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一、观测仪器及量程选择
测置孔隙水压力主要使用的观测仪器为孔隙水压力传感器与数字式频率读数仪。钢弦式传感器是通过数字式频率仪测得频率值,并经参考标定曲线换算求得相应的孔隙水压力值。
在量程方面首先要根据埋设传感器的深度、孔隙水压力的变化幅度等因素,大致估算一下最大的可能的孔隙水压力值,然后据此确定要使用的孔隙水压力传感器量程,量程选的太大则影响数据准确性,选的太小则可能测不出来。
二、孔隙水压力传感器工作原理
振弦式孔隙水压力计由两部分组成,第一部分为滤头,由透水石、开孔钢管组成,主要起隔断土压的作用;第二部分为传感器部分,压力水通过透水石汇集到承压腔,作用于承压膜片上,膜片中心产生扰曲引起钢弦应力发生变化,钢弦的自振频率随之发生变化,再由计算公式把频率换算成压力。
三、埋设位置
振弦式渗压计能长期埋设在水工结构物或其它混凝土结构物及土体内,测量结构物或土体内部的渗透(孔隙)水压力。可埋设在填土中以及混凝土的交界处,也可嵌入钻孔或小直径的管中或安装在测压管、钻孔、堤坝管道和压力容器中。
孔隙水变化是地层变化的前兆,对控制打桩、沉井、基坑开挖、隧道开挖等引起的地层位移变化起到十分重要的作用。因此平面位置上布置孔隙水压力监测点宜靠近基坑受力、变形较大的地方或有代表性的部位;竖向布置上监测点宜在水压力变化影响深度范围内按土层分布情况布设,竖向间距宜为2m~5m,数量不宜少于3个。具体布设按照设计文件要求。
四、孔隙水压力传感器的埋设
孔隙水压力计的使用场景很多,下面分别在土方填筑、混凝土浇筑、测压管式埋设、安装套筒预埋、钻孔和压入埋设使用中举例说明安装方法:
1、土方填筑过程中埋设安装
首先将压力计放入水中浸泡24小时以上,使其充分饱和,排除透水石中的气泡。用饱和细砂袋将测头包好,确保压力计进水口通畅,并继续浸入水中。当坝体土料填筑超过仪器高程0.5m后,停止填筑。测量并放出仪器位置,以仪器点为中心人工挖出长×宽×深为1m×0.8m×0.5m的坑。埋设仪器时,在坑底铺设一层10cm中细砂,并浇水使其饱和,然后将装在砂袋中仪器放在砂垫层上,上面填土压实。
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