[实用新型]基于八面体基座的高精度三维应力测试装置

说明书

本实用新型公开了一种基于八面体基座的高精度三维应力测试装置，包括土压力盒、八面体基座、测试设备和若干数据导线，所述八面体基座由六个侧壁和对应的六边形顶面、底面形成，所述八面体基座的六个侧壁和六边形顶面分别设有凹槽，每个凹槽底部均设有数据导线孔且分别与八面体基座的六边形底面设置的数据导线孔连通，所述数据导线一端穿过数据导线孔连接设置在凹槽内的土压力盒、另一端连接测试设备。本实用新型的有益效果是：提高了测试土体内部三维应力状态的精度；并且操作简单，方法明了，成本低，易携带；精度的提高对准确的监测土体内部的三维应力状态和采取有效的安全措施提供了依据。

技术领域

本实用新型属于应力测试领域，特别涉及一种基于八面体基座的高精度三维应力测试装置，为应力状态的监测和安全施工提供依据。

背景技术

岩土体中的应力测试是地下工程施工过程中重要的监测项目之一，也是信息化施工的组成部分。通常情况下混凝土和岩土体中的应力测试分别通过钢筋计和土压力盒完成，若想获得某一确定方向上应力的大小，常常采用在该方向上布置钢筋计或土压力盒的方式实现。若无法确定主应力方向时，通常在物体表面安装应变片，通过应变计算应力大小。虽然三维应力状态是工程中的一项基础工作，但却是进行定量力学分析和工程安全评价的前提。

三维应力状态的测试一直是工程中的一个难点，对土体内部应力状态的测试更是非常困难。虽然专利201510956800.5公布了一种测试土体内部应力状态的装置和方法，但是由于该装置只采用一组土压力盒测试，误差太大，所以迫切需要一种简单直观方便的装置测试土体内部三维应力状态，对工程安全评价具有重要意义。

发明内容

针对上述的不足，本实用新型所要解决的技术问题是提供一种能够准确测试土体内部三维应力状态的测试装置。

为实现上述目的，本实用新型的技术方案是：一种基于八面体基座的高精度三维应力测试装置，包括土压力盒、八面体基座、测试设备和若干数据导线，所述八面体基座形成有六个侧壁和对应的六边形顶面、底面，所述八面体基座的六个侧壁面和六边形顶面分别设有凹槽，每个凹槽底部均设有数据导线孔且分别与八面体基座的六边形底面设置的数据导线孔连通，所述数据导线一端穿过数据导线孔连接设置在凹槽内的土压力盒、另一端连接测试设备。

所述八面体基座的六个侧壁面为不等分的六个斜面，所述六边形顶面平面面积小于六边形底面平面面积且平行。

所述凹槽为圆柱形，直径为29～30mm，槽深为4～5mm，侧壁面凹槽底面与八面体基座的侧壁斜面平行，顶面凹槽底面与八面体基座的底面平行。

所述八面体基座的底面设有七个数据导线孔。

所述凹槽与土压力盒之间设有防水胶粘结层。

所述测试设备为DH3816静态应变测试系统。

所述土压力盒为LY-350型。

本实用新型的有益效果是：使土体内部的三维应力状态的监测更加准确，即任意选取七个土压力盒中的六个进行计算，然后再对结果进行平均，当七个土压力盒同时监测时，即使由于一些突发因素坏掉一个，也不影响试验的进行。假设土压力盒的精度为p，计算得三个正应力的测试精度为2.00p，三个剪应力的测试精度为1.27p，平均测试精度为1.64p。再加上操作简单，方法明了，成本低，易携带，所以在三维应力测试领域具有广大发展前景。

附图说明

图1为本实用新型基于八面体基座的高精度三维应力测试装置的侧视效果图；

图2为本实用新型的八面体基座的结构示意图；

图3为本实用新型的八面体基座的仰视图；

图4为本实用新型微型土压力盒的测试方向坐标轴的夹角示意图；