[发明专利]一种基于钻孔内土层应力应变测试装置及测试方法

权利要求书

1.一种基于钻孔内土层应力应变测试装置，其特征在于：包括弹性皮囊、应力片、密封盖、压缩弹簧及体积测量仪，所述弹性皮囊为一端开口的筒状结构，所述应力片为环形结构，所述应力片的上下两端分别与弹性皮囊的开口端和密封盖密封固定连接，所述弹性皮囊、应力片及密封盖围成的封闭区域内充满了液体介质，所述压缩弹簧设置在应力片内，用于支撑应力片，压缩弹簧的两端分别抵靠在弹性皮囊和密封盖上，所述体积测量仪安装在密封盖上，用于监测密封区域内的体积变化。

2.根据权利要求1所述的一种基于钻孔内土层应力应变测试装置，其特征在于：所述液体介质采用液压油。

3.根据权利要求1所述的一种基于钻孔内土层应力应变测试装置，其特征在于：所述弹性皮囊、应力片及密封盖同轴设置。

4.一种采用上述任意一项应力应变测试装置的应力应变测试方法，其特征在于：具体测试步骤如下：

步骤一，选择测试位置，根据不同地质类型，测试人员根据需要选择产生应力应变的地点进行测试预警；

步骤二，钻孔，利用钻探设备钻取一个规则的圆柱形孔洞，圆柱形孔洞的直径与测试装置的直径相匹配；

步骤三，组装测试设备，将弹性皮囊、应力片、压缩弹簧、密封盖及体积测量仪依次装配好，压缩弹簧对应力片进行支撑，应力片抵靠在孔壁上，通过密封盖预留的注射孔往弹性皮囊、应力片及密封盖围成的封闭区域内注射液压油，使液压油充满封闭区域，弹性皮囊贴紧孔壁，将应力片与外部数据采集仪连通，同时记录好体积测量仪和数据采集仪的初始值；

步骤四，观察记录测试数据，通过对体积测量仪数据进行换算获取土层应变值，通过外部数据采集仪的数据获取土层应力变化值，并进行记录。

5.根据权利要求4所述的应力应变测试方法，其特征在于：在步骤二中，钻取的用于安装测试设备的圆柱形孔洞垂直于测试土层。