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专利名称：土压力测试装置的制作方法
技术领域：
本实用新型是一种压力测试装置，具体是指一种用于测试路提填土压力的装置。
背景技术：
随着我国经济建设的飞速发展，高等级公路及铁路等基础设施大量兴建。在软土地区路提修建过程中，采用水泥搅拌桩处理软土地基是常用的方法之一，其中水泥搅拌桩顶与桩周的土压力之比，即桩土应力比是该种地基处理设计的关键参数之一。该参数具有较大不确定性，最可靠的方法是通过实测，目前测试常用振弦式土压力盒，该装置是一套内部结构相对复杂的电子装置，土压力的变化被加载到土压力盒的承压盘上，从而引起压力盒内流体压力的变化，再由振弦式压力传感器测量这个压力变化。但是，振弦式土压力盒不仅操作起来较为复杂而且造价昂贵；因此，有必要开发一种操作简便可靠和制造成本低廉的路提填土压力测试装置。

实用新型内容有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种操作简便可靠且制造成本低廉的土压力测试装置。为了达成上述目的，本实用新型的解决方案是一种土压力测试装置，包括下板、上板、钢筋、钢管、弹簧和柔性材料制成的套筒； 其中，上述钢筋的底部固定在上述下板的中心处并与上述下板相垂直；上述钢管固定在上述上板的中心处且上述上板的中心处设有孔，上述钢筋穿过上述上板上的上述孔后从上述钢管中穿出；上述弹簧套设在上述钢筋位于上述上板和上述下板之间的部位上，上述弹簧的上下两自由端分别对应固定在上述上板的底面和上述下板的顶面上，上述弹簧的轴心线与上述上板和上述下板的中心连线相互重叠，且上述弹簧位于上述套筒内，上述套筒的上下两端分别对应连接在上述上板的底面和上述下板的顶面上。上述套筒为土工布制成的套筒。上述钢筋的上部外表面上标有刻度。上述上板和上述下板分别为圆形钢板。采用上述结构后，本实用新型土压力测试装置具有以下有益效果下板平放到测试的土体或水泥搅拌桩上，上板在土压力的作用下压缩弹簧，通过测量固定在上板上的钢管相对于固定在下板上的钢筋的相对位移量，即测出弹簧的压缩量；上板受到的土压力等于弹簧的压缩量与弹簧劲度系数的乘积；采用本实用新型装置测试路提土压力，操作起来十分简便，无需进行调试等前期复杂的准备工作，而且结构简单、制造成本低，为路提土压力测试提供了一种新的途径；钢筋的底部固定在下板的中心处并与下板相垂直，钢管固定在上板的中心处，这样在土压力作用下，上板垂直向下压缩弹簧，所测得的弹簧压缩量可靠性较高；弹簧位于由土工布制成的套筒内，套筒的上下两端分别对应连接在上板的底面和下板的顶面上，这样可以防止土体等杂物进入弹簧内，又进一步提高了测量的精度和可靠性；而且，弹簧的轴心线与上板和下板的中心连线相互重叠，使上板受力均勻，也有利于提高测量的精度和可靠性。

图1为本实用新型土压力测试装置的结构示意图；图2为本实用新型土压力测试装置的工作状态示意图。图中下板1钢筋2上板3钢管4弹簧5套筒具体实施方式
为了进一步解释本实用新型的技术方案，下面通过具体实施例来对本实用新型进行详细阐述。如图1-2所示，本实用新型的土压力测试装置，包括下板1、钢筋2、上板3、钢管4、 弹簧5和套筒6。下板1和上板3均为圆形钢板，钢筋2的底部固定在下板1的圆心位置，并垂直于下板1，钢筋2的上部外表面上标有刻度；钢管4固定在上板3的顶面圆心处，上板3在其圆心位置开有一孔，钢筋2穿过上板3上的该孔后从钢管4中穿出；弹簧5位于套筒6内， 弹簧5套设在钢筋2位于上板3和下板1之间的部位上，弹簧5的上下两自由端分别对应固定在上板3的底面和下板1的顶面上，弹簧5的轴心线与上板3和下板1的中心连线相互重叠；套筒6由柔性材料制成，本实施例中由土工布围成，套筒6上下两端分别对应连接在上板3的底面和下板1的顶面上，这样可以防止土体等杂物进入弹簧5内，进而提高测量的精度和可靠性。当然，下板1和上板3也可以采用其他形状的钢板，例如方形、矩形，钢筋 2和钢管4分别对应固定在上板3和下板1的中心处。测试时，下板1平放到测试的土体或水泥搅拌桩上，上板3在土压力的作用下压缩弹簧5，通过测量固定在上板3上的钢管4相对于固定在下板1上的钢筋2的相对位移量， 即测出弹簧5的压缩量；上板3受到的土压力等于弹簧5的压缩量与弹簧5的劲度系数的乘积。采用本实用新型装置测试路提土压力，操作起来十分简便，无需进行调试等前期复杂的准备工作，而且结构简单、制造成本低，为路提土压力测试提供了一种新的途径；钢筋2 的底部固定在下板1的中心处并与下板1相垂直，钢管2固定在上板3的中心处，这样在土压力作用下，上板3垂直向下压缩弹簧5，所测得的弹簧5的压缩量可靠性较高；弹簧5位于由土工布制成的套筒6内，可以防止土体等杂物进入弹簧5内，又进一步提高了测量的精度和可靠性。本实用新型通过测试钢筋2相对于钢管4的相对位移，即得到弹簧5的压缩量，进而换算得到测试土体或水泥搅拌桩的土压力。因此本实用新型解决了振弦式土压力盒费用较高、测试复杂的问题，具有结构简单、操作简便、费用低廉的特性，为路提土压力测试提供了一种新的途径。上述实施例和附图并非限定本实用新型的产品形态和式样，任何所属技术领域的普通技术人员对其所做的适当变化或修饰，皆应视为不脱离本实用新型的专利范畴。
权利要求1.一种土压力测试装置，其特征在于包括下板、上板、钢筋、钢管、弹簧和柔性材料制成的套筒；其中，上述钢筋的底部固定在上述下板的中心处并与上述下板相垂直；上述钢管固定在上述上板的中心处且上述上板的中心处设有孔，上述钢筋穿过上述上板上的上述孔后从上述钢管中穿出；上述弹簧套设在上述钢筋位于上述上板和上述下板之间的部位上，上述弹簧的上下两自由端分别对应固定在上述上板的底面和上述下板的顶面上，上述弹簧的轴心线与上述上板和上述下板的中心连线相互重叠，且上述弹簧位于上述套筒内， 上述套筒的上下两端分别对应连接在上述上板的底面和上述下板的顶面上。
2.根据权利要求1所述的土压力测试装置，其特征在于上述套筒为土工布制成的套筒。
3.根据权利要求1所述的土压力测试装置，其特征在于上述钢筋的上部外表面上标有刻度。
4.根据权利要求1所述的土压力测试装置，其特征在于上述上板和上述下板分别为圆形钢板。
专利摘要本实用新型公开一种土压力测试装置，包括下板、上板、钢筋、钢管、弹簧和柔性材料制成的套筒；上述钢筋的底部固定在上述下板的中心处并与上述下板相垂直；上述钢管固定在上述上板的中心处且上述上板的中心处设有孔，上述钢筋穿过上述上板上的上述孔后从上述钢管中穿出；上述弹簧套设在上述钢筋位于上述上板和上述下板之间的部位上，上述弹簧的上下两自由端分别对应固定在上述上板的底面和上述下板的顶面上，上述弹簧的轴心线与上述上板和上述下板的中心连线相互重叠，且上述弹簧位于上述套筒内，上述套筒的上下两端分别对应连接在上述上板的底面和上述下板的顶面上。本实用新型土压力测试装置，具有结构简单、操作简便可靠和费用低廉的特性。
文档编号G01L1/04GK202177475SQ20112024231
公开日2012年3月28日 申请日期2011年7月8日 优先权日2011年7月8日
发明者常方强 申请人:华侨大学