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一种基于法兰连接的气密封闭真空预压模型桶装置，包括桶体和圆环形的盖板，桶体内设有土体，土体上方覆盖有土工布；桶体的上端口与盖板为法兰连接结构，桶体的上端口覆盖有真空膜，真空膜的外边缘压紧在盖板与翻边之间；桶体的上部壁面贯穿设有真空管线接口、孔隙水压力传感器孔和真空表孔；土体内竖直埋设有排水板，排水板通过真空管线与抽真空系统连接；孔隙水压力传感器孔和真空表孔中分别设有橡胶塞，橡胶塞上贯穿设有细孔，细孔从外部分别插入微型孔隙水压力传感器和真空表管；微型孔隙水压力传感器和真空表管均埋设在土体中。本发明避免了传统模型桶从顶部破膜接入管线，最大限度地保证了气密性，提高试验数据精度。