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2022
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孔隙水壓力計(jì)的測量原理及應(yīng)用
孔隙水壓力計(jì)又稱滲透壓計(jì)，是指用于測量結(jié)構(gòu)中孔隙水壓力或滲透壓的傳感器。按儀器類型可分為差動電阻式、振弦式、壓阻式、電阻應(yīng)變片。
測量原理：根據(jù)壓力與水深成正比的靜水壓力原理，采用水壓敏感集成元件制成的壓力孔隙水壓力計(jì)。當(dāng)傳感器固定在水下測點(diǎn)時(shí)，將測點(diǎn)上方的水柱壓力高度與該點(diǎn)的高程相加，即可間接測得水位。核心在于壓敏集成元件；此外，內(nèi)置一個(gè)溫度傳感器，以校正由外部溫度引起的溫度變化。每個(gè)傳感器內(nèi)部都有一個(gè)計(jì)算芯片，自動轉(zhuǎn)換測量數(shù)據(jù)，直接輸出物理量，減少人工轉(zhuǎn)換的失誤和誤差；所有組件均經(jīng)過嚴(yán)格測試和老化篩選，尤其是高低溫應(yīng)力釋放測試，增強(qiáng)琴弦的穩(wěn)定性和可靠性；此外，還有三種預(yù)防處理，保證在長期惡劣環(huán)境下的高存活率。
孔隙水壓力計(jì)工作原理：
孔隙水壓力計(jì)由兩大部分構(gòu)成，一部分是濾頭，分透水石、開孔鋼管，起到隔斷土壓的作用；一部分則是傳感器，也是滲壓計(jì)的核心組成，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(yīng)力發(fā)生變化，鋼弦的自振頻率隨之發(fā)生變化，再由計(jì)算公式把頻率換算成壓力。
孔隙水壓力計(jì)測試有哪些注意事項(xiàng)？
(1)應(yīng)根據(jù)測試范圍選擇，上限應(yīng)為靜水壓力和超孔隙水壓力之和的1.2倍。
(2)采用鉆孔法施工時(shí)，原則上不得采用泥漿護(hù)壁技術(shù)成孔。如果由于地質(zhì)條件差而采用泥漿護(hù)壁，則在鉆孔完成后，需要進(jìn)行清孔，直至泥漿完全清理干凈。然后用干凈的沙子填孔底，將孔隙水壓力計(jì)送至設(shè)計(jì)標(biāo)高，再用大約0.5m高的干凈沙子回填四周作為反濾層。
(3)在地層邊界附近埋設(shè)孔隙水壓力的時(shí)機(jī)要非常小心，反濾層不能穿過隔水層，以避免上下水壓力的滲透。
(4)在安裝孔隙水壓力計(jì)的過程中，要經(jīng)常跟蹤監(jiān)測孔隙水壓力計(jì)的頻率，看是否正常。如果頻率變化異常，及時(shí)收回孔隙水壓力計(jì)，檢查導(dǎo)線是否損壞。
(5) 孔隙水壓力計(jì)埋設(shè)后，應(yīng)連續(xù)測量一周的孔隙水壓力初始值，取三次測量穩(wěn)定值的平均值作為初始值。
(6)在一個(gè)孔內(nèi)埋設(shè)多個(gè)孔隙水壓力進(jìn)行計(jì)時(shí)，壓力表之間的間距不應(yīng)小于1m，并應(yīng)采取部件之間的密封和隔離措施。
孔隙水壓力計(jì)
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