土壤力学测试杆及区域表层土壤物理力学状态测定系统、方法技术方案

本发明专利技术公开了一种土壤力学测试杆及区域表层土壤物理力学状态测定系统、方法，其中土壤力学测试杆包括：杆体及设置于杆体上的土体力学传感器组件、通信模块；土体力学传感器组件包括分别设置于杆体内部或杆体表面的多个薄膜压力传感器、多个光纤光栅孔隙水压力传感器、温度计、湿度计、声波加速度传感器；通信模块与土体力学传感器组件数据连接，接收检测数据并发送至数据处理装置。基于土壤力学测试杆实现各类型监测数据的实时获取，并实现一定区域范围内土体的抗剪强度、受力状态、孔隙水压力等参数进行实时的测量并处理为三维可视化数据，通过云处理与计算平台，实现用户端的交互功能。互功能。互功能。

【技术实现步骤摘要】
土壤力学测试杆及区域表层土壤物理力学状态测定系统、方法


[0001]本专利技术涉及土体力学测试领域，特别涉及一种土壤力学测试杆及区域表层土壤物理力学状态测定系统、方法。

技术介绍

[0002]土的抗剪强度指标包括内摩擦角和粘聚力两项指标，需要用专门的仪器通过试验来确定。室内测定土的抗剪强度常用的直接剪切实验、三轴剪切试验、反复直剪强度试验和无侧限抗压强度试验方法；室外则有十字板剪切试验等方法。直接剪切实验、三轴剪切试验、反复直剪强度试验和无侧限抗压强度试验方法,是土工实验测定的方法,往往针对的是比较坚实的土,均需在野外取样，但剪切试样改变了被测试土体的环境状态；同时，测量往往局限于单一测量方法，无法实现土体力学状态的实时测定与分析。

技术实现思路

[0003]本专利技术实施例的目的是提供一种土壤力学测试杆及区域表层土壤物理力学状态测定系统、方法，通过实时监测实现对土壤受力状态、孔隙水压力等参数的测量并对数据进行分类、汇总、预测，结构合理，性能可靠，耐久性好，可以全面系统地采集土壤的所有数据为土壤应力状态等特性研究提供全面准确地的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种土壤力学测试杆，其特征在于，包括：杆体及设置于所述杆体内部的土体力学传感器组件、通信模块；所述土体力学传感器组件包括分别设置于所述杆体内部或杆体表面的多个薄膜压力传感器、多个光纤光栅孔隙水压力传感器、温度计、湿度计、声波加速度传感器；所述通信模块与所述土体力学传感器组件数据连接，接收检测数据并发送至数据处理装置。2.根据权利要求1所述的土壤力学测试杆，其特征在于，所述通信模块采用区域网无线传输模式与所述云台进行数据传输。3.根据权利要求1所述的土壤力学测试杆，其特征在于，所述杆体顶部设有激光测距仪的光反射部件及水准仪。4.根据权利要求1所述的土壤力学测试杆，其特征在于，所述薄膜压力传感器由上至下分区段间隔设置于所述杆体外表面及内表面；所述多个光纤光栅孔隙水压力传感器由上至下设置于所述杆体内部；所述温度计、湿度计设置于所述杆体的地面刻度线下三分之一位置；所述声波加速度传感器设置于所述杆体地面刻度线下二分之一处。5.一种区域表层土壤物理力学状态测定系统，其特征在于，包括权利要求1
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4中任一所述的土壤力学测试杆，测定系统包括：前置采集模块、数据存储与转换模块、数据云分析模块、数据可视化平台；所述前置采集模块包括若干组土壤力学测试杆，每组所述土壤力学测试杆均通过所述数据存储与转换模块与所述数据云分析模块数据连接；所述数据存储与转换模块接收所述前置采集模块获取的多源检测数据并进行类型转换、异常数据识别与修正、多场数据融合，并将数据处理后的所述多源检测数据发送至所述数据云分析模块；所述数据云分析模块接收数据处理后的所述多源检测数据，并对其进行分析、汇总后发送至所述数据可视化平台显示；所述数据可视化平台接收所述数据云分析模块发送的...

【专利技术属性】
技术研发人员：田爽，凌贤长，唐亮，张婉婷，王柯，李亭，
申请(专利权)人：中国矿业大学，
类型：发明
国别省市：