仪器仪表工程监督测试中运用

　　1油运动粘度测试仪工程监督测试中运用

　　扬压力是重力坝强度和稳定计算中的重要荷载。人们对扬压力的认识，从无所知到有所知，从对它有模糊的概念到进行较准确的计算，已经经历了1个多世纪的漫长时期。直至今日，人们对扬压力的认识也并非进入到了无所不知的境界，仍有许多问题有待进一步研究。

　　扬压力是指建筑物及其地基内渗水，对某一水平计算截面浮托力与渗透压力之和。由于扬压力是1个铅直向上力，它减小了重力坝作用在地基上的有效压力，从而降低了坝底的抗滑力，因此存在一定的负面作用。同时，坝体内也产生扬压力，导致坝体内的应力分布受到一定影响。为了减小坝底扬压力，提高坝的稳定性，通常采用布设坝基防渗帷幕以增加防渗效果，消耗坝底的渗透水头，并在防渗帷幕后设排水孔幕，以释放剩余水头。通常将坝体上游坝面3～5m范围内的材料的防渗性能提高，以形成防渗层，在防渗层后面再设置排水管。

　　渗透压力又称动水压力，是指水在建筑物上，下游水位差作用下渗入建筑物及地基内而产生的水压力。渗透压力对岩，土体稳定性的影响随渗流方向不同而异。如坝基下当渗流方向与重力一致时，渗透力能提高岩土体稳定性;如与重力方向相反，则将减小颗粒间压力，即产生扬压力对土体稳定不利。

　　随着人类科学和技术的不断进步，人们通过许多方法来精确测量坝基扬压力。振弦式传感器就是一种可以精确测量坝基扬压力的仪器。

　　2监测传感器定义及原理

　　振弦式传感器是以拉紧的金属弦作为敏感元件的谐振式传感器。当弦的长度确定之后，其固有振动频率的变化量即可表征弦所受拉力的大小，通过相应的测量电路，就可得到与拉力成一定关系的电信号。振弦式渗压计工作原理：大坝坝基内的渗透水自进水口流经透水石，作用在弹性膜片上，引起弹性膜片的变形，导致振动弦的应力变化，从而改变振动弦的振动频率。电磁线圈激振振动弦并同时测量其振动频率，频率信号经仪器电缆传输至仪器测读装置(2次仪表)，即可测量出水的荷载压力值。同时仪器内的热敏电阻可同步测出埋设点的温度。

　　振弦式渗压计的工作特性方程，以频率方式计算时，采用最小二乘拟合直线表示为：

　　Y=K(fi2-f02) C(1)

　　式中：Y为校准时作用在传感器上的水压力，kPa;K为传感器系数(最小二乘直线的斜率)，kPa/Hz2;fi为校准时传感器对应于Y的输出频率，Hz;f0为校准时传感器零压力测试点的输出频率，Hz;C为计算常数(最小二乘法直线截距)，kPa.

　　水利信息化2010，(4)46当传感器在实际使用中进行温度修正时，其工作特性方程为：

　　Yi=K(fi2-f02) b(Ti-T0) C(2)

　　式中：Ti为对应于Yi的温度;T0为传感器在安装时相应于基准点f0的温度;b为传感器温度系数，kPa/℃。

　　仪器主要由压力感应部件，振弦感应组件及引出电缆密封部件3个部分构成。渗压计的感应部件由透水石，感应板组成。感应板上接振弦传感部件，振弦感应组件由振动弦和电磁线圈构成。止水密封部分由接座套筒，橡皮圈及压紧圈等组成，内部填充环氧树脂防水胶，电缆由其中引出。主要部件均采用特殊钢材制造，适合在各种恶劣环境中使用。标准的透水石选用带50μm小孔的烧结不锈钢制成，具有良好的透水性且能有效防止泥沙进入。振动弦式传感元件固定在中空圆柱体2端之间，1个柔性膜片焊接在钢性圆柱体上。振动弦由液压挤压固定，相当于将所有零件焊在一起，但完全不影响其弹性。

适用范围：适合埋设在水工建筑物和基岩内，或安装在测压管，钻孔，堤坝管道或压力容器中，以测量孔隙水压力或液体液位。用于监测岩土工程和其它混凝土建筑物的渗透水压力，适用于长期埋设在水工建筑物或其它建筑物内部及其基础，或安装在测压管内，测量结构物内部及基础的渗透水压力。也可用于水库或边坡地下水位的测量。在完善电缆保护措施后，油运动粘度测试仪工程监督测试中运用，也可直接埋设在对仪器要求较高的碾压混凝土中。

　常用的安装埋设方式有以下几种：在现浇混凝土内，基岩面上，土体中，水平浅孔中，深孔中埋设，在测压管中安装等。由于使用场合很多，应根据不同的具体使用条件进行埋设安装。本文主要就渗压计在测压管中的安装方法做详细举例。

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