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孔隙水压力的变化会引起岩土体的位移变化,在城市轨道交通工程中进行孔隙水压力监测对预测岩土体变形趋势有一定意义。
1、测点布设:孔隙水压力计的埋设方法一般有钻孔埋设法、压入埋设法、填埋法等。同一测孔中埋设多个孔隙水压力计时,宜采用钻孔埋设法;在黏土层中埋设单个孔隙水压力计时,宜采用不设反滤料的压人埋设法;在填方工程中,宜采用填埋法。
测点布设的具体步骤是
①在埋设前应进行稳定性、密封性检验和压力标定,并应确定压力传感器的初始值(传感器采购时,厂家一般都已对孔隙水压力计进行标定),此外,埋设前还需要将传感器透水石在开水中煮沸30~60min,排出其内部气泡,并一直保持在清水中浸泡饱和;
②施工前2~3周,在预埋测点位置放样,钻孔定位开孔,孔深达测点以上20~50cm,清孔后将浸在清水中的孔压计迅速提出放入钻孔内,而后利用钻杆和压具,把孔压计压至测点深度,在压人过程中注意保护电缆;
③用频率读数仪检测孔压计频率变化是否正常,若发现异常,可利用钢丝将孔压计提起。若无异常,及时用黏土球进行封孔;
④按要求每3~5m深度布置1个孔隙水压力计至完全穿过设计土层为止,不同深度位置的的孔隙水压力计宜分孔埋设。
2、常用仪器设备:孔隙水压力量测系统由地下监测元器件和地面测试仪器两部分构成。第一部分为埋入地下的材料部分,由孔隙水压力计、电缆等组成;第二部分为地面测试仪器频率读数仪,如下图所示
3、观测方法:观测时用测量夹子分别夹住对应的电缆,而后按下测量键,从显示窗读取测试频率,进行记录。
4.数据处理:孔隙水压力的大小由现场的量测数据按每个仪器出厂的换算公式进行计算。
振弦式仪器通用计算公式为:
P=K(f02-fi2)
式中: P为空隙水压力值(MPa)
K为标定系数(MPa/Hz2)
fi为测量时频率平均值(Hz)
fo为初始频率平均值(Hz)
注:带有测温 功能的需进行温度修正计算。
注:也可自动化监测
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