一种测试上硬下软型土样应变及变形的膜结构，硬壳层土样和软土层土样的交界处设一周的金属箔应变丝A，硬壳层土样外部设金属箔应变丝B，软土层土样外部设金属箔应变丝C，在金属箔应变丝A、金属箔应变丝B和金属箔应变丝C接头处连接应变丝引线，各个应变丝引线分别与多通道应变仪相连，多通道应变仪与电脑相连，土样外部套橡皮膜，金属箔应变丝A、B和C均置于橡皮膜内部，金属箔应变丝D与测力计相连，测力计与弹簧相连，弹簧与金属箔应变丝D相连，金属箔应变丝D外部覆盖保护外壳，保护外壳的四周均粘贴在橡皮膜的外部。本发明既能测量土样的横向膨胀变形和应变，测量成本低且方便可行，又能测量一个土样中含两种土体的应变变化趋势。
