[发明专利]一种用于土压力盒的流体标定装置以及土压力盒标定方法

说明书

一种用于土压力盒的流体标定装置，包括标定箱体以及与所述标定箱体可拆卸连接的防渗透部；所述标定箱体包括标定腔室、土压力盒线开口、土压力盒置放开口、土压力盒置放开口端盖、流体进口以及流体出口；所述标定腔室位于所述标定箱体内，所述流体进口与所述流体出口均设置有阀门，所述流体进口、流体出口以及土压力盒线开口均连通所述标定腔室与外界；所述防渗透部与所述标定箱体间开设有土压力盒线通道；该土压力盒的流体标定装置可通过更换防渗透部适配于各种土压力盒的测量，密封性强，并且制作简单，操作方便；标定结果准确。

技术领域

本发明涉及土压力盒领域，特别是涉及一种用于土压力盒的流体标定装置以及土压力盒标定方法。

背景技术

在岩土工程技术领域中，经常会对一些实际工程开展相似模型试验，包括常重力场(1g)下的模型试验及超重力场(Ng)下的模型试验。在相似模型试验中土压力的量测结果对于试验的结果分析尤为重要，而试验中最常用于量测土压力的元件是土压力盒。在埋设土压力盒之前，需要对其进行标定以获取输入压力和输出数据之间的关系，提高测试结果的可靠性。标定装置和标定方法对土压力盒量测结果的准确性有很大影响。

模型试验中常用的土压力盒标定方法是砂标法，即在容器底部水平放置土压力盒，上部覆盖一定厚度的砂土，然后在砂土上施加压力，以模拟试验时土压力盒在土中的受力情况。但是砂标法或由于标定装置几何尺寸较小而产生较明显的边界效应，或由于加载方式引起的土压力盒受力不均等情况，易导致标定结果误差较大。

现有的土压力盒流体标定装置只适用于单一尺寸的土压力盒。由于常重力场下与超重力场下模型试验选择的模型相似比差距较大，各自所采用土压力盒的几何尺寸也不尽相同；例如超重力场离心模型试验采用的微型土压力盒直径在5mm左右，而常重力模型试验土压力盒直径通常在40-50mm。其中，土压力盒包括土压力盒本体和土压力盒线。土压力盒本体尺寸改变，土压力盒线的尺寸也会随之改变。用仅适用于单一尺寸土压力盒的标定装置去标定不同尺寸的土压力盒本体，容易因土压力盒线尺寸的不同而导致流体因密封性不足而渗漏，进而影响标定结果。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明要解决的技术问题在于提供一种用于土压力盒的流体标定装置。

本发明提出一种用于土压力盒的流体标定装置，包括标定箱体以及与所述标定箱体可拆卸连接的防渗透部；所述标定箱体包括标定腔室、土压力盒线开口、土压力盒置放开口、土压力盒置放开口端盖、流体进口以及流体出口；所述标定腔室位于所述标定箱体内，所述流体进口与所述流体出口均设置有阀门，所述流体进口、流体出口以及土压力盒线开口均连通所述标定腔室与外界；所述防渗透部与所述标定箱体间开设有土压力盒线通道；该装置处于工作状态时，土压力盒位于所述标定腔室内，所述土压力盒线穿过所述土压力盒线开口与所述土压力盒线通道连接所述标定腔室与外界；所述土压力盒置放开口连通所述标定腔室，所述土压力盒置放开口端盖土压力盒置放开口端盖用于密封所述土压力盒置放开口。

优选地，所述防渗透部包括防渗透部本体和密封件，所述防渗透部本体开设有面向所述标定箱体表面的土压力盒线槽；当所述防渗透部装设在所述标定箱体上时，所述土压力盒线槽与对应的所述标定箱体表面形成所述土压力盒线通道；所述密封件位于所述土压力盒线通道表面，用于包裹容纳于所述土压力盒线通道的所述土压力盒线。

优选地，所述防渗透部还包括第一密封环和第二密封环，所述第一密封环至少有一部分位于所述土压力盒线通道的下端面，所述第二密封环至少有一部分位于所述土压力盒线通道的上端面，所述密封件包括第一密封环位于所述土压力盒线通道内的部分和第二密封环位于所述土压力盒线通道内的部分。

优选地，所述防渗透部还包括防渗透部固定件，所述防渗透部固定件为连接所述防渗透部本体与标定箱体的螺杆螺栓。

优选地，所述土压力盒置放开口端盖与所述标定箱体可拆卸连接，所述土压力盒线开口开设在所述土压力盒置放开口端盖上。