土(tu)壓力盒的結構分析
各種(zhong)建筑物對(dui)于基(ji)(ji)(ji)礎(chu)都有一(yi)定的(de)(de)要(yao)(yao)求，高(gao)速公路、鐵路對(dui)土基(ji)(ji)(ji)礎(chu)也有很高(gao)的(de)(de)要(yao)(yao)求。為了(le)了(le)解土基(ji)(ji)(ji)礎(chu)的(de)(de)性能指標，很有必要(yao)(yao)對(dui)指定的(de)(de)測點(dian)(dian)進行土基(ji)(ji)(ji)礎(chu)所(suo)受(shou)應力的(de)(de)測量。測量土基(ji)(ji)(ji)礎(chu)所(suo)受(shou)的(de)(de)應力大小(xiao)常規(gui)一(yi)般選擇土壓(ya)力盒，埋在測點(dian)(dian)處，用顯示(shi)儀(yi)讀取應力的(de)(de)數值(zhi)，土壓(ya)力盒有各種(zhong)各樣(yang)的(de)(de)，下(xia)(xia)面根據經驗來(lai)分析一(yi)下(xia)(xia)兩種(zhong)結構的(de)(de)土壓(ya)力盒，從而來(lai)看(kan)以下(xia)(xia)它(ta)的(de)(de)準確度和設計優缺點(dian)(dian)。
一(yi)、如圖(tu)1所(suo)示。敏(min)感件裝在膜的內側面上(shang)，膜裝在殼體(ti)(ti)以內，由(you)尺寸配合和(he)密封圈密封，膜和(he)殼體(ti)(ti)之間(jian)有小間(jian)隙。
如圖2所示，敏感(gan)件裝在膜的內側面上(shang)，蓋(gai)盤用(yong)螺釘固(gu)定扣在膜的開口端，有(you)密封圈密封，膜也相當于外(wai)殼和蓋(gai)盤連接牢固(gu)，這(zhe)兩種結構外(wai)觀看差不多，但有(you)很多不同。
二(er)、應力分析
首先分析(xi)圖(tu)2所(suo)(suo)(suo)示，當把它埋(mai)在土(tu)里(li)，準備測(ce)平行于軸(zhou)線的(de)(de)所(suo)(suo)(suo)受(shou)(shou)的(de)(de)應(ying)(ying)力(li)(li)(li)σ ，但是實際情(qing)況是：土(tu)壓力(li)(li)(li)盒的(de)(de)周邊全(quan)都要受(shou)(shou)到土(tu)應(ying)(ying)力(li)(li)(li)的(de)(de)作用(yong)，四周的(de)(de)應(ying)(ying)力(li)(li)(li)壓在膜(mo)(mo)(mo)(mo)的(de)(de)圓柱面上(shang)，對膜(mo)(mo)(mo)(mo)的(de)(de)變形有很大(da)影(ying)響(xiang)(xiang)，蓋盤(pan)上(shang)所(suo)(suo)(suo)受(shou)(shou)的(de)(de)應(ying)(ying)力(li)(li)(li)作用(yong)下(xia)，也(ye)會(hui)通過(guo)螺釘的(de)(de)固定(ding)作用(yong)在膜(mo)(mo)(mo)(mo)的(de)(de)體(ti)質上(shang)，對膜(mo)(mo)(mo)(mo)的(de)(de)變形也(ye)有影(ying)響(xiang)(xiang)，所(suo)(suo)(suo)以這(zhe)時敏(min)感件是通過(guo)膜(mo)(mo)(mo)(mo)的(de)(de)變形量(liang)敏(min)感的(de)(de)，由此可得，敏(min)感件傳出的(de)(de)信(xin)號不(bu)能代(dai)表(biao)軸(zhou)向(xiang)應(ying)(ying)力(li)(li)(li)的(de)(de)大(da)小，所(suo)(suo)(suo)以說(shuo)不(bu)準確(que)。這(zhe)個(ge)情(qing)況我們在具(ju)體(ti)實踐(jian)中得到了(le)證明，在一個(ge)測(ce)試(shi)項目中，埋(mai)上(shang)了(le)這(zhe)種結構的(de)(de)土(tu)壓力(li)(li)(li)盒受(shou)(shou)力(li)(li)(li)以后，所(suo)(suo)(suo)傳出的(de)(de)應(ying)(ying)力(li)(li)(li)值(zhi)出現(xian)了(le)負(fu)值(zhi)，而且土(tu)壓越(yue)大(da)，力(li)(li)(li)值(zhi)越(yue)顯示負(fu)值(zhi)，這(zhe)就出現(xian)了(le)蓋盤(pan)受(shou)(shou)的(de)(de)應(ying)(ying)力(li)(li)(li)和膜(mo)(mo)(mo)(mo)的(de)(de)圓柱面受(shou)(shou)到的(de)(de)應(ying)(ying)力(li)(li)(li)都作用(yong)在膜(mo)(mo)(mo)(mo)體(ti)上(shang)了(le)，使得膜(mo)(mo)(mo)(mo)體(ti)不(bu)但不(bu)往下(xia)凹(ao)，反(fan)而往上(shang)凸了(le)，所(suo)(suo)(suo)以出現(xian)了(le)負(fu)值(zhi)。
再分析(xi)圖1所(suo)示(shi)，當把它埋在(zai)土(tu)里，準(zhun)備測平行于軸線的(de)所(suo)受的(de)應(ying)(ying)(ying)(ying)力(li)(li)σ ，從圖中可(ke)以(yi)看(kan)出(chu)土(tu)壓力(li)(li)盒的(de)周邊(bian)全部受土(tu)應(ying)(ying)(ying)(ying)力(li)(li)的(de)作(zuo)用，四周的(de)應(ying)(ying)(ying)(ying)力(li)(li)為壓在(zai)膜(mo)(mo)的(de)上端(duan)面(mian)(mian)上的(de)應(ying)(ying)(ying)(ying)力(li)(li)σ ，壓在(zai)殼體圓柱面(mian)(mian)上的(de)應(ying)(ying)(ying)(ying)力(li)(li)，壓在(zai)殼體下端(duan)面(mian)(mian)上的(de)應(ying)(ying)(ying)(ying)力(li)(li)，而壓在(zai)殼體上的(de)這兩(liang)個(ge)應(ying)(ying)(ying)(ying)力(li)(li)都無法直接傳(chuan)給膜(mo)(mo)，不影響膜(mo)(mo)的(de)變形，膜(mo)(mo)只接受上端(duan)面(mian)(mian)的(de)土(tu)應(ying)(ying)(ying)(ying)力(li)(li)，也就是要(yao)測的(de)應(ying)(ying)(ying)(ying)力(li)(li)和來自下支(zhi)撐面(mian)(mian)的(de)反力(li)(li)。所(suo)以(yi)，敏感件的(de)信號完全可(ke)以(yi)代表應(ying)(ying)(ying)(ying)力(li)(li)σ ，所(suo)以(yi)測量的(de)應(ying)(ying)(ying)(ying)力(li)(li)準(zhun)確。
三、結論
圖1的結(jie)(jie)構(gou)合(he)理，正在使用，圖2的結(jie)(jie)構(gou)不合(he)理，不用了。
