CN114965586A - 基于电阻率法的三轴压力室内土样含水率测量方法 - Google Patents

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CN114965586A CN202210924214.2A CN202210924214A CN114965586A CN 114965586 A CN114965586 A CN 114965586A CN 202210924214 A CN202210924214 A CN 202210924214A CN 114965586 A CN114965586 A CN 114965586A
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陈孟飞
谢一飞
常建梅
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徐鹏飞
张雷
王冠
麦利强
李世歧
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Abstract

本发明提供了一种基于电阻率法的三轴压力室内土样含水率测量方法，属于土木工程技术领域，包括S1、获取土样含水率‑电阻率标定曲线；S2、获取被测土样的视电阻率；S3、矫正视电阻率，通过形状修正系数矫正得到真实电阻率；S4、获取土样含水率；将真实的电阻率带入土样含水率‑电阻率标定曲线中，得到土样的含水率。本发明提供的基于电阻率法的三轴压力室内土样含水率测量方法，使用静电学理论计算得出形状修正系数公式，通过公式计算获得不同位置处的形状修正系数，简化了电阻率的测试步骤，减小了误差，提高了测试精度；此外利用含水率‑电阻率标定曲线获得对应的土样在不同高度不同时刻的含水率，提高了含水率测量精度。

Description

基于电阻率法的三轴压力室内土样含水率测量方法
技术领域
本发明属于土木工程技术领域，更具体地说，是涉及一种基于电阻率法的三轴压力室内土样含水率测量方法。
背景技术
非饱和土三轴试验是研究土体强度与变形，揭示非饱和土力学特性的重要手段。当非饱和土的含水率发生变化时，其强度、变形和渗透性将随之发生变化。因此，准确测量土样含水率对非饱和土三轴试验具有重要意义。中国专利CN106093129A提出“应用VDP法测试柱状土体电阻率或含水量的影响线法”，提供了一种基于VDP法的土样含水率计算方法。但实际使用过程中存在以下问题：（1）“换算系数η”通过人工测量获得，试样体积较小时，操作困难，测量误差较大；（2）“电阻率影响线”由抛物线对“换算系数η”拟合得到，在试样高度较小时，分层数量有限，测得的“换算系数η”较少，拟合效果不佳。
发明内容
本发明的目的在于提供一种基于电阻率法的三轴压力室内土样含水率测量方法，旨在解决人工测量换算系数误差较大，拟合精度较差的问题。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：提供一种基于电阻率法的三轴压力室内土样含水率测量方法，包括以下步骤：
S1、获取土样含水率-电阻率标定曲线；
制备出n个与被测土样同一压实度、不同含水率的标准土样，测量其电阻率；拟合标准土样含水率和电阻率，获得土样含水率-电阻率标定曲线；
S2、获取被测土样的视电阻率；
将电阻率分布测试装置设于被测土样的侧面，电阻率分布测试装置中的多层电极沿高度方向间隔设于被测土样的侧面，且每层包含4个电极片且相邻两个电极片之间的间隔不小于45度；依次对各层土样所对应的电极片进行电流和电压值的采集，并计算出各层土样的视电阻率
Figure 396816DEST_PATH_IMAGE001
；
S3、矫正视电阻率；
通过静电学理论计算得出形状修正系数
Figure 48378DEST_PATH_IMAGE002
，通过
Figure DEST_PATH_IMAGE003
，获取真实的电阻率
Figure 156011DEST_PATH_IMAGE004
；
S4、获取土样含水率；
将真实的电阻率带入土样含水率-电阻率标定曲线中，得到土样的含水率。
作为本申请另一实施例，在步骤S1中，土样含水率和电阻率的拟合公式为
Figure DEST_PATH_IMAGE005
；a、b为拟合参数。
作为本申请另一实施例，在步骤S3中，形状修正系数的计算公式为：
Figure 754483DEST_PATH_IMAGE006
；
其中，
Figure DEST_PATH_IMAGE007
为：
Figure 162330DEST_PATH_IMAGE008
；
Figure DEST_PATH_IMAGE009
为：
Figure 312689DEST_PATH_IMAGE010
；
Figure DEST_PATH_IMAGE011
；
Figure 48564DEST_PATH_IMAGE012
；
Figure DEST_PATH_IMAGE013
；
Figure 65106DEST_PATH_IMAGE014
；
其中H为土样高度；R为土样半径；
Figure 468405DEST_PATH_IMAGE016
为A、B两电极之间加载的电流；
Figure 55245DEST_PATH_IMAGE018
为电极中心距土样底面高度；δ与η分别为电极宽度与高度；
Figure DEST_PATH_IMAGE019
与
Figure 12836DEST_PATH_IMAGE020
分别为电极A与电极B的高度。
作为本申请另一实施例，在步骤S2中，电阻率分布测试装置包括：依次连接的电阻率测试膜、电路转接板、传输电缆以及航空插头；所述航空插头用于连接测试仪器；
电阻率测试膜，所述电阻率测试膜为柔性PCB，使用时夹在三轴土样与乳胶三轴膜之间；所述电阻率测试膜上设有顶端限位条带、底端限位条带、设于所述顶端限位条带远离所述底端限位条带上的导线排线条带、以及若干个设于所述顶端限位条带和所述底端限位条带之间的电极条带，所述电极条带上设有若干个电极片，所述电极片上连接有导线，所述导线依次贯穿所述电极条带、所述顶端限位条带以及所述导线排线条带；若干个所述电极条带上位于同一高度的所述电极片为一个电极层。
作为本申请另一实施例，所述电极条带为四个，四个所述电极条带等间距设置，且当所述电阻率测试膜围设在土样侧面时，相邻两个所述电极条带对应的圆心角为90度。
作为本申请另一实施例，所述电路转接板包括依次连接的FPC插口、连接电线和过孔焊盘；所述FPC插口用于连接所述导线排线条带端部的FPC插头；所述过孔焊盘与所述传输电缆连接；完成电路连接的所述电路转接板外侧设置环氧树脂密封壳。
作为本申请另一实施例，所述航空插头位于三轴仪的外侧，安装完成后位于所述三轴仪内侧的传输电缆贯穿所述三轴仪侧壁上的防水卡套螺丝和变径螺栓后连接所述航空插头；所述航空插头的端部具有与所述电极层一一对应的连接头。
作为本申请另一实施例，所述导线排线条带与所述乳胶三轴膜之间涂抹防水材料。
作为本申请另一实施例，在步骤S2中，测量视电阻率的方法包括：
S2-1、在任意两个相邻电极之间施加电流
Figure 608903DEST_PATH_IMAGE022
,测量另外两个电极之间的电势差
Figure DEST_PATH_IMAGE023
；
S2-2、切换电流施加电极和电势差采集电极，记录电流
Figure DEST_PATH_IMAGE025
和电势差
Figure 194605DEST_PATH_IMAGE026
；
S2-3、将
Figure 100002_DEST_PATH_IMAGE027
和
Figure 827711DEST_PATH_IMAGE028
带入视电阻率计算公式
Figure 429856DEST_PATH_IMAGE029
,计算得出土样视电阻率
Figure 173821DEST_PATH_IMAGE030
。
本发明提供的基于电阻率法的三轴压力室内土样含水率测量方法的有益效果在于：与现有技术相比，本发明基于电阻率法的三轴压力室内土样含水率测量方法，计算得出形状修正系数公式，通过公式计算获得不同位置处的形状修正系数，简化了电阻率的测试步骤，减小了误差，提高了测试精度；此外利用含水率-电阻率标定曲线获得对应的土样在不同高度不同时刻的含水率，提高了含水率测量精度。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的使用5mm×5mm电极测试时的不同位置处的电阻率形状修正系数；
图2为本发明实施例提供的电阻率测试膜的结构示意图；
图3为本发明实施例提供的电路转接板的结构示意图；
图4为本发明实施例提供的三轴压力室内土样电阻率分布测试装置的结构示意图；
图5为本发明实施例提供的电阻率测试薄膜包裹土样后电极布置情况俯视图；
图6为本发明实施例提供的三轴压力室内土样电阻率分布测试系统的连接示意图；
图7为本发明实施例提供的求解形状修正系数公式参数的坐标系示意图。
图中：1、电阻率测试膜；2、底端限位条带；3、顶端限位条带；4、电极条带；5、电极片；6、导线排线条带；7、FPC插头；8、延伸部；9、电路转接板；10、FPC插口；11、过孔焊盘；12、环氧树脂密封壳；13、传输电缆；14、防水卡套螺丝；15、变径螺栓；16、航空插头；17、土样；18、计算机；19、动态电压测试仪；20、控制仪；21、恒流交流电源。
具体实施方式
为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
请参阅图1至图7，现对本发明提供的基于电阻率法的三轴压力室内土样含水率测量方法进行说明。所述基于电阻率法的三轴压力室内土样含水率测量方法，包括以下步骤：
S1、获取土样含水率-电阻率标定曲线；
制备出n个与被测土样17同一压实度、不同含水率的标准土样，测量其电阻率；拟合标准土样含水率和电阻率，获得土样含水率-电阻率标定曲线；
S2、获取被测土样17的视电阻率；
将电阻率分布测试装置设于被测土样17的侧面，电阻率分布测试装置中的多层电极沿高度方向间隔设于被测土样17的侧面，且每层包含4个电极片5且相邻两个电极片5之间的间隔不小于45度；依次对各层土样17所对应的电极片5进行电流和电压值的采集，并计算出各层土样17的视电阻率
Figure 551713DEST_PATH_IMAGE030
；
S3、矫正视电阻率；
通过静电学理论计算得出形状修正系数
Figure 745934DEST_PATH_IMAGE002
，通过
Figure 943697DEST_PATH_IMAGE031
，获取真实的电阻率
Figure 756932DEST_PATH_IMAGE004
；
S4、获取土样含水率；
将真实的电阻率带入步骤S1中得到的土样含水率-电阻率标定曲线中，得到土样17的含水率。
本发明提供的基于电阻率法的三轴压力室内土样含水率测量方法，与现有技术相比，第一步，首先制作出和被测土样17同一压实度下的多个标准土样，将标准土样设置为不同的含水率，对标准土样进行电阻率测试；将标准土样的含水率和测出的电阻率进行拟合，并整合为土样含水率-电阻率标定曲线，上述含水率-电阻率标定曲线可被应用于查询不同电阻率所对应的含水率值。
第二步，将电阻率分布测试装置设于被测土样17的侧面，电阻率分布测试装置内侧的电极片5贴合在被测土样17上，且形成多层电极层，每层电极层对应的土样17层的厚度一致；通过电阻率分布测试装置对被测土样17中的各层的视电阻率进行测量。在测量时，针对每层4个电极片5，首先在相邻的两个电极片5上施加一个恒定的电流值，然后对另外两个电极片5上电压值进行检测；然后切换电流和电压所对应的电极片5，测量出第二个电压值。然后通过视电阻率计算公式，计算得出各层土样17的视电阻率
Figure 113964DEST_PATH_IMAGE030
。可选的，相邻两个电极片5之间的间隔为90度。
第三步，通过
Figure 354453DEST_PATH_IMAGE031
对各层的视电阻率进行矫正，矫正系数为形状修正系数。形状修正系数通过静电学理论计算得出，通过查表获得不同位置处的形状修正系数，简化电阻率测试步骤。
第四步，将矫正后的真实电阻率带入第一步中得到的土样含水率-电阻率标定曲线中，得到土样17的在不同高度和不同时刻的含水率。
本发明提供的基于电阻率法的三轴压力室内土样含水率测量方法，使用静电学理论计算得出形状修正系数表，通过查表获得不同位置处的形状修正系数，简化了电阻率的测试步骤，减小了误差，提高了测试精度；此外利用含水率-电阻率标定曲线获得对应的土样17在不同高度不同时刻的含水率，提高了含水率测量精度。
作为本发明提供的基于电阻率法的三轴压力室内土样含水率测量方法的一种具体实施方式，在步骤S1中，土样含水率和电阻率的拟合公式为
Figure 39512DEST_PATH_IMAGE032
；a、b为拟合参数。
土样含水率和电阻率的拟合公式为
Figure 515493DEST_PATH_IMAGE032
，其中a、b为拟合参数。在步骤S1中，将标准土样测出的电阻率和对应的含水率分别代入拟合公式中，计算得出拟合参数a、b的具体数值，进行确定含水率-电阻率标定曲线。
可选的，步骤S1中，标准土样为n个，n不小于3。
作为本发明提供的基于电阻率法的三轴压力室内土样含水率测量方法的一种具体实施方式，在步骤S3中，形状修正系数的计算公式为：
Figure 602398DEST_PATH_IMAGE006
；
其中，
Figure 279367DEST_PATH_IMAGE007
为：
Figure 812241DEST_PATH_IMAGE008
；
Figure 967279DEST_PATH_IMAGE009
为：
Figure 174270DEST_PATH_IMAGE010
；
Figure 881194DEST_PATH_IMAGE011
；
Figure 540846DEST_PATH_IMAGE012
；
Figure 499575DEST_PATH_IMAGE013
；
Figure 154547DEST_PATH_IMAGE014
；
其中H为土样高度；R为土样半径；
Figure 173319DEST_PATH_IMAGE016
为A、B两电极之间加载的电流；
Figure 320266DEST_PATH_IMAGE018
为电极中心距土样底面高度；δ与η分别为电极宽度与高度；
Figure 941740DEST_PATH_IMAGE019
与
Figure 857744DEST_PATH_IMAGE020
分别为电极A与电极B的高度，如图7所示，
Figure 781837DEST_PATH_IMAGE033
和
Figure 776600DEST_PATH_IMAGE034
是两个测压电极位置。
使用理论公式计算出的形状修正系数（CF）准确可靠，有效避免试验操作及拟合过程中产生的误差，降低试验工作量，并提升测试精度。
作为本发明提供的基于电阻率法的三轴压力室内土样含水率测量方法的一种具体实施方式，请参阅图2至图6，在步骤S2中，电阻率分布测试装置包括：依次连接的电阻率测试膜1、电路转接板9、传输电缆13以及航空插头16；航空插头16用于连接测试仪器；电阻率测试膜1为柔性PCB，使用时夹在三轴土样17与乳胶三轴膜之间；电阻率测试膜1上设有顶端限位条带3、底端限位条带2、设于顶端限位条带3远离底端限位条带2上的导线排线条带6、以及若干个设于顶端限位条带3和底端限位条带2之间的电极条带4，电极条带4上设有若干个电极片5，电极片5上连接有导线，导线依次贯穿电极条带4、顶端限位条带3以及导线排线条带6；若干个电极条带4上位于同一高度的电极片5为一个电极层。
电阻率测试装置包括分别对应设于土样17的顶部和底部的顶端限位条带3和底端限位条带2，在顶端限位条带3和底端限位条带2之间设置若干条电极条带4，电极条带4上设置有若干个电极片5。自顶端限位条带3处，各个电极条带4上第n个电极片5距离顶端限位条带3的距离一致，多个电极条带4上形成n层电极层。
采用柔性PCB制作电阻率测试膜1，柔性PCB为柔性电路板，在其表面镀有惰性金属电极，惰性金属电极与柔性PCB内部的导线连接，导线延伸至导线排线条带6，并与导线排线条带尾部的FPC插头7相连接，提升了电阻率测试膜1的一体性，有效避免了在使用过程中电极脱落、电极片5和导线断裂的问题。
通过采用柔性电路板制成的电阻率测试膜1，在电阻率测试膜1上镀有惰性金属电极，形成间隔的多个电极片5，有效避免了电极脱落、电极片5和导线断裂的问题，同时避免了手工裁切粘贴电极片5，保证了电极片5形状相同，以及电机片在三轴土样17表面等间距对称分布；此外，相邻两个电极条带4间隔设置，有效减少电阻率测试膜1与土样17的接触面积，有效减少因电阻率测试膜1自身强度与土样17力学特性测试过程中的影响。
在顶端限位条带3和底端限位条带2之间设置有等间距的四个电极条带4，当电阻率测试膜1围设在土样17的外侧时，顶端限位条带3围设在土样17的顶端，底端限位条带2围设在土样17的底端，四个电极条带4贴合在土样17的侧面，且相邻两个电极条带4围设出的土样17部分所对应的圆心角为90度。
在顶端限位条带3和底端限位条带2的作用下，四个电极条带4被拉伸并完全贴合在土样17的外侧壁上。
电极条带4等间距设置，在相邻两个电极条带4之间为镂空状态，减少因电阻测试膜自身强度与土样17力学特性测试过程中的影响。
可选的，在顶端限位条带3和底端限位条带2的两端均具有自最边缘的电极条带4的边缘向外侧延伸的延伸部8，延伸部8可卡在承膜桶的上下端，使电阻测试膜和承膜桶的相对位置保持不变，以方便土样17装样。
可选的，顶端限位条带3和底端限位条带2的长度不超过土工试验规程中规定的三轴土样周长。电极条带4的长度与土工试验规程中规定的三轴土样高度一致。可选的，电极条带4的长度为80mm。
电极层的数量可自由设计，为减少电极片5尺寸对范德堡法电阻率测试结果的影响，电极片5宽度不应大于5mm，高度可随电极片5设计层数自由设计。当土样17发生轴向应变时，因电极条带4无法收缩，局部会脱离土样17鼓起，为保证电极片5与土样17接触良好，电极片5不应小于2×2mm。
为防止应力集中导致电阻测试膜撕裂，在电阻测试膜的边缘的直角处均设置有防撕裂倒角部。
顶端限位条带3上设置有向外侧延伸的导线排线条带6，导线排线条带6用于容纳导线，多个导线并排设置且多个导线与多个电极片5一一对应连接，导线另一端借助导线排线条带6连接在FPC插头7上。FPC指的是柔性电路板。柔性电路板是以聚酰亚胺或聚脂薄膜为基材制成的一种具有高度可靠性、绝佳的可挠性印刷电路板，简称软板或FPC，具有配线密度高、重量轻、厚度薄的特点。
电阻率测试膜1的导线均位于电阻率测试膜1的内部，与外界隔离。为保证导线与外界隔离绝缘，导线距离电极片5边缘不应小于1mm，距离电阻率测试膜1的边缘不应小于1mm，相邻两个导线之间的距离不小于0.5mm。
电路转接板9包括依次连接的FPC插口10、连接电线和过孔焊盘11，FPC插口10用于连接FPC插头7；过孔焊盘11与传输电缆13连接；完成电路连接的电路转接板9外侧设置环氧树脂密封壳12。
电路转接板9为普通PCB电路板，PCB电路板为印制电路板，又称为印刷电路板。使用时，将导线条带端部的FPC插头7连接在电路转接板9上的FPC插口10上，再将传输电缆13内部电线与过孔焊盘11依次焊接。在电路转接板9内，FPC插口10与过孔焊盘11电连接。
在连接完成后，需要对电路转接板9进行密封处理。首先将电路转接板9放入硅胶模具中，倒入环氧树脂进行防水密封，待环氧树脂凝固硬化后，脱模取下；进而在电路转接板9的外侧形成环氧树脂密封壳12。为保证环氧树脂密封壳12的密封性，其长宽至少应大于电路转接板9的长宽2mm，厚度至少大于传输电缆13的直径2mm，电路转接板9应位于环氧树脂密封壳12中心位置。
航空插头16位于三轴仪的外侧，安装完成后位于三轴仪内侧的传输电缆13贯穿三轴仪侧壁上的防水卡套螺丝14和变径螺栓15后连接航空插头16；航空插头16的端部具有与电极层一一对应的连接头。
在三轴仪的侧壁上设置防水卡套螺丝14和变径螺栓15，传输电缆13依次贯穿所述防水卡套螺丝14和变径螺栓15后连接三轴仪外侧的航空插头16。变径螺栓15安装在三轴仪的外侧壁上，且与防水卡套螺丝14配合，在实现传输电缆13贯穿的基础上，保证了三轴仪内室的密封性。
导线排线条带6与乳胶三轴膜之间涂抹防水材料。防水材料选用凡士林。在三轴土样17制备完成后，将电阻率测试膜1放入套有乳胶三轴膜的承膜桶内，将顶端限位条带3和底端限位条带2的延伸部8卡在承膜桶的上下端，将电阻率测试膜1与承膜桶相对位置固定。将电阻率测试膜1与乳胶三轴膜整体套到在土样17的侧面，在电阻率测试膜1的顶端限位条带3、底端限位条带2、导线排线条带6等部分涂抹凡士林密封防水，再将土样17安装到三轴仪上。三轴压力室内施加围压后，电极片5等间距紧贴于试样表面。
可选的，在电阻率测试膜1的导线排线条带6部分涂抹凡士林，可有效防止压力室内水分入渗到乳胶三轴膜的内部。
可选的，电阻率测试膜1选用厚度为0.1mm的柔性PCB，且表面光滑，易于乳胶三轴膜的安装。
电阻率分布测试系统，采用了上述电阻率分布测试装置，还包括恒流交流电源21和动态电压测试仪19。恒流交流电源21交替连接每个电极层的距离最远的第一电极片a与第四电极片d、位于中间的第二电极片b与第三电极片c，同时动态电压测试仪19交替测量的每个电极层位于中间的第二电极片b与第三电极片c之间的电压和距离最远的第一电极片a与第四电极片d之间的电压。
在测试时，将计算机18、动态电压测试仪19、恒流交流电源21以及控制仪20进行组装，将航空插头16与控制仪20连接，对三轴压力室内土样17的电阻率分布进行分布测量。
在步骤S2中，测量视电阻率的方法包括：
S2-1、在任意两个相邻电极之间施加电流
Figure 77132DEST_PATH_IMAGE022
,测量另外两个电极之间的电势差
Figure 972275DEST_PATH_IMAGE023
；
S2-2、切换电流施加电极和电势差采集电极，记录电流
Figure 67270DEST_PATH_IMAGE025
和电势差
Figure 188810DEST_PATH_IMAGE026
；
S2-3、将
Figure 152087DEST_PATH_IMAGE027
和
Figure 777103DEST_PATH_IMAGE028
带入视电阻率计算公式
Figure 308579DEST_PATH_IMAGE029
,计算得出土样17视电阻率
Figure 651836DEST_PATH_IMAGE035
。
具体地，针对任意一层电极，在a、b两个电极之间施加一个恒定的电流
Figure 418803DEST_PATH_IMAGE022
，测量电极c和电极d之间的电势差
Figure 163905DEST_PATH_IMAGE023
；然后在a、d两个电极之间施加一个恒定的电流
Figure 866282DEST_PATH_IMAGE025
，测量b、c两个电极之间的电势差
Figure 57354DEST_PATH_IMAGE026
。然后将采集到的电流值与电压值带入公式
Figure 503379DEST_PATH_IMAGE029
中，可以计算出对应的土层的视电阻率
Figure 962042DEST_PATH_IMAGE036
，其中H为土样17的高度。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.基于电阻率法的三轴压力室内土样含水率测量方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、获取土样含水率-电阻率标定曲线；
制备出n个与被测土样同一压实度、不同含水率的标准土样，测量其电阻率；拟合标准土样含水率和电阻率，获得土样含水率-电阻率标定曲线；
S2、获取被测土样的视电阻率；
将电阻率分布测试装置设于被测土样的侧面，电阻率分布测试装置中的多层电极沿高度方向间隔设于被测土样的侧面，且每层包含4个电极片且相邻两个电极片之间的间隔不小于45度；依次对各层土样所对应的电极片进行电流和电压值的采集，并计算出各层土样的视电阻率
Figure 681710DEST_PATH_IMAGE001
；
S3、矫正视电阻率；
通过静电学理论计算得出形状修正系数
Figure 999559DEST_PATH_IMAGE002
，通过
Figure 718116DEST_PATH_IMAGE003
，获取真实的电阻率
Figure 562444DEST_PATH_IMAGE004
；
S4、获取土样含水率；
将真实的电阻率带入土样含水率-电阻率标定曲线中，得到土样的含水率。
2.如权利要求1所述的基于电阻率法的三轴压力室内土样含水率测量方法，其特征在于，在步骤S1中，土样含水率和电阻率的拟合公式为
Figure 606624DEST_PATH_IMAGE005
；a、b为拟合参数。
3.如权利要求1所述的基于电阻率法的三轴压力室内土样含水率测量方法，其特征在于，在步骤S3中，形状修正系数的计算公式为：
Figure 411769DEST_PATH_IMAGE006
；
其中，
Figure 58651DEST_PATH_IMAGE007
为：
Figure 632852DEST_PATH_IMAGE008
；
Figure 847932DEST_PATH_IMAGE009
为：
Figure 874794DEST_PATH_IMAGE010
；
Figure 826832DEST_PATH_IMAGE011
；
Figure 255539DEST_PATH_IMAGE012
；
Figure 641521DEST_PATH_IMAGE013
；
Figure 545892DEST_PATH_IMAGE014
；
其中H为土样高度；R为土样半径；
Figure 409943DEST_PATH_IMAGE016
为A、B两电极之间加载的电流；
Figure 693157DEST_PATH_IMAGE018
为电极中心距土样底面高度；δ与η分别为电极宽度与高度；
Figure 640253DEST_PATH_IMAGE019
与
Figure 376128DEST_PATH_IMAGE020
分别为电极A与电极B的高度。
4.如权利要求1所述的基于电阻率法的三轴压力室内土样含水率测量方法，其特征在于，在步骤S2中，电阻率分布测试装置包括：依次连接的电阻率测试膜、电路转接板、传输电缆以及航空插头；所述航空插头用于连接测试仪器；
电阻率测试膜，所述电阻率测试膜为柔性PCB，使用时夹在三轴土样与乳胶三轴膜之间；所述电阻率测试膜上设有顶端限位条带、底端限位条带、设于所述顶端限位条带远离所述底端限位条带上的导线排线条带、以及若干个设于所述顶端限位条带和所述底端限位条带之间的电极条带，所述电极条带上设有若干个电极片，所述电极片上连接有导线，所述导线依次贯穿所述电极条带、所述顶端限位条带以及所述导线排线条带；若干个所述电极条带上位于同一高度的所述电极片为一个电极层。
5.如权利要求4所述的基于电阻率法的三轴压力室内土样含水率测量方法，其特征在于，所述电极条带为四个，四个所述电极条带等间距设置，且当所述电阻率测试膜围设在土样侧面时，相邻两个所述电极条带对应的圆心角为90度。
6.如权利要求4所述的基于电阻率法的三轴压力室内土样含水率测量方法，其特征在于，所述电路转接板包括依次连接的FPC插口、连接电线和过孔焊盘；所述FPC插口用于连接所述导线排线条带端部的FPC插头；所述过孔焊盘与所述传输电缆连接；完成电路连接的所述电路转接板外侧设置环氧树脂密封壳。
7.如权利要求4所述的基于电阻率法的三轴压力室内土样含水率测量方法，其特征在于，所述航空插头位于三轴仪的外侧，安装完成后位于所述三轴仪内侧的传输电缆贯穿所述三轴仪侧壁上的防水卡套螺丝和变径螺栓后连接所述航空插头；所述航空插头的端部具有与所述电极层一一对应的连接头。
8.如权利要求4所述的基于电阻率法的三轴压力室内土样含水率测量方法，其特征在于，所述导线排线条带与所述乳胶三轴膜之间涂抹防水材料。
9.如权利要求1所述的基于电阻率法的三轴压力室内土样含水率测量方法，其特征在于，在步骤S2中，测量视电阻率的方法包括：
S2-1、在任意两个相邻电极之间施加电流
Figure 309449DEST_PATH_IMAGE022
,测量另外两个电极之间的电势差
Figure 571803DEST_PATH_IMAGE023
；
S2-2、切换电流施加电极和电势差采集电极，记录电流
Figure 565167DEST_PATH_IMAGE025
和电势差
Figure 788338DEST_PATH_IMAGE026
；
S2-3、将
Figure DEST_PATH_IMAGE027
和
Figure 620290DEST_PATH_IMAGE028
带入视电阻率计算公式
Figure DEST_PATH_IMAGE029
,计算得出土样视电阻率
Figure 471571DEST_PATH_IMAGE001
。
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