测量孔隙水压力的方法主要包括使用孔隙水压力计。
孔隙水压力计是一种专门用于测量构筑物内部孔隙水压力或渗透压力的传感器。它基于压力与水深成正比关系的静水压力原理工作。
当传感器固定在水下某一点时,该测点以上水柱的压力作用于水压敏感集成元器件,使元器件电阻发生变化,从而导致电压变化,这样即可间接测出该点的孔隙水压力。为了提高测量精度,通常需要配合气压补偿计来消除大气压力变化所带来的测量误差。
气压补偿计的原理与孔隙水压力计类似,内部置有高敏感度的压力感应芯片,能够间接测量出安装地点的大气压力值,并通过计算芯片把大气压力值换算成等压力的孔隙水压值。
在进行孔隙水压力监测时,可以在测点处埋设不同类型的孔隙水压力监测设备,如钢弦式、电阻应变片式、差动电阻式、平衡式、双管式和测压管式等孔隙水压力计。这些设备的选择应根据工程测试的目的、土层的渗透性质和测试期的长短等条件来决定,以确测量的准确性和有效性。
此外,原位孔隙水压力量测是通过现场布置相关设备来测试土体的孔隙水压力,可以直接通过孔隙水压力计读取孔隙水压力大小,进一步验证设计和科研计算结果
1.YT-YL-0100系列孔隙水压计主体测量原理:根据压力与水深成正比关系的静水压力原理,运用水压敏感集成元器件做的压力式孔隙水压计。当传感器固定在水下某一点时,该测点以上水柱压力作用于水压敏感集成元器件,使元器件电阻发生变化,从而导致电压变化,这样即可间接测出该点的空积水压力。
为提高测量精度一般需要配合气压补偿计来消除大气压力变化所带来的测量误差。该传感器在于压力式敏感集成元器件;另外并且内置温度传感器,对外界温度影响产生的变化进行温度修正;每个传感器内部有计算芯片,自动对测量数据进行换算而直接输出物理量,减少人工换算的失误和误差;全部元器件进行严格测试和老化筛选,尤其是高低温应力消除试验,增强产品的稳定性和可靠性;另有三防处理,在长期恶劣环境中高成活率的问题。
2.YT-YL-0400气压补偿计原理:由于产品生产地和客户实际安装地的大气压力存在变化,对孔隙水压计的敏感元器件有一定的影响,所以安装过程中需要搭配气压补偿计来消除大气压力变化带来的误差。气压补偿计的原理与孔隙水压计的原理大同小异,内部置有高敏感度的压力感应芯片,当大气压力变化时内部芯片的电压也会随之变化,从而能够间接的测量出安装地点的大气压力值,然后通过气压补偿计内部的计算芯片把大气压力值换算成等压力的孔隙水压值。
这样,当安装地点的大气压力与出场地的大气压力存在变化时,气压补偿计就会自动测量出由于大气压力变化所产生的偏差值。把孔隙水压计所测得的值与气压补偿计所测得的偏差值相加就是安装点的实际孔隙水压值。