土压力盒标定试验研究及工程应用

梁雨，梅国雄*，蒋明杰，张振

(1.广西大学 土木建筑工程学院，广西 南宁 530004；2.工程防灾与结构安全教育部重点实验室，广西 南宁 530004；3.广西防灾减灾与工程安全重点实验室，广西 南宁 530004)

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土压力作为表征土体力学状态的重要指标之一，如何对土压力进行准确量测是岩土工程科学研究和实践的核心问题。土压力盒作为一种常用土压力量测传感器，在岩土工程实践和科研中被广泛应用[1-3]。土压力盒出厂前均进行气体标定或液体标定，由于土压力盒实际工作环境复杂，土压力盒与土体刚度存在差异，土压力盒表面易产生拱效应及应力重分布[4]，此时气标或液标参数将不再适用。

针对影响土压力盒量测准确性的因素，余尚江等[5]从解析理论研究出发，推导出了土压力盒在结构表面压力、刚性基础压力及自由场应力测量环境下的匹配误差计算公式。WACHMAN等[6-7]通过单向加压试验，分析了不同覆盖层厚度与工作介质模量比对匹配误差的影响。韦四江等[8]通过室内试验研究了不同工作介质下的标定系数K值差异。MIURA等[9]分析了工作介质粒径大小对土压力盒标定结果的影响。陈志坚等[10]指出标定试验结果受土压力盒工作介质密实度影响。为提升土压力盒量测结果的准确性及可靠性，学者们针对以上影响因素开展了相关试验研究。芮瑞等[11]根据路堤陷阱门模型试验中土压力盒的受力特点设计了一套标定装置，开展了土压力盒的加、卸载标定。尹紫红等[12]通过数值分析方法确定试验工装，对不同类型的振弦式土压力盒进行标定。……