一种节状地下连续墙的节部受力测试方法及装置与流程

本发明涉及一种连续墙的受力测试方法，具体涉及一种节状地下连续墙的节部受力测试方法及装置。

背景技术：

作为一种新型抗拔基础，节状地下连续墙具有优良的工程特性，已在日本高耸建筑结构基础工程中取得了初步应用，并已逐步推广到其他抗拔、抗浮工程领域，如地铁隧道工程抗上浮等。

但值得注意的是，目前关于上拔荷载作用下节状地下连续墙节部受力的测试，还仅仅停留于整体墙段的受力分析，尚无能分开测试得出节部墙段节部所受土压力与非节部位置处所受侧摩阻力的方法。受此局限，节状地下连续墙的节部受力特性与工作机制相关研究十分匮乏，目前节状地下连续墙的设计计算方法严重依赖于桩基的相关计算理论。

因此，发展一种简单、有效的节部受力测试方法对于节状地下连续墙技术的发展将会产生巨大的促进作用。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种节状地下连续墙的节部受力测试方法及装置，解决了目前无法分开测试得出节状地下连续墙的节部墙段受力情况的问题，能够简单有效地获得节部墙段受力情况，对节状地下连续墙实际应用中的受力监测具有重要的意义。

为了达到上述目的，本发明提供了一种节状地下连续墙的节部受力测试方法，针对节状地下连续墙，该节状地下连续墙包含：墙身主体、中部节和端部节，所述中部节和端部节均对称设置在墙身主体的前后两侧，所述中部节处于墙身主体的中部，所述端部节处于墙身主体的底端，且中部节和端部节的中轴线与墙身主体的中轴线处于同一位置处；所述中部节和端部节均称为节部，在所述墙身主体上节部的顶端与底端之间的墙体称为非节部位置墙段，在所述墙身主体上除非节部位置墙段的其它部分称为非节状墙段；所述中部节在竖直和水平方向均呈对称，其中间部分为部分圆柱，圆柱上、下表面分别设置上锥形面和下锥形面，锥形面底部的直径与圆柱的直径相一致；所述端部节在水平方向呈对称，其下部为部分圆柱，上部为处于圆柱上的上锥形面，锥形面底部的直径与圆柱的直径相一致。

采用节状地下连续墙的节部受力测试装置针对上拔荷载作用下节状地下连续墙节部进行受力测试，该测试装置包含：第一应变片、第一微型土压力盒、第二应变片、第三应变片、第二微型土压力盒、应变片数据采集仪和土压力盒数据采集仪，该第一应变片、第二应变片和第三应变片通过数据线连接至应变片数据采集仪，该第一微型土压力盒和第二微型土压力盒通过数据线连接至土压力盒数据采集仪；其中，所述第一应变片处于中部节上方紧邻的墙身主体的两侧，其在每侧均沿水平方向等间距布设；所述第二应变片处于中部节下方紧邻的墙身主体的两侧，其在每侧均沿水平方向等间距布设；所述第一微型土压力盒处于中部节的上锥形面上，其在每侧均沿平行于锥形底边的锥形面等间距布设；所述第三应变片处于端部节上方紧邻的墙身主体处两侧，其在每侧均沿水平方向等间距布设；所述第二微型土压力盒处于端部节的上锥形面上，且在每侧均沿平行于锥形底边的锥形面等间距布设；所述第二微型土压力盒处于墙身主体的底部，其沿墙身主体底部横向等间距布设。

该方法包含：

所述第一应变片和第二应变片分别将其所处位置的应变值εi(i＝1,……,a；a≥6，且a/2为整数且为奇数)和εj(j＝a+1,……,a+b；b≥6，且b/2为整数且为奇数)数据发送给应变片数据采集仪，以计算出中部节处墙段的总阻抗值f1，为：

式(1)中，e为节状地下连续墙材料的弹性模量，a为节状地下连续墙非节状墙段的水平横截面面积，εi为第一应变片测得其所处位置的应变值，εj为第二应变片测得其所处位置的应变值；

所述第一微型土压力盒将其所处位置的土压力值pl(l＝1,……,c；c≥6，且c/2为整数且为奇数)数据发送给土压力盒数据采集仪，以计算出中部节所受的土压力值q1，为：

式(2)中，a1为墙身主体的前后两侧的中部节的上锥形面的面积之和，pl为第一微型土压力盒测得的其所处位置的土压力值；

将所述中部节处墙段的总阻抗值f1减去中部节所受的土压力值q1在竖直方向的分量，从而得到中部节的受力情况，中部节处墙段所受的侧摩阻力值f1，为：

式(3)中，a2为墙身主体前后两侧的中部节非节部位置的墙身表面积之和，θ1为中部节上锥形面的锥形倾角；

所述第三应变片和第二微型土压力盒分别将其所处位置的应变值ξn(n＝1,……,d；d≥6，且d/2为整数且为奇数)与土压力值qm(m＝1,……,e；e≥3，且e为奇数)数据分别发送给应变片数据采集仪和土压力盒数据采集仪，以计算出端部节处墙段的总阻抗值f2，为：

式(4)中，a3为墙端底部面积；

所述第二微型土压力盒将其所处位置的土压力值μk(k＝1,……,f；f≥6，且f/2为整数且为奇数)数据发送给土压力盒数据采集仪，以计算出端部节所受的土压力值q2，为：

式(5)中，a4为墙身主体前后两侧的端部节的上锥形面的面积之和；

将所述端部节处墙段的总阻抗值f2减去端部节所受的土压力值q2在竖向的分量，从而得到端部节的受力情况，端部节处墙段所受的侧摩阻力值f2，为：

式(6)中，a5为墙身主体前后两侧的端部节非节部位置的墙身表面积之和，θ2为端部节上锥形面的锥形倾角。

优选地，所述第一应变片、第二应变片、第三应变片均沿水平方向等间距布设，且处于中间位置的第一应变片、第二应变片、第三应变片的中轴线均对应于墙身主体的中轴线；所述第二微型土压力盒处于底部两个短边中点的连线上，处于中间位置的第二微型土压力盒的中轴线对应于墙身主体的中轴线。

优选地，所述a＝b＝c＝d＝f，e＝d/2。

本发明还提供了一种节状地下连续墙的节部受力测试装置，该装置用于针对上拔荷载作用下节状地下连续墙节部进行受力测试，该节状地下连续墙包含：墙身主体、中部节和端部节，所述中部节和端部节均对称设置在墙身主体的前后两侧，所述中部节处于墙身主体的中部，所述端部节处于墙身主体的底端，且中部节和端部节的中轴线与墙身主体的中轴线处于同一位置处；所述中部节和端部节均称为节部，在所述墙身主体上节部的顶端与底端之间的墙体称为非节部位置墙段，在所述墙身主体上除非节部位置墙段的其它部分称为非节状墙段；所述中部节在竖直和水平方向均呈对称，其中间部分为部分圆柱，圆柱上、下表面分别设置上锥形面和下锥形面，锥形面底部的直径与圆柱的直径相一致；所述端部节在水平方向呈对称，其下部为部分圆柱，上部为处于圆柱上的上锥形面，锥形面底部的直径与圆柱的直径相一致。

该装置包含：第一应变片、第一微型土压力盒、第二应变片、第三应变片、第二微型土压力盒、应变片数据采集仪和土压力盒数据采集仪，该第一应变片、第二应变片和第三应变片通过数据线连接至应变片数据采集仪，该第一微型土压力盒和第二微型土压力盒通过数据线连接至土压力盒数据采集仪。

其中，所述第一应变片处于中部节上方紧邻的墙身主体的两侧，其在每侧均沿水平方向等间距布设；所述第二应变片处于中部节下方紧邻的墙身主体的两侧，其在每侧均沿水平方向等间距布设；所述第一微型土压力盒处于中部节的上锥形面上，其在每侧均沿平行于锥形底边的锥形面等间距布设；所述第三应变片处于端部节上方紧邻的墙身主体处两侧，其在每侧均沿水平方向等间距布设；所述第二微型土压力盒处于端部节的上锥形面上，且在每侧均沿平行于锥形底边的锥形面等间距布设；所述第二微型土压力盒处于墙身主体的底部，其沿墙身主体底部横向等间距布设；该装置采用所述的测试方法对节状地下连续墙节部进行受力测试。

优选地，所述第一应变片、第二应变片、第三应变片均沿水平方向等间距布设，且处于中间位置的第一应变片、第二应变片、第三应变片的中轴线均对应于墙身主体的中轴线；所述第二微型土压力盒处于底部两个短边中点的连线上，处于中间位置的第二微型土压力盒的中轴线对应于墙身主体的中轴线。

优选地，所述a＝b＝c＝d＝f，e＝d/2。

优选地，所述a＝b＝c＝d＝f＝6，e＝d/2＝3。

本发明的节状地下连续墙的节部受力测试方法及装置，解决了目前无法分开测试得出节状地下连续墙的节部墙段受力情况的问题，具有以下优点：

本发明考虑了节状地下连续墙自身的构造特性，通过监测和计算获得中部节与端部节在各级荷载下的节部墙段节部所受土压力及侧摩阻力情况，方法简单有效，能够解决目前节状地下连续墙节部受力测试尚无方法可循的技术难题，具有良好的应用及参考价值。

附图说明

图1为本发明的节状地下连续墙的结构示意图。

图2为本发明的节部受力测试装置和节状地下连续墙的侧视图。

图3为本发明的节部受力测试装置和节状地下连续墙的主视图。

图4为本发明的节状地下连续墙构造详细说明图。

图5为本发明的中部节墙段的节部受力测试示意图。

图6为本发明的端部节墙段的节部受力测试示意图。

图7为本发明的节部受力测试装置的工作原理图。

图8为本发明的数据采集仪接线面板示意图。

图9为本发明的应变片与土压力盒的测量电路图及接线方式。

具体实施方式

下面将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。

一种节状地下连续墙的节部受力测试方法，针对节状地下连续墙，参见图1-4，该节状地下连续墙包含：墙身主体1、中部节2和端部节3，中部节2和端部节3均对称设置在墙身主体1的前后两侧，中部节2处于墙身主体1的中部，端部节3处于墙身主体1的底端，且中部节2和端部节3的中轴线与墙身主体1的中轴线处于同一位置处；中部节2和端部节3均称为节部，在墙身主体1上节部的顶端与底端之间(中部节2的顶端与底端之间及端部节3的顶端与底端之间)的墙体称为非节部位置墙段，在墙身主体1上除非节部位置墙段的其它部分称为非节状墙段；中部节2在竖直和水平方向均呈对称，其中间部分为部分圆柱，圆柱上、下表面分别设置上锥形面和下锥形面，锥形面底部的直径与圆柱的直径相一致；端部节3在水平方向呈对称，其下部为部分圆柱，上部为处于圆柱上的上锥形面，锥形面底部的直径与圆柱的直径相一致。

采用节状地下连续墙的节部受力测试装置针对上拔荷载作用下节状地下连续墙节部进行受力测试，参见图7-9，该测试装置包含：第一应变片4、第一微型土压力盒5、第二应变片6、第三应变片7、第二微型土压力盒8、应变片数据采集仪和土压力盒数据采集仪，该第一应变片4、第二应变片6和第三应变片7通过数据线连接至应变片数据采集仪，该第一微型土压力盒5和第二微型土压力盒8通过数据线连接至土压力盒数据采集仪；参见图1-6，其中，第一应变片4处于中部节2上方紧邻的墙身主体1的两侧，其在每侧均沿水平方向等间距布设；第二应变片6处于中部节2下方紧邻的墙身主体1的两侧，其在每侧均沿水平方向等间距布设；第一微型土压力盒5处于中部节2的上锥形面上，其在每侧均沿平行于锥形底边的锥形面等间距布设；第三应变片7处于端部节3上方紧邻的墙身主体1处两侧，其在每侧均沿水平方向等间距布设；第二微型土压力盒8处于端部节3的上锥形面上，且在每侧沿平行于锥形底边的锥形面等间距布设；第二微型土压力盒9处于墙身主体1的底部，其沿墙身主体1底部横向等间距布设。

本发明的装置通过数据线将布设在节状地下连续墙基础上的测试元器件(包括应变片与土压力盒)分别与各自专属的数据采集仪连接，并最终通过信号线连接到电脑，如图7所示，从而实现对数据的采集和分析。

数据采集仪可采用cm-1l-24型静态应变仪，该静态应变仪可同时监测24个点(即24个所接测试元器件)的相关数据，具体的接线面板如8所示。应变片的测量电路采用1/4电桥，如图8中(a)所示，其中rg为应变片的电阻，r为数据采集仪自带固定电阻，e为电桥电压，e0为输出电压，a与b分别对应于图8中的接线柱。为消除温度变化效应带来的应变测量误差，采用了补偿片法，具体的接线方式如图8中(c)所示。

对于土压力盒而言，其测量电路采用全桥测量模式，如8中(b)所示，其中r1、r3为土压力盒中的工作片电阻，r2与r4为补偿片电阻，土压力盒的四根连接线a、b、c、d分别接入数据采集仪的接线面板上的a、b、c、d接线柱。单个土压力盒具体的接线方式如图8中(d)所示。

该方法包含：

第一应变片4和第二应变片6分别将其所处位置的应变值εi(i＝1,……,a；a≥6，且a/2为整数且为奇数)和εj(j＝a+1,……,a+b；b≥6，且b/2为整数且为奇数)数据发送给应变片数据采集仪，以计算出中部节2处墙段的总阻抗值f1，为：

式(1)中，e为节状地下连续墙材料的弹性模量，a为节状地下连续墙非节状墙段的水平横截面面积，εi为第一应变片测得其所处位置的应变值，εj为第二应变片测得其所处位置的应变值；

第一微型土压力盒5将其所处位置的土压力值pl(l＝1,……,c；c≥6，且c/2为整数且为奇数)数据发送给土压力盒数据采集仪，以计算出中部节2所受的土压力值q1，为：

式(2)中，a1为墙身主体的前后两侧的中部节的上锥形面的面积之和，pl为第一微型土压力盒测得的其所处位置的土压力值；

将中部节2处墙段的总阻抗值f1减去中部节2所受的土压力值q1在竖直方向的分量，从而得到中部节2的受力情况，中部节2处墙段所受的侧摩阻力值f1，为：

式(3)中，a2为墙身主体前后两侧的中部节非节部位置的墙身表面积之和，θ1为中部节上锥形面的锥形倾角；

第三应变片7和第二微型土压力盒9分别将其所处位置的应变值ξn(n＝1,……,d；d≥6，且d/2为整数且为奇数)与土压力值qm(m＝1,……,e；e≥3，且e为奇数)数据分别发送给应变片数据采集仪和土压力盒数据采集仪，以计算出端部节3处墙段的总阻抗值f2，为：

式(4)中，a3为墙端底部面积；

第二微型土压力盒8将其所处位置的土压力值μk(k＝1,……,f；f≥6，且f/2为整数且为奇数)数据发送给土压力盒数据采集仪，以计算出端部节3所受的土压力值q2，为：

式(5)中，a4为墙身主体前后两侧的端部节的上锥形面的面积之和；

将端部节3处墙段的总阻抗值f2减去端部节3所受的土压力值q2在竖向的分量，从而得到端部节3的受力情况，端部节3处墙段所受的侧摩阻力值f2，为：

式(6)中，a5为墙身主体前后两侧的端部节非节部位置的墙身表面积之和，θ2为端部节上锥形面的锥形倾角。

进一步地，第一应变片4、第二应变片6、第三应变片7均沿水平方向等间距布设，且处于中间位置的第一应变片4、第二应变片6、第三应变片7的中轴线均对应于墙身主体的中轴线；第二微型土压力盒9处于底部两个短边中点的连线上，处于中间位置的第二微型土压力盒9的中轴线对应于墙身主体的中轴线。

进一步地，a＝b＝c＝d＝f，e＝d/2。

一种节状地下连续墙的节部受力测试装置，该装置用于针对上拔荷载作用下节状地下连续墙节部进行受力测试，该节状地下连续墙包含：墙身主体1、中部节2和端部节3，中部节2和端部节3均对称设置在墙身主体1的前后两侧，中部节2处于墙身主体1的中部，端部节3处于墙身主体1的底端，且中部节2和端部节3的中轴线与墙身主体1的中轴线处于同一位置处；中部节2和端部节3均称为节部，在墙身主体1上节部的顶端与底端之间(中部节2的顶端与底端之间及端部节3的顶端与底端之间)的墙体称为非节部位置墙段，在墙身主体1上除非节部位置墙段的其它部分称为非节状墙段；中部节2在竖直和水平方向均呈对称，其中间部分为部分圆柱，圆柱上、下表面分别设置上锥形面和下锥形面，锥形面底部的直径与圆柱的直径相一致；端部节3在水平方向呈对称，其下部为部分圆柱，上部为处于圆柱上的上锥形面，锥形面底部的直径与圆柱的直径相一致。

该装置包含：第一应变片4、第一微型土压力盒5、第二应变片6、第三应变片7、第二微型土压力盒8、应变片数据采集仪和土压力盒数据采集仪，该第一应变片4、第二应变片6和第三应变片7通过数据线连接至应变片数据采集仪，该第一微型土压力盒5和第二微型土压力盒8通过数据线连接至土压力盒数据采集仪。

其中，第一应变片4处于中部节2上方紧邻的墙身主体1的两侧，其在每侧均沿水平方向等间距布设；第二应变片6处于中部节2下方紧邻的墙身主体1的两侧，其在每侧均沿水平方向等间距布设；第一微型土压力盒5处于中部节2的上锥形面上，其在每侧均沿平行于锥形底边的锥形面等间距布设；第三应变片7处于端部节3上方紧邻的墙身主体1处两侧，其在每侧均沿水平方向等间距布设；第二微型土压力盒8处于端部节3的上锥形面上，且在每侧均沿平行于锥形底边的锥形面等间距布设；第二微型土压力盒9处于墙身主体1的底部，其沿墙身主体1底部横向等间距布设；该装置采用的测试方法对节状地下连续墙节部进行受力测试。

该装置通过数据线将布设在节状地下连续墙基础上的测试元器件(包括应变片与土压力盒)分别与各自专属的数据采集仪连接，并最终通过信号线连接到电脑，如图7所示，从而实现对数据的采集和分析。

数据采集仪可采用cm-1l-24型静态应变仪，该静态应变仪可同时监测24个点(即24个所接测试元器件)的相关数据，具体的接线面板如8所示。应变片的测量电路采用1/4电桥，如图8中(a)所示，其中rg为应变片的电阻，r为数据采集仪自带固定电阻，e为电桥电压，e0为输出电压，a与b分别对应于图8中的接线柱。为消除温度变化效应带来的应变测量误差，采用了补偿片法，具体的接线方式如图8中(c)所示。

对于土压力盒而言，其测量电路采用全桥测量模式，如8中(b)所示，其中r1、r3为土压力盒中的工作片电阻，r2与r4为补偿片电阻，土压力盒的四根连接线a、b、c、d分别接入数据采集仪的接线面板上的a、b、c、d接线柱。单个土压力盒具体的接线方式如图8中(d)所示。

进一步地，第一应变片4、第二应变片6、第三应变片7均沿水平方向等间距布设，且处于中间位置的第一应变片4、第二应变片6、第三应变片7的中轴线均对应于墙身主体的中轴线；第二微型土压力盒9处于底部两个短边中点的连线上，处于中间位置的第二微型土压力盒9的中轴线对应于墙身主体的中轴线。

进一步地，a＝b＝c＝d＝f，e＝d/2。

为了对本发明提供的一种节状地下连续墙的节部受力测试方法及装置进行更加具体地说明，以下通过实施例1进行详细阐述。

实施例1

一种节状地下连续墙的节部受力测试装置，针对上拔荷载作用下节状地下连续墙节部受力测试，该连续墙包含：墙身主体1、中部节2和端部节3，其中，中部节2和端部节3均对称设置在墙身主体1的前后两侧(墙身前、后两侧)，中部节2处于墙身主体1的中部，端部节3处于墙身主体1的底端，且中部节2和端部节3的中轴线与墙身主体1的中轴线处于同一位置处。中部节2和端部节3均称为节部，在墙身主体1上节部的顶端与底端之间(中部节2的顶端与底端之间及端部节3的顶端与底端之间)的墙体称为非节部位置墙段，在墙身主体1上除非节部位置墙段的其它部分称为非节状墙段。中部节2在竖直方向(也即墙身主体1延伸方向或纵向)呈对称，其中间部分为部分圆柱，圆柱上、下表面分别设置上锥形面和下锥形面，锥形面底部的直径与圆柱的直径相一致。端部节3在水平方向(也即墙身主体1横向)呈对称，其下部为部分圆柱，上部为处于圆柱上的上锥形面，锥形面底部的直径与圆柱的直径相一致。

该测试装置包含：第一应变片4、第一微型土压力盒5、第二应变片6、第三应变片7、第二微型土压力盒8、应变片数据采集仪和土压力盒数据采集仪，该第一应变片4、第二应变片6和第三应变片7通过数据线连接至应变片数据采集仪，该第一微型土压力盒5和第二微型土压力盒8通过数据线连接至土压力盒数据采集仪。

该装置通过数据线将布设在节状地下连续墙基础上的测试元器件(包括应变片与土压力盒)分别与各自专属的数据采集仪连接，并最终通过信号线连接到电脑，如图7所示，从而实现对数据的采集和分析。

数据采集仪可采用cm-1l-24型静态应变仪，该静态应变仪可同时监测24个点(即24个所接测试元器件)的相关数据，具体的接线面板如8所示。应变片的测量电路采用1/4电桥，如图8中(a)所示，其中rg为应变片的电阻，r为数据采集仪自带固定电阻，e为电桥电压，e0为输出电压，a与b分别对应于图8中的接线柱。为消除温度变化效应带来的应变测量误差，采用了补偿片法，具体的接线方式如图8中(c)所示。

对于土压力盒而言，其测量电路采用全桥测量模式，如8中(b)所示，其中r1、r3为土压力盒中的工作片电阻，r2与r4为补偿片电阻，土压力盒的四根连接线a、b、c、d分别接入数据采集仪的接线面板上的a、b、c、d接线柱。单个土压力盒具体的接线方式如图8中(d)所示。

上述第一应变片4处于中部节2上方紧邻的墙身主体1的两侧，其在每侧均沿水平方向等间距布设3个，且处于中间位置的第一应变片4的中轴线对应于墙身主体1的中轴线。

上述第二应变片6处于中部节2下方紧邻的墙身主体1的两侧，其在每侧均沿水平方向等间距布设3个，且处于中间位置的第二应变片6的中轴线对应于墙身主体1的中轴线。第一应变片4和第二应变片6通过数据线连接至应变片数据采集仪，用于测得其所处位置的应变值，从而计算出中部节2处墙段的总阻抗值。

上述第一微型土压力盒5处于中部节2的上锥形面上，其在每侧均沿锥形边等间距布设3个，且处于中间位置的第一微型土压力盒5的中轴线对应于墙身主体1的中轴线。第一微型土压力盒5通过数据线连接至土压力盒数据采集仪，用于测得其所处位置的土压力值，从而计算出中部节2所受的土压力值。

上述第三应变片7处于端部节3上方紧邻的墙身主体1处两侧，其在每侧均沿水平方向等间距布设3个，且处于中间位置的第三应变片7的中轴线应于墙身主体1的中轴线。

上述第二微型土压力盒8处于端部节3的上锥形面上，且在每侧均沿平行于锥形底边的锥形面等间距布设3个。第二微型土压力盒8通过数据线连接至土压力盒数据采集仪，以测得其所处位置的土压力值，从而计算出端部节3所受的土压力值。

上述第二微型土压力盒9处于墙身主体1的底部，其沿墙身主体1底部横向等间距布设3个，且3个第二微型土压力盒9处于底部两个短边中点的连线上，处于中间位置的第二微型土压力盒9的中轴线对应于墙身主体1的中轴线。第三应变片7和第二微型土压力盒9分别通过数据线连接至应变片数据采集仪和土压力盒数据采集仪，以测得其所处位置的应变值与土压力值，从而计算出端部节墙段的总阻抗值。

一种节状地下连续墙的节部受力测试方法，采用上述测试装置，针对上拔荷载作用下节状地下连续墙节部受力测试，其包含：

第一应变片4和第二应变片6分别将其所处位置的应变值εi(i＝1,2,3,4,5,6)和εj(j＝7,8,9,10,11,12)数据发送给应变片数据采集仪，以计算出中部节2处墙段的总阻抗值f1，为：

式(1)中，e为节状地下连续墙材料的弹性模量，a为节状地下连续墙非节状墙段的水平横截面面积，εi为第一应变片测得其所处位置的应变值，εj为第二应变片测得其所处位置的应变值；

第一微型土压力盒5将其所处位置的土压力值pl(l＝1,2,3,4,5,6)数据发送给土压力盒数据采集仪，以计算出中部节2所受的土压力值q1，为：

式(2)中，a1为墙身主体1的前后两侧的中部节的上锥形面的面积之和，pl为第一微型土压力盒5测得的其所处位置的土压力值；

将上述中部节2处墙段的总阻抗值f1减去上述中部节2所受的土压力值q1在竖直方向的分量，从而得出中部节2的受力情况，得到中部节2处墙段所受的侧摩阻力值f1，为：

式(3)中，a2为墙身主体1前后两侧的中部节非节部位置墙段的表面积之和，θ1为中部节上锥形面的锥形倾角；

第三应变片7和第二微型土压力盒9分别将其所处位置的应变值ξn(n＝1,2,3,4,5,6)与土压力值qm(m＝1,2,3,4,5,6)数据分别发送给应变片数据采集仪和土压力盒数据采集仪，以计算出端部节3处墙段的总阻抗值f2，为：

式(4)中，a3为墙端底部面积；

第二微型土压力盒8将其所处位置的土压力值μk(k＝1,2,3,4,5,6)数据发送给土压力盒数据采集仪，以计算出端部节3所受的土压力值q2，为：

式(5)中，a4为墙身主体1前后两侧的端部节的上锥形面的面积之和；

将端部节3处墙段的总阻抗值f2减去端部节3所受的土压力值q2在竖向的分量，从而得出端部节3的受力情况，得到端部节3处墙段所受的侧摩阻力值f2，为：

式(6)中，a5为墙身主体1前后两侧的端部节非节部位置的墙身表面积之和，θ2为端部节上锥形面的锥形倾角。

通过上述方法可确定出每一级荷载作用下节部墙段，中部节与端部节所受的土压力值与非节部墙身的侧摩阻力值分布，从而可对节部的受力特性及工作机制进行分析，从而为基础的受力分析提供帮助。

尽管本发明的内容已经通过上述优选实施例作了详细介绍，但应当认识到上述的描述不应被认为是对本发明的限制。在本领域技术人员阅读了上述内容后，对于本发明的多种修改和替代都将是显而易见的。因此，本发明的保护范围应由所附的权利要求来限定。