CN109520835A - 一种土体三轴应力路径试验***及控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种土体三轴应力路径试验***，包括：框体；两个支撑杆，两个支撑杆的底部均固定于框体的内壁的底部；试验台，实验台的底部固定于两个支撑杆的顶部；本发明涉及土壤应力检测设备技术领域。该一种土体三轴应力路径试验***及控制方法,模拟基坑开挖前基坑内土样的固结情况，降低土样扰动的影响，从而提高土样检测的精度和准确性，方便使用者对防护罩的内部进行清理和维护，提高实验的便捷性，精准的观察到土样的渗水情况，更加方便的确认土样的固结情况，提高土样固结的完全性和检测的精准度，方便使用者对实验的控制，操作简单，监测数据更加显著的显示在触摸显示器上，方便实验人员的读取和统计。

Description

一种土体三轴应力路径试验***及控制方法

技术领域

本发明涉及土壤应力检测设备技术领域，具体为一种土体三轴应力路径试验***及控制方法。

背景技术

随着城市的发展，地铁线路的增加，以地铁车站为据点的各线路之间换乘枢纽的建设也将越来越重要，近接既有地铁车站的深基坑施工必然会造成既有地铁车站周围土体的扰动，导致地铁车站产生刚***移和变形，当变形达到一定程度时，会影响既有地铁的安全运营甚至是结构安全，为了准确地了解新建基坑工程对邻近既有已运营车站的影响情况，确保地铁线路的正常运营和车站结构的安全，有必要对基坑开挖过程中老车站地土壤结构及轨道所受到的影响情况进行研究分析，以便对后续类似工程的设计和施工过程起到一定的指导意义；

在现有技术中现有的，现有的土壤三轴应力的检测方法多为简单的直接取样进行压力测试，在检测的过程中由于土壤的内部被扰动和干扰，导致土壤易发生松散的情况，导致检测时土壤受理后直接散落，影响实验的进展和测试的精准度，不能够真是的反应原状土壤的物理和力学特性。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供了一种土体三轴应力路径试验***及控制方法，解决了土壤扰动情况大，检测的精准度低的问题。

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种土体三轴应力路径试验***，包括：框体；两个支撑杆，两个所述支撑杆的底部均固定于所述框体的内壁的底部；试验台，所述实验台的底部固定于两个所述支撑杆的顶部；溢流盒，所述溢流盒的底部固定于所述框体的内壁的底部；连接管，所述连接管的底部固定于所述溢流盒的顶部；排水管，所述排水管设置于所述溢流盒的左侧；两个固定杆，两个所述固定杆的底部均固定于所述实验台的顶部；固定板，所述固定板设置于两个所述固定杆上；两个螺纹轴，两个所述螺纹轴的底部分别设置于两个所述固定杆的顶部，两个所述螺纹轴的顶部均贯穿所述固定板的表面且延伸至所述固定板的顶部；调节箱，所述调节箱的底部固定于所述固定板的顶部；电机，所述电机的顶部固定于所述调节箱的内壁的顶部；螺纹杆，所述螺纹杆的顶部固定于所述电机的输出端的底部；滑动板，所述滑动板的表面螺纹于所述螺纹杆的表面；推动杆，所述推动杆的顶部固定于所述滑动板的底部的中心；固定管，所述固定管的顶部固定于所述固定板的底部；定位架，所述定位架的顶部固定于所述固定管的底部；压力板，所述压力板的两侧分别滑动于所述定位架的内壁的左侧和内壁的右侧；两个第一压力传感器，两个所述第一压力传感器分别设置于所述压力板的底部的两侧；防护罩，所述防护罩的底部固定于所述实验台的顶部；第二压力传感器，所述第二压力传感器设置于所述防护罩的表面的一侧；定位板，所述定位板的底部固定于所述实验台的顶部位于所述防护罩的中心位置；布水筛网，所述布水筛网设置于所述定位板的表面；溢水槽，所述溢水槽开设于所述定位板的内部位于所述布水筛网的下方；土样，所述土样设置于所述定位板的顶部和所述压力板的底部之间；水箱，所述水箱设置于所述框体的内壁的底部的右侧；放水管，所述放水管设置于所述实验台的底部；注水管，所述注水管设置于所述水箱的右侧；增压泵，所述增压泵的底部固定于所述水箱的顶部；抽水管，所述抽水管的顶部固定于所述增压泵的抽水端；给水管，所述给水管的底部固定于所述增压泵的输出端的出水端；中央控制器，所述中央控制器的右侧固定于所述框体的内壁的右侧；触摸显示器，所述触摸显示器设置于所述中央控制器的顶部；第一电子阀，所述第一电子阀设置于所述连接管的表面上；第二电子阀，所述第二电子阀设置于所述放水管的表面上。

进一步地，所述溢流盒的表面为透明玻璃的材质，并且溢流盒的一侧设置有刻度表。

进一步地，所述第一电子阀的输入端与中央控制器的输出端连接，所述第二电子阀的输入端与中央控制器的输出端连接，所述电机的输入端和增压泵的输入端分别与中央控制器的输出端连接，两个所述第一传感器的输出端和第二传感器的输出端分别与中央控制器的输入端连接，所述中央控制器的输入端与触摸触摸显示器的输出端连接，并且触摸触摸显示器的输入端与中央控制器的输出端连接。

进一步地，所述排水管上设置有辅助排水阀，两个所述螺纹轴的表面均设置有螺帽。

进一步地，所述螺纹杆的底部与调节箱内壁的底部滑动连接，所述滑动板的两侧分别滑动于所述调节箱内壁的左侧和内壁的右侧。

进一步地，所述推动杆的底部依次贯穿所述调节箱内壁的底部、固定板的顶部和定位架的顶部且延伸至所述定位架的内部，所述推动杆延伸至定位架的内部的一侧与压力板的顶部固定连接。

进一步地，所述防护罩为透明耐压的材料制作。

进一步地，所述放水管的顶部贯穿所述实验台的底部且延伸至所述实验台的顶部，所述放水管的右侧与水箱的内部相互连通。

进一步地，所述注水管28上设置有控制阀，所述给水管的顶部贯穿所述固定板的顶部且延伸至所述防护罩的内部。

一种土体三轴应力路径试验***的控制方法，包括以下步骤：

步骤一：在基坑开挖前对有代表性软土土样进行取样，土样取回实验室后，对土样进行烘干、粉碎、过筛，用铝盒存储，然后将存储的土样放入切土器，制成规格为截面积为12.4cm²，高8cm的圆柱体土样；

步骤二：通过中央控制器启动第一电子阀，此时辅助排水阀为关闭的状态，将土样放置于防护罩的内部，将固定板固定后，使得实验台、防护罩和固定板之间密封；

步骤三：关闭第二电子阀，启动增压泵，使得水箱内部的水通过抽水管和给水管进入防护罩的内部，实现对土样的围压排水固结，模拟基坑开挖前坑内土体固结情况，同时第二压力传感器将围压的压力信号通过数据线传输到中央控制器上进行收集和处理，并且在触摸显示器上及时的显示出来，方便实验者对数据的观察和收集；

步骤四：当土样固结完成后，关闭第一电子阀和增压泵，保障防护罩内部的压力为固定值，启动电机，电机带动螺纹杆同步转动，螺纹杆带动滑动板上下移动，当滑动板向下移动时，滑动板带动推动杆向下运动，推动杆推动压力板向下运动，压力板对土样造成向下的压力；

步骤五：当压力板对土样产生压力时，两个第一压力传感器实时的检测土样的顶部产生的应力，两个第一压力传感器均通过数据线将压力信号传输到中央控制器，经过中央控制器对压力信号的处理和收集后，通过触摸显示器进行显示和统计，直至土样破坏时，关闭电机，对实验数据进行统计

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

(1)、该一种土体三轴应力路径试验***及控制方法，通过向密封状态下的防护罩内注入围压水流，通过土样本身的渗透性和水压的作用下，土样自身的渗透性逐渐的降低，当溢水盒的内部的水位不在发生变化时，土样固结完成，达到模拟基坑开挖前基坑内土样的固结情况，降低土样扰动的影响，从而提高土样检测的精度和准确性。

(2)、该一种土体三轴应力路径试验***及控制方法，通过设置有便于拆卸的固定板，方便对土样的固定安装和拆卸，同时方便使用者对防护罩的内部进行清理和维护，提高实验的便捷性。

(3)、该一种土体三轴应力路径试验***及控制方法，通过设置有溢水槽和溢流盒，使得土样在围压的作用下，精准的观察到土样的渗水情况，更加方便的确认土样的固结情况，提高土样固结的完全性和检测的精准度。

(4)、该一种土体三轴应力路径试验***及控制方法，通过设置有中央控制器和触摸显示器，更加方便使用者对实验的控制，操作简单，监测数据更加显著的显示在触摸显示器上，方便实验人员的读取和统计。

附图说明

图1为本发明整体的结构示意图；

图2为本发明图1中定位板的俯视图；

图3为本发明图1中A处的放大图；

图4为本发明图1中B处的放大图；

图5为本发明***原理框图。

图中：1-框体、2-支撑杆、3-实验台、4-溢流盒、5-连接管、6-排水管、7-固定杆、8-固定板、9-螺纹轴、10-螺帽、11-调节箱、12-电机、13-螺纹杆、14-滑动板、15-推动杆、16-固定管、17-定位架、18-压力板、19-第一压力传感器、20-防护罩、21-第二压力传感器、22-定位板、23-布水筛网、24-溢水槽、25-土样、26-水箱、27-放水管、28-注水管、29-增压泵、30-抽水管、31-给水管、32-中央控制器、33-触摸显示器、34-第一电子阀、35-第二电子阀。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，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，本领域普通技术人员在没有做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。

请参阅图1-4，本发明提供一种技术方案：一种土体三轴应力路径试验***，包括：框体1；两个支撑杆2，两个所述支撑杆2的底部均固定于所述框体1的内壁的底部；试验台3，所述实验台3的底部固定于两个所述支撑杆2的顶部；溢流盒4，所述溢流盒4的底部固定于所述框体1的内壁的底部；连接管5，所述连接管5的底部固定于所述溢流盒4的顶部；排水管6，所述排水管6设置于所述溢流盒4的左侧；两个固定杆7，两个所述固定杆7的底部均固定于所述实验台3的顶部；固定板8，所述固定板8设置于两个所述固定杆7上；两个螺纹轴9，两个所述螺纹轴9的底部分别设置于两个所述固定杆7的顶部，两个所述螺纹轴9的顶部均贯穿所述固定板8的表面且延伸至所述固定板8的顶部；调节箱11，所述调节箱11的底部固定于所述固定板8的顶部；电机12，所述电机12的顶部固定于所述调节箱11的内壁的顶部；所述电机12外接电源，并且电机12的控制线路与中央控制器32相连接，螺纹杆13，所述螺纹杆13的顶部固定于所述电机12的输出端的底部；滑动板14，所述滑动板14的表面螺纹于所述螺纹杆13的表面；推动杆15，所述推动杆15的顶部固定于所述滑动板14的底部的中心；固定管16，所述固定管16的顶部固定于所述固定板8的底部；定位架17，所述定位架17的顶部固定于所述固定管16的底部；压力板18，所述压力板18的两侧分别滑动于所述定位架17的内壁的左侧和内壁的右侧；两个第一压力传感器19，两个所述第一压力传感器19分别设置于所述压力板18的底部的两侧；所述压力传感器19通过数据线与中央控制器32连接，通过压力感应将电信号通过数据线传导到中央控制器32上，经过数据的处理后在触摸显示器33上进行显示，防护罩20，所述防护罩20的底部固定于所述实验台3的顶部；第二压力传感器21，所述第二压力传感器21设置于所述防护罩20的表面的一侧；所述第二传感器21通过数据线与中央控制器32连接，定位板22，所述定位板22的底部固定于所述实验台3的顶部位于所述防护罩20的中心位置；布水筛网23，所述布水筛网23设置于所述定位板22的表面；溢水槽24，所述溢水槽24开设于所述定位板22的内部位于所述布水筛网23的下方；所述溢水槽24的顶部与布水筛网24的内部相互连通，土样25，所述土样25设置于所述定位板22的顶部和所述压力板18的底部之间；水箱26，所述水箱26设置于所述框体1的内壁的底部的右侧；放水管27，所述放水管27设置于所述实验台3的底部；注水管28，所述注水管28设置于所述水箱26的右侧；增压泵29，所述增压泵29的底部固定于所述水箱26的顶部；所述增压泵29外接电源，并且增压泵29的控制电路通过导线与中央控制器32连接，通过增压泵29对防护罩20的内部注水和提供围压的条件，同时实现集中的控制，降低实验的繁琐力度，提供良好的实验环境和便捷的操作性，抽水管30，所述抽水管30的顶部固定于所述增压泵29的抽水端；所述抽水管30的底部与水箱26的内部相互连通，给水管31，所述给水管31的底部固定于所述增压泵29的输出端的出水端；中央控制器32，所述中央控制器32的右侧固定于所述框体1的内壁的右侧；触摸显示器33，所述触摸显示器33设置于所述中央控制器32的顶部；第一电子阀34，所述第一电子阀34设置于所述连接管5的表面上；第二电子阀35，所述第二电子阀35设置于所述放水管27的表面上。

所述溢流盒4的表面为透明玻璃的材质，并且溢流盒4的一侧设置有刻度表，通过溢流盒4可以清楚的观察到土样25在加围压进行排水固结的溢水情况，从而确定土样25的固结情况，从而模拟基坑开挖前坑内土体固结情况。

所述第一电子阀34的输入端与中央控制器32的输出端连接，所述第二电子阀35的输入端与中央控制器32的输出端连接，所述电机12的输入端和增压泵29的输入端分别与中央控制器32的输出端连接，两个所述第一传感器19的输出端和第二传感器21的输出端分别与中央控制器32的输入端连接，所述中央控制器32的输入端与触摸触摸显示器33的输出端连接，并且触摸触摸显示器33的输入端与中央控制器32的输出端连接，通过触摸显示器33和中央控制器32可以实现远程的控制，从而降低实验人员的工作量，提高实验的便捷性。

所述排水管上设置有辅助排水阀，两个所述螺纹轴的表面均设置有螺帽10，通过两个螺帽10可以将固定板8固定在两个固定杆7上，并且固定板8的底部与防护罩20的顶部形成密封的环境，保障实验环境的密封性。

所述螺纹杆9的底部与调节箱11内壁的底部滑动连接，所述滑动板14的两侧分别滑动于所述调节箱11内壁的左侧和内壁的右侧。

所述推动杆15的底部依次贯穿所述调节箱11内壁的底部、固定板8的顶部和定位架17的顶部且延伸至所述定位架17的内部，所述推动杆15延伸至定位架17的内部的一侧与压力板18的顶部固定连接。

所述防护罩20为透明耐压的材料制作。

所述放水管27的顶部贯穿所述实验台3的底部且延伸至所述实验台3的顶部，所述放水管27的右侧与水箱26的内部相互连通。

所述注水管28上设置有控制阀，所述给水管31的顶部贯穿所述固定板8的顶部且延伸至所述防护罩20的内部。

一种土体三轴应力路径试验***的控制方法，包括以下步骤：

步骤一：在基坑开挖前对有代表性软土土样25进行取样，土样25取回实验室后，对土样25进行烘干、粉碎、过筛，用铝盒存储，然后将存储的土样25放入切土器，制成规格为截面积为12.4cm²，高8cm的圆柱体土样25；

步骤二：通过中央控制器32启动第一电子阀，此时辅助排水阀为关闭的状态，将土样25放置于防护罩20的内部，将固定板8固定后，使得实验台3、防护罩7和固定板8之间密封；

步骤三：关闭第二电子阀，启动增压泵29，使得水箱26内部的水通过抽水管30和给水管31进入防护罩20的内部，实现对土样25的围压排水固结；由于未固结的土样具有渗透性，围压的作用下，土壤逐渐的结合凝固，使得渗透性逐渐的降低，通过增压泵29持续的对防护罩20的内部进行增压，当溢流盒4内部的水位不再发生变化时，土样固结完成，模拟基坑开挖前坑内土体25固结情况，同时第二压力传感器21将围压的压力信号通过数据线传输到中央控制器32上进行收集和处理，并且在触摸显示器33上及时的显示出来，方便实验者对数据的观察和收集；

步骤四：当土样25固结完成后，关闭第一电子阀和增压泵29，保障防护罩20内部的压力为固定值，减小轴向压力进行不排水剪切以模拟基坑开挖卸载，启动电机12，电机12带动螺纹杆13同步转动，螺纹杆13带动滑动板14上下移动，当滑动板14向下移动时，滑动板14带动推动杆15向下运动，推动杆15推动压力板18向下运动，压力板18对土样25造成向下的压力；

步骤五：当压力板18对土样23产生压力时，两个第一压力传感器19实时的检测土样25的顶部产生的应力，两个第一压力传感器19均通过数据线将压力信号传输到中央控制器32，经过中央控制器32对压力信号的处理和收集后，通过触摸显示器33进行显示和统计，直至土样25破坏时，关闭电机12，对实验数据进行统计。

工作时，在基坑开挖前对有代表性软土土样25进行取样，土样25取回实验室后，对土样25进行烘干、粉碎、过筛，用铝盒存储，然后将存储的土样25放入切土器，制成规格为截面积为12.4cm²，高8cm的圆柱体土样25，将土样25固定于防护罩20的内部，通过螺帽10将固定板8固定于两个固定杆7上，并且固定板8的底部与防护罩20之间形成密闭的空间，通过触摸显示器33启动增压泵29，开启第一电子阀34，关闭辅助排水阀和第二电子阀35，防护罩20的内部形成围压水流，由于土样25处于不固结的状态，土样25内部渗水率较高，渗水会通过溢水槽24流入溢流盒4的内部，伴随着水压的不断增加，土样受到围压的作用力，土样25逐渐趋于固结的状态，渗水率逐渐降低，当溢流盒4内部的水量不在增加时，关闭增压泵29，使得防护罩20的内部处于稳压的状态，同时土样25固结完成，达到模拟基坑开挖前基坑内土样25的固结情况，关闭第一电子阀34，启动的电机12，电机12带动螺纹杆13同步转动，螺纹杆13带动滑动板14上下移动，当滑动板14向下移动时，滑动板14带动推动杆15向下运动，推动杆15推动压力板18向下运动，压力板18对土样25造成向下的压力，使得两个第一压力传感器19受到来自土样25的应力，土样25在压力的作用下破坏后，关闭电机12，将检测到的压力值在触摸显示器33上显示出来，压力传感器19将压力信号通过数据线传输到中央控制器32的内部进行数据处理，方便操作者对实验数据的读取和统计。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

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、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种土体三轴应力路径试验***，其特征在于：包括：

框体；

两个支撑杆，两个所述支撑杆的底部均固定于所述框体的内壁的底部；

试验台，所述实验台的底部固定于两个所述支撑杆的顶部；

溢流盒，所述溢流盒的底部固定于所述框体的内壁的底部；

连接管，所述连接管的底部固定于所述溢流盒的顶部；

排水管，所述排水管设置于所述溢流盒的左侧；

两个固定杆，两个所述固定杆的底部均固定于所述实验台的顶部；

固定板，所述固定板设置于两个所述固定杆上；

两个螺纹轴，两个所述螺纹轴的底部分别设置于两个所述固定杆的顶部，两个所述螺纹轴的顶部均贯穿所述固定板的表面且延伸至所述固定板的顶部；

调节箱，所述调节箱的底部固定于所述固定板的顶部；

电机，所述电机的顶部固定于所述调节箱的内壁的顶部；

螺纹杆，所述螺纹杆的顶部固定于所述电机的输出端的底部；

滑动板，所述滑动板的表面螺纹于所述螺纹杆的表面；

推动杆，所述推动杆的顶部固定于所述滑动板的底部的中心；

固定管，所述固定管的顶部固定于所述固定板的底部；

定位架，所述定位架的顶部固定于所述固定管的底部；

压力板，所述压力板的两侧分别滑动于所述定位架的内壁的左侧和内壁的右侧；

两个第一压力传感器，两个所述第一压力传感器分别设置于所述压力板的底部的两侧；

防护罩，所述防护罩的底部固定于所述实验台的顶部；

第二压力传感器，所述第二压力传感器设置于所述防护罩的表面的一侧；

定位板，所述定位板的底部固定于所述实验台的顶部位于所述防护罩的中心位置；

布水筛网，所述布水筛网设置于所述定位板的表面；

溢水槽，所述溢水槽开设于所述定位板的内部位于所述布水筛网的下方；

土样，所述土样设置于所述定位板的顶部和所述压力板的底部之间；

水箱，所述水箱设置于所述框体的内壁的底部的右侧；

放水管，所述放水管设置于所述实验台的底部；

注水管，所述注水管设置于所述水箱的右侧；

增压泵，所述增压泵的底部固定于所述水箱的顶部；

抽水管，所述抽水管的顶部固定于所述增压泵的抽水端；

给水管，所述给水管的底部固定于所述增压泵的输出端的出水端；

中央控制器，所述中央控制器的右侧固定于所述框体的内壁的右侧；

触摸显示器，所述触摸显示器设置于所述中央控制器的顶部；

第一电子阀，所述第一电子阀设置于所述连接管的表面上；

第二电子阀，所述第二电子阀设置于所述放水管的表面上。

2.根据权利要求1所述的一种土体三轴应力路径试验***，其特征在于：所述溢流盒的表面为透明玻璃的材质，并且溢流盒的一侧设置有刻度表。

3.根据权利要求1所述的一种土体三轴应力路径试验***，其特征在于：所述第一电子阀的输入端与中央控制器的输出端连接，所述第二电子阀的输入端与中央控制器的输出端连接，所述电机的输入端和增压泵的输入端分别与中央控制器的输出端连接，两个所述第一传感器的输出端和第二传感器的输出端分别与中央控制器的输入端连接，所述中央控制器的输入端与触摸触摸显示器的输出端连接，并且触摸触摸显示器的输入端与中央控制器的输出端连接。

4.根据权利要求1所述的一种土体三轴应力路径试验***，其特征在于：所述排水管上设置有辅助排水阀，两个所述螺纹轴的表面均设置有螺帽。

5.根据权利要求1所述的一种土体三轴应力路径试验***，其特征在于：所述螺纹杆的底部与调节箱内壁的底部滑动连接，所述滑动板的两侧分别滑动于所述调节箱内壁的左侧和内壁的右侧。

6.根据权利要求1所述的一种土体三轴应力路径试验***，其特征在于：所述推动杆的底部依次贯穿所述调节箱内壁的底部、固定板的顶部和定位架的顶部且延伸至所述定位架的内部，所述推动杆延伸至定位架的内部的一侧与压力板的顶部固定连接。

7.根据权利要求1所述的一种土体三轴应力路径试验***，其特征在于：所述防护罩为透明耐压的材料制作。

8.根据权利要求1所述的一种土体三轴应力路径试验***，其特征在于：所述放水管的顶部贯穿所述实验台的底部且延伸至所述实验台的顶部，所述第二电子阀与中央控制器连接，所述放水管的右侧与水箱的内部相互连通。

9.根据权利要求1所述的一种土体三轴应力路径试验***，其特征在于：所述注水管28上设置有控制阀，所述给水管的顶部贯穿所述固定板的顶部且延伸至所述防护罩的内部。

10.一种土体三轴应力路径试验***的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一：在基坑开挖前对有代表性软土土样进行取样，土样取回实验室后，对土样进行烘干、粉碎、过筛，用铝盒存储，然后将存储的土样放入切土器，制成规格为截面积为12.4cm²，高8cm的圆柱体土样；

步骤二：通过中央控制器启动第一电子阀，此时辅助排水阀为关闭的状态，将土样放置于防护罩的内部，将固定板固定后，使得实验台、防护罩和固定板之间密封；

步骤三：关闭第二电子阀，启动增压泵，使得水箱内部的水通过抽水管和给水管进入防护罩的内部，实现对土样的围压排水固结，模拟基坑开挖前坑内土体固结情况，同时第二压力传感器将围压的压力信号通过数据线传输到中央控制器上进行收集和处理，并且在触摸显示器上及时的显示出来，方便实验者对数据的观察和收集；

步骤四：当土样固结完成后，关闭第一电子阀和增压泵，保障防护罩内部的压力为固定值，启动电机，电机带动螺纹杆同步转动，螺纹杆带动滑动板上下移动，当滑动板向下移动时，滑动板带动推动杆向下运动，推动杆推动压力板向下运动，压力板对土样造成向下的压力；

步骤五：当压力板对土样产生压力时，两个第一压力传感器实时的检测土样的顶部产生的应力，两个第一压力传感器均通过数据线将压力信号传输到中央控制器，经过中央控制器对压力信号的处理和收集后，通过触摸显示器进行显示和统计，直至土样破坏时，关闭电机，对实验数据进行统计。