[实用新型]一种高稳定性三维土压力传感器

说明书

本实用新型提供一种高稳定性三维土压力传感器测量装置，该装置将八个土压力盒固定在具有八个不相关法向量平面的高稳定性传感器基座上，平面上布置土压力盒的凹槽，每个凹槽的中心处设置有土压力盒导线出线孔，土压力盒的数据导线通过导线出线孔导出，并与数据采集系统相连接。本实用新型的有益效果是：避免了因一个或者两个土压力盒损坏而无法测试的情况，具有高稳定性的使用功能；在进行正常测试时具有更多种组合形式对土体三维应力状态的测试精度更高；该装置体积小，造价低，测试简单，操作方便；能够更好的测试土体内的三维应力状态，为实际工程提供安全保障。

技术领域

本实用新型属于土体内三维应力测试技术领域，特别涉及一种高稳定性三维土压力传感器及其测量方法，该装置能大幅度提高土体内三维应力状态的测试精度，同时该装置具有高稳定性，为土体工程提供技术支撑。

背景技术

土体内部的受力状态十分复杂，如何准确获得土体内三维应力状态值一直是一个棘手的问题。比如，专利申请号为：201410345195.3 的菱形十二面体测试装置，虽然也可进行测试，但往往其测试精度较低，同时受限于固定条件，其装置本身具有一定的局限性。

发明内容

为解决上述的技术问题，本实用新型的目的是提供一种高稳定性三维土压力传感器及其测量方法。该测量装置在提高测试精度的基础上，可以测出多组三维应力有效值。保证装置实用性的前提下，还可确保装置使用的稳定性。当因突发状况，装置上一个或两个土压力盒发生故障时，该装置仍可进行土体内三维应力状态的测量。同时，该装置不仅可以实时保障土体工程的安全进行，还可以提供高精度的三维应力状态测试值，为探究土体本构模型提供有利支撑。

为解决上述问题，本实用新型采用的技术方案是：一种高稳定性三维土压力传感器，具体包括：传感器基座、土压力和数据导线，所述传感器基座为一个外表面有八个五边形、一个小正方形和一个大正方形的多楞体的多楞体，所述八个五边形为法向量不相关的平面，所述平面中心设有放置土压力盒的凹槽，所述凹槽底部中心设有与土压力盒连接导线输出的数据导线孔，所述数据导线孔在多楞体内部贯通汇总后经位于大正方形中心的出线孔导出后与外部应力采集系统连接。

所述八个土压力盒与高稳定性传感器基座之间通过热熔胶固定。

所述凹槽为直径30mm、深5.5-6mm的圆柱体，所述出线孔直径为20mm。

所述土压力盒采用LY-350型应变式土压力盒。

本实用新型的有效效果是：为获得一点处的三维应力测试值提供了一种稳定的测试可能；该土压力测试传感器造价成本低，操作步骤简单。不但可以大幅度提高测试结果的精度，减少不必要的测试误差，还可以在装置上一个或两个土压力盒发生故障时，输出有效的土体内三维应力测试值；相较于之前的其他测试产品，该产品可以减少 20％-30％的测试误差，提供直接、连续、有效的三维应力状态测试值；为实时保障土体工程相关领域的施工安全提供了可能，保障各类工程的安全进行。

附图说明

图1为本实用新型多棱体的切割示意图；

图2为本实用新型含有八个五边形的多楞体示意图；

图3为高稳定性传感器基座示意图；

图4为本实用新型高稳定性传感器基座结构图；

图5为本实用新型一种高稳定性三维土压力传感器示意图。

图中：

1.土压力盒 2.高稳定性传感器基座 3.热熔胶 4.数据导线 5.凹槽 6.数据导线孔 7.出线孔

具体实施方式

结合附图对本实用新型的一种高稳定性三维土压力传感器及测量方法加以具体说明。