一种三维土压力盒的工作原理及其应用

作     者：李顺群 夏锦红 王杏杏 

作者机构：河南大学土木建筑学院河南开封475004 新乡学院土木工程与建筑系河南新乡453003 天津城建大学土木工程学院天津300384 

出 版 物：《岩土力学》 (Rock and Soil Mechanics)

年 卷 期：2016年第37卷第S2期

页      面：337-342,348页

核心收录：

学科分类：081401[工学-岩土工程] 08[工学] 0818[工学-地质资源与地质工程] 0815[工学-水利工程] 0903[农学-农业资源与环境] 0813[工学-建筑学] 0901[农学-作物学] 0814[工学-土木工程] 

基　　金：国家自然科学基金(No.51178290 No.41472253) 天津市自然科学基金重点项目(No.16JCZDJC39000)~~ 

主　　题：三维土压力盒 十二面体 转换矩阵 应力状态表示 误差分析 

摘      要：基于应力理论,设计了一种能测量土中三维应力状态的三维土压力盒,由一个开槽的十二面体基座和6个常规土压力盒组成。根据任一方向上正应力与常规应力表示方法 6个分量之间的关系,建立了三维土压力盒测试数据与常规应力表示方法之间的转换矩阵,给出了由测试数据到常规应力状态的计算方法,并进行了误差分析。考虑基座加工便利性和测试过程的便利性要求,着重阐述了等菱形十二面体三维土压力盒的工作原理、制作过程、测试方法和数据处理等关键环节。对某不饱和重塑土进行了一维压缩,并用测试装置测量了土中6个方向的正应力,推演出了对应的常规应力表达值。结果表明,常规应力表示方法中的两个水平应力基本相等且小于竖向应力,同时水平面和两个竖直面上的剪应力很小,与一维压缩的力学特点吻合,测试装置的设计合理。