土壓力盒應力分析

　　各種建筑物對于基礎都有一定的要求，高速公路、鐵路對土基礎也有很高的要求。為了了解土基礎的性能指標，很有必要對指定的測點進行土基礎所受應力的測量。測量土基礎所受的應力大小常規一般選擇土壓力盒，埋在測點處，用顯示儀讀取應力的數值，土壓力盒有各種各樣的，下面根據經驗來分析一下兩種結構的土壓力盒，從而來看以下壓力盒的準確度和設計優缺點。

　　一、如圖1所示。敏感件裝在膜的內側面上，膜裝在殼體以內，由尺寸配合和密封圈密封，膜和殼體之間有小間隙。

　　如圖2所示，敏感件裝在膜的內側面上，蓋盤用螺釘固定扣在膜的開口端，有密封圈密封，膜也相當于外殼和蓋盤連接牢固，這兩種結構外觀看差不多，但有很多不同。

　　二、土壓力盒應力分析

　　首先分析圖2所示，當把它埋在土里，準備測平行于軸線的所受的應力σ ，但是實際情況是：土壓力盒的周邊全都要受到土應力的作用，四周的應力壓在膜的圓柱面上，對膜的變形有很大影響，蓋盤上所受的應力作用下，也會通過螺釘的固定作用在膜的體質上，對膜的變形也有影響，所以這時敏感件是通過膜的變形量敏感的，由此可得，敏感件傳出的信號不能代表軸向應力的大小，所以說不準確。這個情況我們在具體實踐中得到了證明，在一個測試項目中，埋上了這種結構的土壓力盒受力以后，所傳出的應力值出現了負值，而且土壓越大，力值越顯示負值，這就出現了蓋盤受的應力和膜的圓柱面受到的應力都作用在膜體上了，使得膜體不但不往下凹，反而往上凸了，所以出現了負值。

　　再分析圖1所示，當把它埋在土里，準備測平行于軸線的所受的應力σ ，從圖中可以看出土壓力盒的周邊全部受土應力的作用，四周的應力為壓在膜的上端面上的應力σ ，壓在殼體圓柱面上的應力，壓在殼體下端面上的應力，而壓在殼體上的這兩個應力都無法直接傳給膜，不影響膜的變形，膜只接受上端面的土應力，也就是要測的應力和來自下支撐面的反力。所以，敏感件的信號完全可以代表應力σ ，所以測量的應力準確。

　　三、結論

　　圖1的結構合理，正在使用，圖2的結構不合理，不用了。

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