应变片导线及倾角传感器导线经数据导线孔引出后与数据采集仪相连接，形成微型三维有效应力盒。同时提供微型三维有效应力盒的测试方法。有益成果是该装置降低了因装置旋转引起的误差，减少了因测距不等引起的测试误差，精度的提高能够更真实反应土体的受力状态，提升土体施工过程中的安全储备。

主权项

一种微型三维有效应力盒，该应力盒与数据采集仪相连接，其特征是：该微型三维有效应力盒包括有：骨架(1)、承压膜片(2)、应变片(3)、高透水石(4)、数据导线(5)、带圆孔板(6)、聚和物胶(8)、倾角传感器(12)；所述骨架(1)为上中下的结构形式，中部结构为八个正方形围合组成的八棱柱形式，上部和下部结构分别为由五个正方形与四个等边三角形组成的形式，上部结构与下部结构与中部结构相应对称；所述骨架(1)上部结构的三个正方形表面及骨架(1)中部结构的五个正方形表面和骨架(1)下部结构的一个正方形表面的中心均设有圆形孔(9)；骨架(1)内壁任意面上设置有倾角传感器(12)，将承压膜片(2)分别布置于骨架(1)的各带圆形孔(9)的表面，并在承压膜片(2)与骨架(1)结合后形成的圆形面(10)内壁粘贴应变片(3)，承压膜片(2)与骨架(1)之间的缝隙填充有防水密封胶(13)；选取所述骨架(1)中部结构的两个正方形表面和骨架(1)下部结构的一个正方形表面且设置有承压膜片(2)的表面，通过聚合物胶(8)将带圆孔板(6)粘贴在所述三个设置有承压膜片(2)的表面上，并将圆形高透水石(4)设置在带圆孔板(6)的圆孔位置，通过数据导线(5)将应变片(3)导线及倾角传感器(12)导线经数据导线孔(7)引出并与数据采集仪相连接，形成微型三维有效应力盒；所述承压膜片(2)的刚度小于骨架(1)各面的刚度，且承压膜片(2)的大小与骨架(1)各表面大小相一致；所述带圆孔板(6)的厚度与高透水石(4)的厚度一致。