[发明专利]一种孔内原位测量土体各向异性参数的装置及方法

权利要求书

1.一种孔内原位测量土体各向异性参数的装置，其特征在于，包括主液压缸(7)、容舱(9)、加载板(5)、顶座和底座；

所述的主液压缸(7)设置于装置中轴，通过不同方向的主液压缸钢筒(71)与多个容舱(9)对应连接；

所述的容舱(9)内部设置有顶出液压缸(8)，顶出液压缸(8)外侧设置有多个伸缩杆套筒(83)，伸缩杆套筒(83)通过连接面板(84)与容舱(9)外壁连接；

所述的加载板(5)呈圆弧形，加载板(5)通过伸缩杆(6)与容舱(9)内部的顶出液压缸(8)相连；

所述的顶座设置于主液压缸(7)顶端，顶座的顶部设置有连接槽(1)，顶座侧面设置有多个导向轮(10)，顶座内设置有两个进油口，第一进油口通过主液压缸油管与主液压缸(7)相连，第二进油口通过顶出液压油缸油管(4)与顶出液压缸进油口(81)相连，所述的主液压缸油管与顶出液压油缸油管(4)通过液压油管限位盘(3)进行固定；

所述的底座设置于主液压缸(7)底端，底座的底部设置有连接件(11)，底座侧面设置有多个导向轮(10)。

2.如权利要求1所述的孔内原位测量土体各向异性参数的装置，其特征在于，所述的主液压缸(7)通过三个方向的主液压缸钢筒(71)与三个容舱(9)对应连接，三个容舱(9)相连呈圆环形。

3.如权利要求1所述的孔内原位测量土体各向异性参数的装置，其特征在于，所述的伸缩杆套筒(83)内部包括顶出液压油缸活塞(62)、电容极板(61)和伸缩杆(6)。

4.如权利要求1所述的孔内原位测量土体各向异性参数的装置，其特征在于，所述的顶出液压油缸油管(4)呈弯折状。

5.如权利要求1所述的孔内原位测量土体各向异性参数的装置，其特征在于，所述的导向轮(10)通过连接构件铰链(12)和曲柄滑块(16)与所述的顶座和底座连接。

6.如权利要求1所述的孔内原位测量土体各向异性参数的装置，其特征在于，所述的连接槽(1)为球绞型连接槽，可以连接控制主机，所述的连接件(11)为球绞型连接件。

7.如权利要求1所述的孔内原位测量土体各向异性参数的装置，其特征在于，所述的容舱(9)上包括可以进行供电与数据传输的电路。

8.一种使用权利要求1-7所述的孔内原位测量土体各向异性参数的装置的方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1，通过连接槽(1)与主机进行连接，将本装置移至预定深度的测试孔中；

步骤2，对第一进油口加油，主液压缸(7)对容舱(9)进行加载，容舱(9)向外扩张，使加载板(5)与周围土体接触，装置达到平衡状态；

步骤3，对第二进油口恒定加油，顶出液压缸(8)推动伸缩杆(6)和加载板(5)继续向外扩张，待加载板(5)稳定后，通过伸缩杆套筒(83)内的电容极板得到加载板(5)的位移量；

步骤4，通过容舱(9)上的电路将该加载板(5)的位移数据传输给主机，最终得到各个方向加载板(5)的位移数据。