一种基于薄膜压力传感器的土体水平应力测试装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种基于薄膜压力传感器的土体水平应力测试装置，用于当土体试块受到竖向载荷时测试其水平压力，其特征在于，所述测试装置包括：底座、套筒、薄膜压力传感器、压头、PC端；所述底座上设置所述套筒；所述套筒为直筒状，所述套筒的顶部和底部均为敞口，所述套筒的底部敞口设置在所述底座上，所述套筒内容置所述土体试块；所述薄膜压力传感器环向设置在所述套筒的内侧壁，用于检测所述土体试块的水平压力；所述压头设置在套筒的顶部，用于向所述套筒内的所述土体试块施加压力；所述PC端与所述薄膜压力传感器连接，用于获取所述土体试块受到的水平压力。可广泛应用于岩土综合检测技术领域。合检测技术领域。合检测技术领域。

A horizontal stress testing device of soil based on membrane pressure sensor

【技术实现步骤摘要】
一种基于薄膜压力传感器的土体水平应力测试装置


[0001]本技术属于岩土综合检测
，特别涉及一种基于薄膜压力传感器的土体水平力测试装置。

技术介绍

[0002]目前，土体在竖向荷载作用下，水平方向传递多大数值的力，通过K0系数的大小反应，不同土的水平传力比例和性质均不相同。传统固结试验及仪器中，实验土样放置于环刀中仅能测量竖向荷载，由于环刀的刚性较大，无法测量水平传力荷载数值的大小。因此，现有技术中缺乏一种试验装置能精确测量竖向荷载作用下水平传力荷载数值的大小。
[0003]可见，通过现有技术中环刀对不同土体的装填和测量，只能测试土体的竖向载荷，且在竖向荷载作用下，无法测试水平方向传递多大数值的力；
[0004]也即，对于土体在受到竖向载荷的作用下如何测试其水平载荷力，是本领域亟需解决的技术难题。

技术实现思路

[0005]本技术所要解决的技术问题是如何提供一种基于薄膜压力传感器的土体水平力测试装置，以至少解决上述部分技术问题。
[0006]为至少解决上述部分技术问题，第一方面，本技术提供了一种基于薄膜压力传感器的土体水平应力测试装置，用于当土体试块受到竖向载荷时测试其水平压力，所述测试装置包括：底座、套筒、薄膜压力传感器、压头、PC端；所述底座上设置所述套筒；所述套筒为直筒状，所述套筒的顶部和底部均为敞口，所述套筒的底部敞口设置在所述底座上，所述套筒内容置所述土体试块；所述薄膜压力传感器环向设置在所述套筒的内侧壁，用于检测所述土体试块的水平压力；所述压头设置在套筒的顶部，用于向所述套筒内的所述土体试块施加压力；所述PC端与所述薄膜压力传感器连接，用于获取所述土体试块受到的水平压力。
[0007]在第一方面中，所述套筒由下述当中任意一项材质制备而成：铝材或马口铁。
[0008]在第一方面中，所述测试装置还包括：加载板，所述加载板设置在所述套筒的顶部，且位于所述套筒的顶部敞口与所述压头之间，所述加载板的周向侧壁与所述套筒的内壁相贴合。
[0009]在第一方面中，所述底座上均匀布设有若干透水孔隙。
[0010]在第一方面中，每一所述透水孔隙的尺寸为0.3
‑
0.8mm。
[0011]在第一方面中，所述测试装置还包括：滤纸，所述滤纸设置在所述套筒的底部敞口上，并与所述底座贴合，用于当所述土体试块容置与所述套筒内并与所述滤纸接触时，将由土体试块渗出的水进行过滤。
[0012]在第一方面中，所述测试装置还包括校准装置，所述校准装置内置于所述套筒内，用于测试贴附于所述套筒内壁的薄膜压力传感器的水平检测压力；所述校准装置包括：气
球，所述气球内容置有水，所述气球设置在所述套筒内，所述气球的周向外壁与所述套筒内壁相贴合，所述气球的外壁与所述套筒内壁设置的所述薄膜压力传感器位置重合，当所述气球受到挤压时，所述气球的外壁将水平向套筒的内壁挤压。
[0013]在第一方面中，所述底座为上设置一凸起部，所述凸起部的周向尺寸刚好与所述套筒的内径相一致，所述套筒的底部套设在该所述凸起部上。
[0014]在第一方面中，所述压头的输出电源为5
‑
10V。
[0015]在第一方面中，所述测试装置还包括：传力装置，所述传力装置设置在所述压头与所述加载板之间，所述传力装置包括：等直径的实体柱状。
[0016]有益效果：
[0017]本技术提供的一种基于薄膜压力传感器的土体水平力测试装置，通过在套筒内侧壁设置薄膜压力传感器，然后在将需要进行测试的土体试块置于套筒内后，设置一压头压设至土体试块的顶部，并对土体试块施加竖向压力，使得土体试块发生形变后对套筒的内侧壁造成压迫变形，进而通过薄膜压力传感器测试套筒变形的数值以判断土体试块在竖向载荷作用下，水平方向传递大多数值的力，为了使得该测试数据更加准确，将薄膜压力传感器连通一PC端，使得在测试的过程能够实时监控，以及测试后能够将测试数据及时保存与PC端，进而达到对于当土体在受到竖向载荷的作用下如何测试其水平载荷力提供技术参照的技术目的。
[0018]上述说明仅是本技术技术方案的概述，为了能够更清楚了解本技术的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本技术的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本技术的具体实施方式。
附图说明
[0019]为了更清楚地说明本说明书实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0020]图1为本实施例一提供的基于薄膜压力传感器的土体水平应力测试装置的结构示意图；
[0021]附图标记：
[0022]1.底座；
[0023]2.滤纸；
[0024]3.土体试样；
[0025]4.加载板；
[0026]5.套筒；
[0027]6.薄膜压力传感器；
[0028]7.压头。
具体实施方式
[0029]下面将结合本说明书实施例中的附图，对本说明书实施例中的技术方案进行清
楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本说明书一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本说明书中的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
[0030]同时，本说明书实施例中，当组件被称为“固定于”另一个组件，它可以直接在另一个组件上或者也可以存在居中组件。当一个组件被认为是“连接”另一个组件，它可以是直接连接到另一个组件或者可能同时存在居中组件。当一个组件被认为是“设置于”另一个组件，它可以是直接设置在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。本说明书实施例中所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明目的，并不是旨在限制本技术。
[0031]实施例一：
[0032]请参阅图1，本技术的实施例一提供的一种基于薄膜压力传感器6的土体水平压力测试装置，用于当土体试块受到竖向载荷时测试其水平压力，所述测试装置包括：底座1、套筒5、薄膜压力传感器6、压头7、PC端；所述底座1上设置所述套筒5；所述套筒5为直筒状，所述套筒5的顶部和底部均为敞口，所述套筒5的底部敞口设置在所述底座1上，所述套筒5内容置所述土体试块；所述薄膜压力传感器6环向设置在所述套筒5的内侧壁，用于检测所述土体试块的水平压力；所述压头7设置在套筒5的顶部，用于向所述套筒5内的所述土体试块施加压力；所述PC端与所述薄膜压力传感器6连接，用于获取所述土体试块受到的水平压力。
[0033]在上述技术方案中，本技术提供的一种基于薄膜压力传感器6的土体水平力测试装置，通过在套筒5内侧壁设置薄膜压力传感器6，然后在将需要进行测试的土体试块置于套筒5内后，设置一压头7压设至土本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于薄膜压力传感器的土体水平应力测试装置，用于当土体试块受到竖向载荷时测试其水平压力，其特征在于，所述测试装置包括：底座、套筒、薄膜压力传感器、压头、PC端；所述底座上设置所述套筒；所述套筒为直筒状，所述套筒的顶部和底部均为敞口，所述套筒的底部敞口设置在所述底座上，所述套筒内容置所述土体试块；所述薄膜压力传感器环向设置在所述套筒的内侧壁，用于检测所述土体试块的水平压力；所述压头设置在套筒的顶部，用于向所述套筒内的所述土体试块施加压力；所述PC端与所述薄膜压力传感器连接，用于获取所述土体试块受到的水平压力。2.根据权利要求1所述的基于薄膜压力传感器的土体水平应力测试装置，其特征在于：所述套筒由下述当中任意一项材质制备而成：铝材或马口铁。3.根据权利要求1所述的基于薄膜压力传感器的土体水平应力测试装置，其特征在于，所述测试装置还包括：加载板，所述加载板设置在所述套筒的顶部，且位于所述套筒的顶部敞口与所述压头之间，所述加载板的周向侧壁与所述套筒的内壁相贴合。4.根据权利要求1所述的基于薄膜压力传感器的土体水平应力测试装置，其特征在于：所述底座上均匀布设有若干透水孔隙。5.根据权利要求4所述的基于薄膜压力传感器的土体水平应力测试装置，其特征在于：每一所述透水孔隙的尺寸为0.3
‑
0.8mm。6.根据权利要求5所述的基于薄膜压力传感器...

【专利技术属性】
技术研发人员：董毅，张福海，
申请(专利权)人：中国科学院武汉岩土力学研究所，
类型：新型
国别省市：