1.密闭环境下快速模拟土压力的装置,其特征在于:包括内部中空、顶部开口的试验箱体,试验箱体内设置有土体(10),试验箱体的顶部开口密封配合有钢板(3);试验箱体的钢板(3)与土体(10)之间设有橡胶气囊(2),橡胶气囊(2)充气后在钢板(3)与土体(10)之间发生膨胀,并在钢板(3)的限制下,对橡胶气囊(2)下方的土体(10)施加向下的压力;
所述橡胶气囊(2)的右端设有气囊接口(4),气囊接口(4)与管道连接件(5)连接;管道连接件(5)向右延伸穿过试验箱体右侧壁上设置的第一通孔与球阀(6)连接,球阀(6)的另一端连接气压表(11),气压表(11)的另一端通过软管(18)与气泵(9)相连;
所述土体的上表面设有若干土压力盒(12),土压力盒(12)的信号输出端与导线连接;
试验箱体左侧壁的上部设有出线孔,出线孔内设有密封件,密封件内设有细孔;导线穿过密封件内的细孔与与应变采集仪(11)连接,应变采集仪(11)实时读取土体(10)所受压力数据;
所述管道连接件(5)包括内螺纹式管接头(5‑1)和两端外螺纹式管接头(5‑2),所述内螺纹式管接头(5‑1)的左端设有内螺纹、右端活动套设有可转动螺母;所述两端外螺纹式管接头(5‑2)的左端设有第一外螺纹、右端中部设有凸台,两端外螺纹式管接头(5‑2)上且位于凸台的右侧设有第二外螺纹;所述内螺纹式管接头(5‑1)的左端与气囊接口(4)螺纹连接,内螺纹式管接头(5‑1)的右端通过可转动螺母和橡胶垫片与两端外螺纹式管接头(5‑2)的左端连接;两端外螺纹式管接头(5‑2)的凸台抵在通孔的左侧面,两端外螺纹式管接头(5‑2)的右端穿出通孔与球阀(6)左端螺纹连接。
2.采用权利要求1所述的密闭环境下快速模拟土压力的装置的试验方法,其特征在于,包括以下步骤:S1,将若干土压力盒放置于待测土体上方,通过导线将土压力盒与应变采集仪连接;
S2,将橡胶气囊放置在土体上方,将钢板与试验箱顶部开口密封连接;
S3,将气囊接口和管道连接件连接在一起;
S4,将管道连接件与球阀、流量表、软管和气泵连接在一起;
S5,打开球阀与气泵,对橡胶气囊进行充气;
S6,观察气压表,当气压超过预设的气压值时,调节球阀开度;
S7,观察应变采集仪中土压力盒读数,当土体所受压力为预设土压时,关闭球阀,关闭气泵,实现快速模拟土压的功能。