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一、觀測儀器及量程選擇
測置孔隙水壓力主要使用的觀測儀器為孔隙水壓力傳感器與數(shù)字式頻率讀數(shù)儀。鋼弦式傳感器是通過數(shù)字式頻率儀測得頻率值,并經(jīng)參考標定曲線換算求得相應的孔隙水壓力值。
在量程方面首先要根據(jù)埋設傳感器的深度、孔隙水壓力的變化幅度等因素,大致估算一下最大的可能的孔隙水壓力值,然后據(jù)此確定要使用的孔隙水壓力傳感器量程,量程選的太大則影響數(shù)據(jù)準確性,選的太小則可能測不出來。
二、孔隙水壓力傳感器工作原理
振弦式孔隙水壓力計由兩部分組成,第一部分為濾頭,由透水石、開孔鋼管組成,主要起隔斷土壓的作用;第二部分為傳感器部分,壓力水通過透水石匯集到承壓腔,作用于承壓膜片上,膜片中心產(chǎn)生擾曲引起鋼弦應力發(fā)生變化,鋼弦的自振頻率隨之發(fā)生變化,再由計算公式把頻率換算成壓力。
三、埋設位置
振弦式滲壓計能長期埋設在水工結構物或其它混凝土結構物及土體內,測量結構物或土體內部的滲透(孔隙)水壓力。可埋設在填土中以及混凝土的交界處,也可嵌入鉆孔或小直徑的管中或安裝在測壓管、鉆孔、堤壩管道和壓力容器中。
孔隙水變化是地層變化的前兆,對控制打樁、沉井、基坑開挖、隧道開挖等引起的地層位移變化起到十分重要的作用。因此平面位置上布置孔隙水壓力監(jiān)測點宜靠近基坑受力、變形較大的地方或有代表性的部位;豎向布置上監(jiān)測點宜在水壓力變化影響深度范圍內按土層分布情況布設,豎向間距宜為2m~5m,數(shù)量不宜少于3個。具體布設按照設計文件要求。
四、孔隙水壓力傳感器的埋設
孔隙水壓力計的使用場景很多,下面分別在土方填筑、混凝土澆筑、測壓管式埋設、安裝套筒預埋、鉆孔和壓入埋設使用中舉例說明安裝方法:
1、土方填筑過程中埋設安裝
首先將壓力計放入水中浸泡24小時以上,使其充分飽和,排除透水石中的氣泡。用飽和細砂袋將測頭包好,確保壓力計進水口通暢,并繼續(xù)浸入水中。當壩體土料填筑超過儀器高程0.5m后,停止填筑。測量并放出儀器位置,以儀器點為中心人工挖出長×寬×深為1m×0.8m×0.5m的坑。埋設儀器時,在坑底鋪設一層10cm中細砂,并澆水使其飽和,然后將裝在砂袋中儀器放在砂墊層上,上面填土壓實。
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