1.一种用于模型试验的三向土压力测量装置,其特征在于,包括基座(1),所述基座(1)的外壁包裹有隔离层(2),所述基座(1)的三个相互垂直的面上分别设置有一个分压力测量机构;
每个所述分压力测量机构包括从所述基座(1)表面向内侧凹陷的测量腔(3),所述测量腔(3)中固定连接有液囊(4),所述液囊(4)的自由端均固定于承载板(5)上,所述承载板(5)与所述测量腔(3)的侧壁密封滑动连接,在所述承载板(5)远离所述液囊(4)一侧的所述测量腔(3)上设置有限位挡台(8),所述液囊(4)上连接有与其内部连通的液柱管(6)和排气管(9),所述排气管(9)和所述液柱管(6)密封穿出所述基座(1)后沿竖直上方延伸;
所述液囊(4)只有顶端作为自由端;
所述液囊(4)呈椭圆球状,所述液囊(4)的底端固定于所述测量腔(3)的底板上,所述液囊(4)的侧围边固定于所述测量腔(3)的侧壁上,所述液囊(4)的顶端固定于所述承载板(5)的底面上,所述液柱管(6)从所述液囊(4)的侧围边处密封通入所述液囊(4)内;
所述承载板(5)与所述测量腔(3)间隙配合,沿所述承载板(5)的边缘一体成型有向远离所述液囊(4)端延伸的围板(51),所述围板(51)与所述测量腔(3)外侧的所述基座(1)通过柔性密封件(7)连接;
所述隔离层(2)包括刚性外壳(21)和填充于所述刚性外壳(21)与所述基座(1)外壁之间的缓冲层(22);
所述柔性密封件(7)包括柔性防水布(71)和固定于柔性防水布(71)两端的环形套(72),两端的所述环形套(72)分别固定套接于所述围板(51)上和所述测量腔(3)外侧的所述基座(1)上,所述柔性防水布(71)的长度不小于所述承载板(5)的滑动量程。
2.根据权利要求1所述的用于模型试验的三向土压力测量装置,其特征在于,三个所述分压力测量机构中的所述液柱管(6)均从所述基座(1)的顶面穿出并竖直向上延伸。
3.根据权利要求1或2所述的用于模型试验的三向土压力测量装置,其特征在于,所述液柱管(6)为透明管且位于所述基座(1)外部的管壁上设置有液面刻度线。
4.一种权利要求1~3任一所述的用于模型试验的三向土压力测量装置的使用方法,其包括:
S1,将三向土压力测量装置埋设于待测压力的土体中,使三向土压力测量装置的倾斜度倾斜度≤0.5%,并夯实回填土,使液柱管(6)和排气管(9)的上部外露于土体外;
S2,使用带有流量记录的注液机构连接液柱管(6)向对应的液囊(4)中注入液体,至无法继续注入液体后停止,记录此时液柱管(6)中液位高度为初始液位高度;
S3,实时观测液柱管(6)中液位高度变化并记录。