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专利号: 2018110506747
申请人: 江苏科技大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-06-16
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种土压力测试演示方法,其特征在于:

采用土压力测试演示系统,包括待测土箱(1),该待测土箱(1)通过一竖直隔板(2)分隔成第一腔体(101)和第二腔体(102);所述第一腔体(101)内靠近隔板(2)的一侧设有竖直测力支板(3),所述测力支板(3)相对隔板(2)的另一侧间隔固定有多个测力刚块(4),所述每一测力刚块(4)的一端与测力支板(3)固定,另一端固定有挡墙块体(5),所述挡墙块体(5)竖直累叠延伸至箱体底部,所述测力刚块(4)上设有应变片(6);所述第二腔体(102)内设有电机(7)、加力杆(8)和位移传感器(9),所述加力杆(8)穿过隔板(2)联动电机(7)和测力支板(3),所述位移传感器(9)与测力支板(3)连接;所述挡墙块体(5)累叠形成的墙体与箱体之间填装有待测土;

演示方法包括以下步骤:

(1)选择竖直挡墙块体,根据电机行程确定挡墙块体合适的初始位置,之后在土箱中根据所需密实度均匀堆放砂土,堆放高度与挡墙块体平齐;

(2)测试土压力的初始分布,并计算静止土压力,与土力学中静止土压力的分布规律进行对比分析;

(3)将挡墙向远离土体方向移动,直至土体产生明显的裂缝,根据挡墙块体所受到的土压力分布,计算获得主动土压力,绘制关于土压力大小与挡土墙块位移量的关系曲线图进行分析;

(4)将挡墙向靠近土体方向推进,直至土体产生明显的裂缝时,根据挡墙块体受到的土压力分布,计算获得被动土压力,绘制关于土压力大小与挡土墙块位移量的关系曲线图进行分析;

(5)在主动土压力和被动土压力状态时,裂缝倾角和位置存在差异,根据砂土的内摩擦角进行计算获得的裂缝倾角进行对比分析;

(6)将竖直挡墙块体换成不同倾斜角度的倾角挡墙块体,测得不同倾角下的土压力值进行,绘制关于土压力大小与挡土墙块倾斜角的关系曲线图进行分析;

上述步骤测量中,挡墙块体的整体位移:通过位移传感器测量;

土压力的测量:结合电阻应变测试技术原理通过应变片测得测力刚块轴向应变量ε=

4U0/kU,k为灵敏度系数、测力刚块的弹性模量E和横截面A得每个挡墙块体受到力为fi=2EAεi,挡墙受到的合力为

2.根据权利要求1所述的土压力测试演示方法,其特征在于:所述挡墙块体(5)为竖直挡墙块体或倾角挡墙块体。

3.根据权利要求1所述的土压力测试演示方法,其特征在于:所述每个挡墙块体(5)的倾斜角度一致,所述每个挡墙块体(5)对应固定的测力刚块(4)的摆放角度一致。

4.根据权利要求1所述的土压力测试演示方法,其特征在于:所述挡墙块体(5)上下底边均设有用于固定叠加位置的导滑槽(501)。

5.根据权利要求1所述的土压力测试演示方法,其特征在于:所述测力刚块(4)为半圆柱形,所述应变片(6)安装在其平面处。

6.根据权利要求1所述的土压力测试演示方法,其特征在于:所述电机(7)连接有位移速度控制器(10)。