CN111879448B - 一种土体应力测试装置、土体应力测试方法及测量系统 - Google Patents

Abstract

本发明属于线路运行和维护技术领域，公开了一种土体应力测试装置、土体应力测试方法及测量系统。该土体应力测试装置包括测量箱，在测量箱内设置有；承压盘、弹簧、第一立杆和测量环，第一立杆的一端连接于测量箱的内壁，另一端连接于测量环；第二立杆的一端连接于测量箱的内壁，另一端连接于滑动环；测量杆两端分别连接于承压盘和弹簧，测量杆分别穿设于测量环和滑动环并能够相对其沿X向滑动；固定环，其套设于测量杆上；电阻表分别连接于测量环和固定环；第一应变片设置于测量杆上；第二应变片设置于测量杆上；测量杆产生的弹性形变通过测量杆沿X向的应变和沿Y向的应变进行修正，以对待测土体的应力进行测试。

Description

一种土体应力测试装置、土体应力测试方法及测量系统

技术领域

本发明涉及线路运行和维护技术领域，尤其涉及一种土体应力测试装置、土体应力测试方法及测量系统。

背景技术

随着当今科学技术的发展，电力行业工作正向智能化、高效化及机械化的趋势快速发展，使输电线路运维工作对精密监控仪器的要求也逐渐严格。

为了保证输电线的安装、下放及正常运行，避免土体对输电线进行损坏，一般在土体内放置土体应力测量装置，用于检测土体应力，以达到对输电线防护的目的。但是现有土体应力测量装置缺少无弹性应变修正系统，测量准确性较低，从而影响测量监控精度。

发明内容

本发明的目的在于提供土体应力测试装置、土体应力测试方法及测量系统，修正弹性变形所产生的测量误差，提高土体应力的测量精确度。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一种土体应力测试装置，包括设置于地面以下的测量箱，在所述测量箱内设置有：

承压盘，其沿X向滑动设置于所述测量箱的一侧；

弹簧，其设置于所述测量箱的另一侧；

第一立杆和测量环，所述第一立杆的一端连接于所述测量箱的内壁，另一端连接于所述测量环；

第二立杆和滑动环，所述第二立杆的一端连接于所述测量箱的内壁，另一端连接于所述滑动环，所述第二立杆和所述第一立杆均沿Y向设置，其中所述X向和所述Y向相互垂直设置；

测量杆，其两端分别连接于所述承压盘和所述弹簧，所述测量杆分别穿设于所述测量环和所述滑动环并能够相对其沿所述X向滑动；

固定环，其套设于所述测量杆上；

电阻表，其分别连接于所述测量环和所述固定环，用于检测所述测量杆位于所述测量环和所述固定环之间部分的电阻变化量；

第一应变片，其设置于所述测量杆上，用于检测所述测量杆沿所述X向的应变；

第二应变片，其设置于所述测量杆上，用于检测所述测量杆沿所述Y向的应变；

所述测量杆产生的弹性形变通过所述测量杆沿所述X向的应变和沿所述Y向的应变进行修正，以对待测土体的应力进行测试。

作为优选，还包括沿所述X向设置的横杆，所述横杆的一端连接于所述第一立杆，另一端连接于所述第二立杆。

作为优选，还包括连接件，在所述第一立杆和所述测量箱之间、所述第二立杆和所述测量箱之间、所述测量杆和所述承压盘之间及所述测量杆和所述弹簧之间均设置有所述连接件，所述连接件采用绝缘材料制成。

作为优选，还包括：

第一惠斯通电桥，其电连接于所述第一应变片，用于将所述测量杆沿所述X向的应变数据化处理；

第二惠斯通电桥，其电连接于所述第二应变片，用于将所述测量杆沿所述Y向的应变数据化处理。

为达上述目的，本发明还提供了一种土体应力测试方法，利用上述的土体应力测试装置进行测试，所述土体应力测试方法包括以下步骤：

在待测土体、承压盘和弹簧共同作用下，获取测量杆发生的总位移Δl和测量杆的弹性位移Δl_弹；

根据测量杆的弹性位移Δl_弹和测量杆发生的总位移Δl，得到测量杆的刚性位移Δl_刚，Δl_刚＝Δl-Δl_弹；

根据测量杆的刚性位移Δl_刚，得到去除弹性形变修正后的弹簧反力F_弹＝K_弹×Δl_刚，K_弹为弹簧的刚度系数；

获取承压盘的横截面积S_M，并得到待测土体应力σ，σ＝F_弹/S_M。

作为优选，测量杆的弹性位移Δl_弹为测量杆在X向上的弹性形变量Δl_弹x；

Δl_弹＝Δl_弹x＝l_xε_x；

其中，l_x为测量杆沿X向的长度，ε_x为在土应力作用下测量杆沿X向的应变。

作为优选，测量杆发生的总位移Δl＝ΔR×ΔS_横/ρ；

其中，ΔR为测量杆位于测量环和固定环之间部分的电阻变化量，ΔS_横为测量杆位于测量环和固定环之间部分的横截面变化量，ρ为测量杆位于测量环和固定环之间部分的电阻率。

作为优选，通过电阻表检测测量杆位于测量环和固定环之间部分而得到电阻变化量ΔR，根据测量杆的形状通过计算得到测量杆位于测量环和固定环之间部分的横截面变化量ΔS_横。

作为优选，测量杆在Y向上的弹性形变量Δl_弹y＝l_yε_y，其中，l_y为测量杆的横截面沿Y向的边长，ε_y为测量杆沿Y向的应变；

测量杆沿Y向的应变ε_y和测量杆沿X向的应变ε_x满足ε_x＝vε_y，其中，v为测量杆的泊松比。

为达上述目的，本发明还提供了一种测量系统，包括传输装置及上述的土体应力测试装置，所述传输装置设置于地上，所述土体应力测试装置设置于地下并电连接于所述传输装置，所述土体应力测试装置能够检测待测土体应力并将其传递至所述传输装置。

本发明的有益效果：

本发明提供的土体应力测试装置，第一立杆的一端连接于测量箱的内壁，另一端连接于测量环，第一立杆保证了测量环在X向和Y向的位置稳定性。第二立杆的一端连接于测量箱的内壁，另一端连接于滑动环，第二立杆保证了滑动环在X向和Y向的位置稳定性。测量杆的两端分别连接于承压盘和弹簧，待测土体的压力通过承压盘传递至测量杆和弹簧。通过在测量杆上设置第一应变片和第二应变片，获得测量杆在X向和Y向的弹性形变量，以修正测量杆的弹性变形所产生的测量误差。测量杆产生的弹性误差通过测量杆沿X向的应变和沿Y向的应变进行修正，以对待测土体的应力进行测试，避免测量杆沿X向的应变和沿Y向的应变对待测土体的应力产生影响，以提高待测土体的应力测量结果的精确度。

本发明提供的测量系统，土体应力测试装置用于检测待测土体应力，将位于地下的土体应力测试装置通过无线或有线的方式连接于位于地上的传输装置，土体应力测试装置能够将待测土体应力传递至传输装置，待测土体应力数据通过地上的传输装置进行显示，实现待测土体应力的实时监控。

本发明提供的土体应力测试方法，考虑到测量杆的弹性位移对测量结果的影响，以得到去除弹性形变修正后的弹簧反力，使得待测土体应力的测量更加准确，以保证测量精度。

附图说明

图1是本发明测量系统的结构示意图；

图2是本发明土体应力测试装置的结构示意图。

图中：

100、土体应力测试装置；200、传输装置；

1、测量箱；2、承压盘；3、弹簧；4、第一立杆；5、测量环；6、第二立杆；7、滑动环；8、测量杆；9、固定环；10、电阻表；11、第一应变片；12、第二应变片；13、第一惠斯通电桥；14、第二惠斯通电桥；15、横杆；16、连接件；17、控制器。

具体实施方式

为使本发明解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面将结合附图对本发明实施例的技术方案作进一步的详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。

实施例一

本实施例提供了一种测量系统，如图1所示，该测量系统包括传输装置200及土体应力测试装置100，传输装置200设置于地上，土体应力测试装置100设置于地下并电连接于传输装置200，土体应力测试装置100能够检测待测土体应力并将其传递至传输装置200。本实施例提供的测量系统，土体应力测试装置100用于检测待测土体应力，将位于地下的土体应力测试装置100通过无线或有线的方式连接于位于地上的传输装置200，土体应力测试装置100能够将待测土体应力传递至传输装置200，待测土体应力数据通过地上的传输装置200进行显示，实现待测土体应力的实时监控。

本实施例还提供了一种土体应力测试装置100，如图2所示，该土体应力测试装置100包括测量箱1，测量箱1设置于地面以下，测量箱1优选采用弹性模量较大的铝合金或陶瓷制成，使应力检测灵敏，测量准确性高。测量箱1优选为长方体箱体，定义测量箱1的长度方向为X向，测量箱1的长度方向为Y向，X向和Y向相互垂直设置，其中X向和Y向只是代表空间方向并没有实质意义。

如图2所示，测量箱1在起到了保护作用的同时，测量箱1还起到了容纳的作用，在测量箱1内设置有承压盘2、弹簧3、第一立杆4、测量环5、第二立杆6、滑动环7、测量杆8、固定环9、电阻表10、第一应变片11及第二应变片12，在测量箱1内沿Y向间隔设置有第一立杆4和第二立杆6，第一立杆4和第二立杆6大约位于测量箱1的中部并相互平行设置，第一立杆4的一端连接于测量箱1的内壁，另一端连接于测量环5，第一立杆4保证了测量环5在X向和Y向的位置稳定性。第二立杆6的一端连接于测量箱1的内壁，另一端连接于滑动环7，第二立杆6保证了滑动环7在X向和Y向的位置稳定性。

在测量箱1的一侧设置有开口，承压盘2能够封堵于开口并能够沿X向滑动，承压盘2可沿X向在一定范围内进行平动，用于感应位于承压盘2的盘面位置的待测土体的压力。在测量箱1的另一侧的内部设置有弹簧3，在弹簧3和承压盘2之间设置有测量杆8，测量杆8的两端分别连接于承压盘2和弹簧3，待测土体的压力通过承压盘2传递至测量杆8和弹簧3。

如果待测土体的应力发生改变，承压盘2附近的待测土体会推动承压盘2，或者待测土体松动，弹簧3通过测量杆8推动承压盘2，使承压盘2推动待测土体。在此过程中，测量杆8会产生总位移，测量杆8不仅会出现刚性位移，还会因拉伸或挤压的弹性形变而出现弹性位移，为了避免测量杆8因自身弹性形变影响待测土体的测试，测量杆8分别穿设于测量环5和滑动环7，在承压盘2和弹簧3的作用下，测量杆8能够沿X向相对测量环5和滑动环7进行滑动，在测量杆8上设置有固定环9，电阻表10分别连接于测量环5和固定环9，用于检测测量杆8位于测量环5和固定环9之间部分的电阻变化量，利用电阻变化量获取测量杆8的总位移。

由于测量杆8的刚性位移直观上通过弹簧3进行表征和实现，为了获取测量杆8的弹性位移，在测量杆8上设置有第一应变片11，第一应变片11用于检测测量杆8沿X向的应变，在测量杆8上设置有第二应变片12，第二应变片12用于检测测量杆8沿Y向的应变。

本实施例提供的土体应力测试装置100，通过在测量杆8上设置第一应变片11和第二应变片12，获得测量杆8在X向和Y向的弹性形变量，以修正测量杆8的弹性变形所产生的测量误差。测量杆8产生的弹性误差通过测量杆8沿X向的应变和沿Y向的应变进行修正，以对待测土体的应力进行测试，避免测量杆8沿X向的应变和沿Y向的应变对待测土体的应力产生影响，以提高待测土体的应力测量结果的精确度。

进一步地，该土体应力测试装置100还包括第一惠斯通电桥13和第二惠斯通电桥14，第一惠斯通电桥13电连接于第一应变片11，用于将测量杆8沿X向的应变数据化处理，以获得测量杆8沿X向的应力数值。第二惠斯通电桥14电连接于第二应变片12，用于将测量杆8沿Y向的应变数据化处理，以获得测量杆8沿Y向的应力数值。

由于在测量过程中，测量杆8沿X向移动，为了保证电阻表10测量电阻变化量的准确性，可选地，在测量环5上设置有第一电阻接头，电阻表10通过第一电阻接头电连接于测量环5，测量环5为金属环，以保证电阻表10和测量环5之间的连接稳定性。在固定环9上设置有第二电阻接头，电阻表10通过第二电阻接头电连接于固定环9，固定环9为金属环，以保证电阻表10和固定环9之间的连接稳定性。

为了进一步保证测量环5的位置稳定性，如图2所示，该土体应力测试装置100还包括横杆15，横杆15沿X向设置于测量箱1内，横杆15的一端连接于第一立杆4，另一端连接于第二立杆6，横杆15、第一立杆4、第二立杆6及测量杆8形成矩形框架结构，通过设置横杆15，避免第一立杆4和第二立杆6彼此向相互靠近或远离的方向移动，第一立杆4和第二立杆6之间的距离为横杆15沿X向的长度，第一立杆4和第二立杆6之间的距离保持不变，使在测量过程中即使测量杆8移动，测量环5和固定环9沿X向和沿Y向的位置也能保持不变，测量环5作为电阻表10测量的固定点，保证了电阻变化量测量的准确性，固定环9起到了对测量杆8导向的作用。

由于第一立杆4和第二立杆6需要固定在测量箱1的顶部，为了减少其他干扰因素的影响，如图2所示，该土体应力测试装置100还包括连接件16，在第一立杆4和测量箱1之间、第二立杆6和测量箱1之间均设置有连接件16，连接件16采用绝缘材料制成，连接件16用于与测量箱1进行绝缘，起到了避免信号干扰的作用。可以理解的是，在测量杆8和承压盘2之间及测量杆8和弹簧3之间均设置有连接件16，连接件16用于测量杆8的约束，起到中间连接的作用。

进一步地，如图2所示，该土体应力测试装置100还包括控制器17，控制器17分别电连接于第一惠斯通电桥13、第二惠斯通电桥14及电阻表10，控制器17为测量结果处理及信号传输模块，控制器17在收集第一惠斯通电桥13、第二惠斯通电桥14及电阻表10的测量结果并进行数据处理后，将信号传递至位于地面以上的传输装置200。

实施例二

本实施例提供了一种土体应力测试方法，利用上述的土体应力测试装置100进行测试，土体应力测试方法包括以下步骤：

在待测土体、承压盘2和弹簧3共同作用下，获取测量杆8发生的总位移Δl和测量杆8的弹性位移Δl_弹；

根据测量杆8的弹性位移Δl_弹和测量杆8发生的总位移Δl，得到测量杆8的刚性位移Δl_刚，Δl_刚＝Δl-Δl_弹；

根据测量杆8的刚性位移Δl_刚，得到去除弹性形变修正后的弹簧3反力F_弹＝K_弹×Δl_刚，K_弹为弹簧3的刚度系数；

获取承压盘2的横截面积S_M，并得到待测土体应力σ，σ＝F_弹/S_M。

本实施例提供的土体应力测试方法，考虑到测量杆8的弹性位移对测量结果的影响，以得到去除弹性形变修正后的弹簧3反力，使得待测土体应力的测量更加准确，以保证测量精度。

根据Δl_刚＝Δl-Δl_弹，为了获得测量杆8的刚性位移Δl_刚，需要分别获得测量杆8发生的总位移Δl和测量杆8的弹性位移Δl_弹。

具体地，测量杆8的弹性位移Δl_弹为测量杆8在X向上的弹性形变量Δl_弹x，Δl_弹＝Δl_弹x＝l_xε_x；其中，l_x为测量杆8沿X向的长度，ε_x为在土应力下作用下测量杆8沿X向的应变。

具体地，测量杆8发生的总位移Δl＝ΔR×ΔS_横/ρ，其中，ΔR为测量杆8位于测量环5和固定环9之间部分的电阻变化量，ΔS_横为测量杆8位于测量环5和固定环9之间部分的横截面变化量，ρ为测量杆8位于测量环5和固定环9之间部分的电阻率。

需要特别说明的是，通过电阻表10检测测量杆8位于测量环5和固定环9之间部分而得到电阻变化量ΔR，根据测量杆8的形状通过计算得到测量杆8位于测量环5和固定环9之间部分的横截面变化量ΔS_横。

本实施例提供的土体应力测试方法的操作步骤如下：

首先将土体应力测试装置100水平埋置待测土体内，并将土体应力测试装置100进行归零操作。如果待测土体的应力发生改变，承压盘2附近的待测土体会推动承压盘2，或者待测土体松动，弹簧3通过测量杆8推动承压盘2，使承压盘2推动待测土体。在此过程中，测量杆8会产生总位移Δl，测量杆8不仅会出现刚性位移Δl_刚，还会因拉伸或挤压的弹性形变而出现弹性位移Δl_弹，测量杆8产生的总位移Δl包括以测量杆8为主体的刚体位移Δl_刚和以测量杆8弹性形变为主的弹性位移Δl_弹，故有Δl＝Δl_刚+Δl_弹。

第一应变片11用于检测测量杆8沿X向的应变，第一应变片11的应变常数为K_x，第二应变片12用于检测测量杆8沿Y向的应变，第二应变片12的应变常数为K_y，K_x和K_y均为应变片的固有参量，第一应变片11在待测土体应力作用下产生在X向的应变ε_x，第二应变片12在待测土体应力作用下产生在Y向的应变εy，εx、εy均为测量参量。通过第一惠斯通电桥13测得ε_x，通过第二惠斯通电桥14测得ε_y，测量杆8的泊松比为v，弹性模量为E，两个参量均为测量杆8出厂时的已知参量，则ε_x＝vε_y。

弹簧3的刚度系数为K_弹，根据胡克定律，弹簧3的弹簧反力F_弹＝K_弹×Δl_刚。由于弹性位移Δl_弹为测量杆8在X向的形变。设测量杆8在X向上的弹性形变量为Δl_弹x，在Y向上的弹性形变量为Δl_弹y，其中测量杆8沿X向的长度为l_x，测量杆8沿Y向的横截面边长为l_y，则Δl_弹x＝l_xε_x，Δl_弹y＝l_yε_y。测量杆8位于测量环5和固定环9之间部分为AB段，该段的横截面积为S_横、电阻为R、电阻率为ρ、长度为l。

由欧姆定律，R＝ρl/S_横，当测量杆8受承压盘2压力及弹簧3刚性压力发生位移或形变时，测量杆8在AB段的电阻也会发生变化，即ΔR＝ρΔl/ΔS_横。通过测量AB间电阻的改变量，即可测得ΔR。

由此前分别测得的ε_x、ε_y可分别得到杆件R在X向上的形变所产生的Δl_弹x，及测量杆8在Y向上的形变所产生的Δl_弹y。Δl_弹y可根据测量杆8的不同形状通过计算元件得到测量杆8的横截面变化量ΔS_横，该横截面垂直于X轴平面。因此，根据Δl＝ΔR×ΔS_横/ρ即可求得Δl。

施加在弹簧3上的位移只有测量杆8所传递的刚体位移，所以由胡可定律，弹簧反力：F_弹＝K×Δl_刚，Δl_刚＝Δl-Δl_弹，Δl_弹＝Δl_弹x＝l_xε_x，可以得到去除弹性形变修正后的弹簧反力：F_弹＝K×(ΔR×ΔS_横/ρ-l_xε_x)。承压盘2的横截面积已知，用S_M表示，待测位置土体应力σ＝F_弹/S_M＝(K×(ΔR×ΔS_横/ρ-l_xε_x))/S_M。

该土体应力测试装置100通过以胡可定律及欧姆定律为基准，测量待测土体应力，又以第一应变片11和第二应变片12对测量杆8分别在X向、Y向两个方向所产生的弹性误差进行修正，以此得到较高精度的待测土体应力。

于本文的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“右”、等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”，仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。

在本说明书的描述中，参考术语“一实施例”、“示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。

此外，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (8)

1.一种土体应力测试方法，其特征在于，利用土体应力测试装置进行测试，所述土体应力测试方法包括以下步骤：

在待测土体、承压盘(2)和弹簧(3)共同作用下，获取测量杆(8)发生的总位移Δl和测量杆(8)的弹性位移Δl_弹；

根据测量杆(8)的弹性位移Δl_弹和测量杆(8)发生的总位移Δl，得到测量杆(8)的刚性位移Δl_刚，Δl_刚＝Δl-Δl_弹；

根据测量杆(8)的刚性位移Δl_刚，得到去除弹性形变修正后的弹簧反力F_弹＝K_弹×Δl_刚，K_弹为弹簧(3)的刚度系数；

获取承压盘(2)的横截面积S_M，并得到待测土体应力σ，σ＝F_弹/S_M；

测量杆(8)的弹性位移Δl_弹为测量杆(8)在X向上的弹性形变量Δl_弹x；

Δl_弹＝Δl_弹x＝l_xε_x；

其中，l_x为测量杆(8)沿X向的长度，ε_x为在土应力作用下测量杆(8)沿X向的应变；

所述土体应力测试装置，包括设置于地面以下的测量箱(1)，在所述测量箱(1)内设置有：

承压盘(2)，其沿X向滑动设置于所述测量箱(1)的一侧；

弹簧(3)，其设置于所述测量箱(1)的另一侧；

第一立杆(4)和测量环(5)，所述第一立杆(4)的一端连接于所述测量箱(1)的内壁，另一端连接于所述测量环(5)；

第二立杆(6)和滑动环(7)，所述第二立杆(6)的一端连接于所述测量箱(1)的内壁，另一端连接于所述滑动环(7)，所述第二立杆(6)和所述第一立杆(4)均沿Y向设置，其中所述X向和所述Y向相互垂直设置；

测量杆(8)，其两端分别连接于所述承压盘(2)和所述弹簧(3)，所述测量杆(8)分别穿设于所述测量环(5)和所述滑动环(7)并能够相对其沿所述X向滑动；

固定环(9)，其套设于所述测量杆(8)上；

电阻表(10)，其分别连接于所述测量环(5)和所述固定环(9)，用于检测所述测量杆(8)位于所述测量环(5)和所述固定环(9)之间部分的电阻变化量；

第一应变片(11)，其设置于所述测量杆(8)上，用于检测所述测量杆(8)沿所述X向的应变；

第二应变片(12)，其设置于所述测量杆(8)上，用于检测所述测量杆(8)沿所述Y向的应变；

所述测量杆(8)产生的弹性形变通过所述测量杆(8)沿所述X向的应变和沿所述Y向的应变进行修正，以对待测土体的应力进行测试。

2.根据权利要求1所述的土体应力测试方法，其特征在于，所述土体应力测试装置还包括沿所述X向设置的横杆(15)，所述横杆(15)的一端连接于所述第一立杆(4)，另一端连接于所述第二立杆(6)。

3.根据权利要求1所述的土体应力测试方法，其特征在于，所述土体应力测试装置还包括连接件(16)，在所述第一立杆(4)和所述测量箱(1)之间、所述第二立杆(6)和所述测量箱(1)之间、所述测量杆(8)和所述承压盘(2)之间及所述测量杆(8)和所述弹簧(3)之间均设置有所述连接件(16)，所述连接件(16)采用绝缘材料制成。

4.根据权利要求1所述的土体应力测试方法，其特征在于，所述土体应力测试装置还包括：

第一惠斯通电桥(13)，其电连接于所述第一应变片(11)，用于将所述测量杆(8)沿所述X向的应变数据化处理；

第二惠斯通电桥(14)，其电连接于所述第二应变片(12)，用于将所述测量杆(8)沿所述Y向的应变数据化处理。

5.根据权利要求1所述的土体应力测试方法，其特征在于，测量杆(8)发生的总位移Δl＝ΔR×ΔS_横/ρ；

其中，ΔR为测量杆(8)位于测量环(5)和固定环(9)之间部分的电阻变化量，ΔS_横为测量杆(8)位于测量环(5)和固定环(9)之间部分的横截面变化量，ρ为测量杆(8)位于测量环(5)和固定环(9)之间部分的电阻率。

6.根据权利要求5所述的土体应力测试方法，其特征在于，通过电阻表(10)检测测量杆(8)位于测量环(5)和固定环(9)之间部分而得到电阻变化量ΔR，根据测量杆(8)的形状通过计算得到测量杆(8)位于测量环(5)和固定环(9)之间部分的横截面变化量ΔS_横。

7.根据权利要求5-6任一项所述的土体应力测试方法，其特征在于，测量杆(8)在Y向上的弹性形变量Δl_弹y＝l_yε_y，其中，l_y为测量杆(8)的横截面沿Y向的边长，ε_y为测量杆(8)沿Y向的应变；

测量杆(8)沿Y向的应变ε_y和测量杆(8)沿X向的应变ε_x满足ε_x＝vε_y，其中，v为测量杆(8)的泊松比。

8.一种测量系统，其特征在于，包括传输装置(200)及土体应力测试装置，所述传输装置(200)设置于地上，所述土体应力测试装置设置于地下并电连接于所述传输装置(200)，所述土体应力测试装置能够检测待测土体应力并将其传递至所述传输装置(200)，所述土体应力测试装置应用于如权利要求1-4任一项所述的土体应力测试方法。

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