削角正交异面式三维土压力盒制造技术

本实用新型专利技术提供一种削角正交异面式三维土压力盒，将该装置的基座上设有三个相同长方形与三个相同等腰三角形间隔相连形成六面体，六面体顶面封闭，六面体每个面上均设置有土压力盒凹槽，每个土压力盒凹槽内设有普通土压力盒，普通土压力盒与土压力盒凹槽间隙中填充有膨胀止水胶圈；每个土压力盒凹槽上设有导线孔，将普通土压力盒的导线穿过导线孔并汇集穿出基座底面中心的导线汇总孔，将土压力盒数据导线与应力数据采集系统相连接，在土压力盒数据导线与导线汇总孔间隙中填充有防水密封的聚氨酯泡沫填充剂。有益效果是该装置的基座相较于原八面体基座减少了在测试过程中发生的应力集中现象，同时在工业化生产过程中，产品合格率提升50％～60％。

【技术实现步骤摘要】
削角正交异面式三维土压力盒
本技术属于土木工程中应力测试领域，具体是一种削角正交异面式三维土压力盒，通过该装置上六个普通土压力盒的读数，经过计算即可得到测试土体处的三维应力状态各分量具体数值。
技术介绍
在土木工程中，三维应力状态是一种常见的应力状态形式，但是，其测试工作是工程中的一项难点。应力状态的测试是进行定量力学分析和工程安全评价的前提。为了准确直观的获取岩土体的应力状态，有必要进一步完善对岩土体内部的应力状态测试工作。这也将对岩土体强度和本构模型的研究产生积极地推动作用。专利《用于测试土体内部三维应力状态的装置及测试方法》(公布号：CN105403330A)是将六个土压力盒分别布置在八面体基座的六个侧面的凹槽上，土压力盒与凹槽间隙填充膨胀止水胶圈，土压力盒数据导线与测读设备相连，将土压力盒数据导线与八面体基座之间的空隙填充有聚氨酯泡沫填充剂进行防水密封，进而组成基于八面体基座的三维土压力盒测试装置。该测试装置存在的主要问题有：1.八面体基座埋设在土体中进行测试时会产生应力集中现象。2.八面体基座通过模具进行工业化生产中，八面体基座成品合格率低，表现在八面体基座四周边缘位置处出现缺损、凹陷等情况。因此，本技术对上述专利技术中的基于八面体的三维应力测试装置进行了一些结构上的改进，使其成为一种结构形式合理简约、工业化生产便捷的三维应力测试装置。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种削角正交异面式三维土压力盒，以便于该测试装置通过模具进行工业化生产中产品合格率的提升。为实现上述目的，本技术采用的技术方案是提供一种削角正交异面式三维土压力盒，将该装置埋置于土体中，并与应力数据采集系统相连接，其中：该三维土压力盒包括有基座、膨胀止水胶圈、聚氨酯泡沫填充剂，土压力盒数据导线；所述基座上设有三个相同长方形与三个相同等腰三角形间隔相连形成六面体，六面体顶面封闭，六面体每个面上均设置有土压力盒凹槽，每个土压力盒凹槽内设有普通土压力盒，普通土压力盒与土压力盒凹槽间隙中填充有膨胀止水胶圈；每个土压力盒凹槽上设有导线孔，将普通土压力盒的导线穿过导线孔并汇集穿出基座底面中心的导线汇总孔，形成普通土压力盒数据导线；将土压力盒数据导线与应力数据采集系统相连接，在土压力盒数据导线与导线汇总孔间隙中填充有防水密封的聚氨酯泡沫填充剂，形成削角正交异面式三维土压力盒。本技术的效果是该装置的基座相较于原八面体基座减少了在测试过程中发生的应力集中现象，同时在工业化生产过程中，产品合格率提升50％～60％。附图说明图1为本技术削角正交异面式三维土压力盒的结构示意图；图2为本技术十四面体基座的俯视结构示意图；图3为本技术十四面体基座的侧视结构示意图。图中：1.普通土压力盒2.基座3.膨胀止水胶圈4.聚氨酯泡沫填充剂5.土压力盒数据导线6.土压力盒凹槽7.导线孔8.导线汇总孔具体实施方式结合附图对本技术的削角正交异面式三维土压力盒结构加以说明。本技术的削角正交异面式三维土压力盒的设计原理是土体内一点的常规应力状态包括三个正应力和三个剪应力。故至少需要在六个不同的方向上布置土压力盒，进而通过计算获取土体内一点的三维应力状态。是基于八面体基座进行改进而得，即距八面体基座底部边缘1cm处进行垂直切割而得削角正交异面式三维土压力盒。如图1、2、3所示，本技术的削角正交异面式三维土压力盒，将该三维土压力盒埋置于土体中，并与应力数据采集系统相连接，该三维土压力盒包括有基座2、膨胀止水胶圈3、聚氨酯泡沫填充剂4，土压力盒数据导线5；所述基座2上设有三个相同长方形与三个相同等腰三角形间隔相连形成六面体，六面体顶面封闭，六面体每个面上均设置有土压力盒凹槽6，每个土压力盒凹槽6内设有普通土压力盒1，普通土压力盒1与土压力盒凹槽6间隙中填充有膨胀止水胶圈3；每个土压力盒凹槽6上设有导线孔7，将普通土压力盒1的导线穿过导线孔7并汇集穿出基座2底面中心的导线汇总孔8，形成普通土压力盒数据导线5；将土压力盒数据导线5与应力数据采集系统相连接，在土压力盒数据导线5与导线汇总孔8间隙中填充有防水密封的聚氨酯泡沫填充剂4，形成削角正交异面式三维土压力盒。本技术的削角正交异面式三维土压力盒特点是：1.十四面体基座结构合理简约，形状上无较大突变及尖角，减少了应力集中现象。2.十四面体基座通过模具灌浆生产过程中，十四面体基座四周边缘位置浆液填充效果良好，缺损、凹陷等情况大大减少，产品合格率提升50％～60％。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种削角正交异面式三维土压力盒，将该三维土压力盒埋置于土体中，并与应力数据采集系统相连接，其特征是：该三维土压力盒包括有基座(2)、膨胀止水胶圈(3)、聚氨酯泡沫填充剂(4)，土压力盒数据导线(5)；所述基座(2)上设有三个相同长方形与三个相同等腰三角形间隔相连形成六面体，六面体顶面封闭，六面体每个面上均设置有土压力盒凹槽(6)，每个土压力盒凹槽(6)内设有普通土压力盒(1)，普通土压力盒(1)与土压力盒凹槽(6)间隙中填充有膨胀止水胶圈(3)；每个土压力盒凹槽(6)上设有导线孔(7)，将普通土压力盒(1)的导线穿过导线孔(7)并汇集穿出基座(2)底面中心的导线汇总孔(8)，形成普通土压力盒数据导线(5)；将土压力盒数据导线(5)与应力数据采集系统相连接，在土压力盒数据导线(5)与导线汇总孔(8)间隙中填充有防水密封的聚氨酯泡沫填充剂(4)，形成削角正交异面式三维土压力盒。

【技术特征摘要】
1.一种削角正交异面式三维土压力盒，将该三维土压力盒埋置于土体中，并与应力数据采集系统相连接，其特征是：该三维土压力盒包括有基座(2)、膨胀止水胶圈(3)、聚氨酯泡沫填充剂(4)，土压力盒数据导线(5)；所述基座(2)上设有三个相同长方形与三个相同等腰三角形间隔相连形成六面体，六面体顶面封闭，六面体每个面上均设置有土压力盒凹槽(6)，每个土压力盒凹槽(6)内设有普通土压力盒(1)，普通土压力...

【专利技术属性】
技术研发人员：李顺群，杨文喜，王彦洋，冯彦芳，陈之祥，白云凤，石茜，张少锋，
申请(专利权)人：天津城建大学，
类型：新型
国别省市：天津,12