一種室內土壓力盒標定罐制造技術

本實用新型專利技術涉及一種室內土壓力盒標定罐。標定罐包括安全閥、壓力表、進氣閥、排氣閥、導氣管線、線路孔、罐蓋、罐身、土壓力盒、橡膠氣囊和砂土。橡膠氣囊起到密封和傳力的作用。把土壓力盒放置在固定鋼板砂土上，然后用砂土覆蓋土壓力盒，保證砂土與原狀土性質相同，導線通過線路孔與采集裝置相連，堵住線路孔，保證氣密性，通過空壓機增加標定罐內的氣壓，氣壓再迫使橡膠氣囊對砂土產生表面的壓力，從而作用在土壓力盒上面。讀取壓力表上面數值通過控制氣壓的大小來控制砂土上部的壓力進而傳遞給土壓力盒。通過采集裝置把土壓力盒反映的電壓值收集到，根據壓力表讀數和土壓力盒反映的電壓，得到土壓力盒在砂土中的標定曲線。

Indoor earth pressure box calibration tank

The utility model relates to an indoor soil pressure box calibration tank. The calibration tank comprises a safety valve, a pressure gauge, an air inlet valve, an exhaust valve, a gas guiding pipeline, a line hole, a tank cover, a tank body, a soil pressure box, a rubber air bag and a sand. The rubber air bag has the function of sealing and transmitting force. The earth pressure is placed on a fixed plate of sand, then cover the soil pressure box with sand, sand and soil properties to ensure the same, wire connected by line hole and collection device, blocking line hole, ensure the air tightness of air compressor, through the increase of calibration pressure tank, the pressure to force the rubber air bag pressure on surface sand, thus the earth pressure acting on the box above. The pressure of the upper part of the sand is controlled by the pressure value of the pressure gauge, and the pressure on the upper part of the sand is controlled to be transmitted to the earth pressure box. The voltage value of the earth pressure box is collected by the collecting device, and the calibration curve of the earth pressure box in the sand is obtained according to the pressure meter reading and the voltage reflected by the earth pressure box.

【技術實現步驟摘要】

本技術涉及一種加載測試裝置，特別是涉及一種室內土壓力盒標定罐，可用于巖土工程中土壓力盒標定。
技術介紹
隨著經濟發展科技進步，大型建筑、構筑物、特大橋梁的日益增多，地基基礎要求日益嚴格,樁基礎可顯著增加地基的承載力，研究樁的形式和貫入過程土壓力測量尤為重要。因此在巖土工程、地下工程、水利水電等方面，土壓力的測量展現出非常重要的一面。土壓力的測量是土力學理論和試驗研究的一個重要方面，是工程測量的重要內容。土壓力一般采用土壓力盒直接測定。由于受工作環境中各種因素的影響，土壓力盒測得的數據經常與實際的土壓力值存在較大的誤差，所以土壓力盒在使用之前一定要進行標定，以得到與實際工作環境相似的情況下土壓力盒的工作參數。而傳統的土壓力盒的測量大多數采用如下幾種方法：氣壓標定液壓標定土介質標定現場模擬標定。上述這些方法都具有各自的局限性。氣壓標定和液壓標定得出的曲線與測量的真實曲線偏差比較大。在實際工程當中而又不得不進行準確的土壓力盒的標定，工廠生產出來的土壓力盒的標定通常采用液壓標定或氣壓標定，這樣標定的結果符合線性的要求。但是在工程環境會遇到各種因素（砂的粒徑大小、拱效應、應力集中、加載的速度等）的影響，因此會產生和原來的標定系數有很大的偏差。
技術實現思路
為了克服上述現有技術的不足，本技術提供了一種室內土壓力盒標定罐。能夠很好的反映出土壓力盒測得的土壓力與圍壓的相互關系。為了實現以上的技術目的，本技術將采取以下的技術方案：一種室內土壓力盒標定罐，其特征在于：包括上部結構、下部結構和混凝土構成的標定裝置。所述標定罐的上部結構包括安全閥、進氣閥、壓力表、排氣閥和罐蓋，所述標定罐的下部結構包括線路孔、罐身、罐腿、橡膠氣囊和固定鋼板。罐蓋頂上安置有一個壓力表用來顯示當前罐內的氣壓值，當罐內的氣壓值超過容許的最大壓力時安全氣閥門自動開啟保證標定罐的安全，一個進氣閥門用來控制氣體的流入，一個排氣閥門用來排除罐內氣體降低能耗并且快速的使罐內的氣壓和外界的氣壓保持一致，罐蓋底部邊緣是一圈螺孔用來和下部結構連接成一個整體。所述標定罐的下部結構包括線路孔、罐身、罐腿和橡膠氣囊。橡膠氣囊來傳遞氣壓對砂土的壓力并且起到密封的效果，橡膠氣囊和灌蓋、罐身一起用螺栓連接在一起，保證整個罐內氣密性完好。罐身下部是填筑好的混凝土，增加標定罐的牢固性，混凝土塊澆筑前在標定罐內涂抹脫模劑，再鋪塑料薄膜隔離混凝土，確保混凝土能脫離標定罐，土壓力盒置于鋼板砂土中，導線通過線路孔和采集裝置相連，三個罐腿用來支撐整個標定罐。所述的室內土壓力盒標定罐上述部件構成氣壓標定和土介質標定的結合形式。所述的室內土壓力盒標定罐，把土壓力盒放置固定鋼板砂土上，然后把砂土慢慢的覆蓋土壓力盒，埋入到砂土中一定厚度，導線通過所述線路孔與采集裝置相連，封住線路孔，導氣管線與空壓機連接，用于增加罐內的氣壓，氣壓使橡膠氣囊對砂土產生表面的壓力，從而作用在土壓力盒上。讀取壓力表上面數值從而通過控制氣壓的大小來控制砂土上部的壓力進而傳遞給土壓力盒。通過采集裝置把土壓力盒反映出來的電壓值收集到，根據壓力表讀數和土壓力盒輸出的電壓，得到土壓力盒在砂土中的標定曲線。所述的室內土壓力盒標定罐，其特征在于：所述混凝土澆筑前在罐內涂抹脫模劑，再鋪塑料薄膜隔離混凝土，確保混凝土脫離標定罐。根據以上的技術方案，可知本技術工作原理是：土壓力盒標定時，將土壓力盒放置在標定罐的砂土中，土壓力盒被砂土覆蓋，埋入到砂土中一定厚度，導線通過所述線路孔與采集裝置相連，封住線路孔，導氣管線與空壓機連接，用于增加罐內的氣壓，氣壓使橡膠氣囊對砂土產生表面的壓力，從而作用在土壓力盒上。讀取壓力表上面數值從而通過控制氣壓的大小來控制砂土上部的壓力進而傳遞給土壓力盒。通過采集裝置把土壓力盒反映出來的電壓值收集到，根據壓力表讀數和土壓力盒輸出的電壓，得到土壓力盒在砂土中的標定曲線。運用本技術提出的室內土壓力盒的標定罐來標定土壓力盒，要保證土壓力盒豎直放置在砂土中，不能放置傾斜，砂土要充分攤鋪與原狀土性質相同，土壓力盒覆蓋砂土厚度通過不同試驗自行調整，保證罐內的氣密性，防止影響真實壓力的反映。根據以上技術方案，可知本技術具有以下特點：1、本技術中所述橡膠氣囊和安全氣閥，是本技術的重要部位。橡膠氣囊作為一種傳力裝置，作用在砂土表面產生的壓力均勻的作用在土壓力盒上，通過安全氣閥控制罐內的氣壓。達到氣壓標定和土介質標定兩者的結合。橡膠氣囊還可以保證上部結構和下部結構連接充分避免漏氣現象發生，保證標定罐的氣密性。2、本標定罐采用土介質標定和氣壓標定兩者結合，克服了傳統標定結果不可靠的缺點。通過空壓機每0.01Mpa或更小的氣壓，增加標定罐內的氣壓，砂土均勻的受到壓力從而傳給土壓力盒，土壓力盒通過導線采集裝置采集到對應的電壓值，計算圍壓力與電壓的關系，得到土壓力盒在砂土中的標定結果。3、標定罐底部放置混凝土，一方面可以增加整個裝置的強度和穩定性，另一方面可以模擬出土體的半剛體和非連續性介質的性質。對于多種形式的土壓力盒放置在本標定罐中都能測得出有效的數據。附圖說明圖1為；室內土壓力盒標定罐的豎向剖面圖。圖2為；室內土壓力盒標定罐的平面布置圖。圖3為：室內土壓力盒標定罐的正立面圖。其中：安全閥1；進氣閥2；壓力表3；線路孔4；排氣閥5；高強度螺栓孔6；吊裝孔7；罐蓋8；罐身9；罐腿10；橡膠氣囊11；土壓力盒12；導線13；固定鋼板14；混凝土15；砂土16；導氣管線17。具體實施方式附圖表明了本技術所涉及優選實施例的結構示意圖；以下結合詳圖詳細地說明本技術的技術方案。如圖所示，本實施方式中的室內土壓力盒標定罐包括罐蓋8、罐身9、罐腿10、橡膠氣囊11。用螺栓依次穿過灌蓋8、橡膠氣囊10、罐身9，然后加上墊片用螺帽擰緊。壓力表3置于標定罐的最前方，方便工作人員讀數。線路孔5通過導線13后，要用不透氣的材料堵住孔，保證標定罐內的氣密性。空壓機與進氣閥2相連接要保證連接緊密，空壓機產生的氣壓通過進氣閥2流到罐內，排氣閥5要處于關閉狀態。安全閥1可以保證當標定罐內氣壓超過設定值時會自動開啟排除多余氣體，降低能耗。放置土壓力盒12時先用桁架吊車通過吊裝孔7把罐蓋8吊起來，放置在安全位置后，把土壓力盒12放置在固定鋼板14正上方一定厚度的砂土16上，保證位置豎直不傾斜，通過線路孔4引出導線13，然后鋪設砂土，鋪設時要攤鋪均勻，與原狀土性質相同，調整到合適的厚度時，將罐蓋8、橡膠氣囊11和罐身9用高強度螺栓連接好，堵住線路孔4、保證氣密性后方可進行試驗。空壓機通過導氣管線增加標定罐內的氣壓，氣壓再迫使橡膠氣囊11對砂土16產生表面的壓力，從而作用在土壓力盒12上面。讀取壓力表3上面數值從而通過控制氣壓的大小來控制砂土16上部的圍壓力，傳遞給土壓力盒12。通過采集裝置把土壓力盒12反映出來的電壓值收集到，根據壓力表讀數和土壓力盒輸出的電壓，得到土壓力盒在砂土中的標定曲線。本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種室內土壓力盒標定罐，其特征在于：包括上部結構、下部結構和混凝土（15）構成的標定裝置，所述標定罐的上部結構包括安全閥（1）、進氣閥（2）、壓力表（3）、排氣閥（5）和罐蓋（8），所述標定罐的下部結構包括線路孔（4）、罐身（9）、罐腿（10）和橡膠氣囊（11），所述標定罐由上述部件構成氣壓標定和土介質標定的結合形式，所述的室內土壓力盒標定罐，橡膠氣囊（11）和灌蓋（8）、罐身（9）一起用螺栓連接在一起，橡膠氣囊（11）起到密封和傳力的作用，把土壓力盒（12）放置在標定罐里面的砂土（16）中，土壓力盒（12）被砂土（16）覆蓋，埋入到砂土（16）中一定厚度，導線（13）通過所述線路孔（4）與采集裝置相連，封住線路孔（4），導氣管線（17）與空壓機連接，用于增加罐內的氣壓，氣壓使橡膠氣囊對砂土（16）產生表面的壓力，從而作用在土壓力盒（12）上，讀取壓力表（3）上面數值從而通過控制氣壓的大小來控制砂土（16）上部的壓力進而傳遞給土壓力盒（12），通過采集裝置把土壓力盒（12）反映出來的電壓值收集到，根據壓力表讀數和土壓力盒反映的電壓，得到土壓力盒在砂土中的標定曲線。

【技術特征摘要】
1.一種室內土壓力盒標定罐，其特征在于：包括上部結構、下部結構和混凝土（15）構成的標定裝置，所述標定罐的上部結構包括安全閥（1）、進氣閥（2）、壓力表（3）、排氣閥（5）和罐蓋（8），所述標定罐的下部結構包括線路孔（4）、罐身（9）、罐腿（10）和橡膠氣囊（11），所述標定罐由上述部件構成氣壓標定和土介質標定的結合形式，所述的室內土壓力盒標定罐，橡膠氣囊（11）和灌蓋（8）、罐身（9）一起用螺栓連接在一起，橡膠氣囊（11）起到密封和傳力的作用，把土壓力盒（12）放置在標定罐里面的砂土（16）中，土壓力盒（12）被砂土（16）覆蓋，埋入到砂土（16）中一定厚度...

【專利技術屬性】
技術研發人員：肖昭然，呂清顯，朱亮亮，周志強，郭祝輝，趙憲強，蔣敏敏，曹明明，李婷婷，
申請(專利權)人：河南工業大學，
類型：新型
國別省市：河南;41