Измерение перового давления в грунтах
Полное напряжение в грунте складывается из напряжений в скелете грунта, а также перового давления в жидкой и газообразной фазах. Значения этих величин зависят от относительного содержания твердой, жидкой и газообразной фаз в единице объема грунта. Измерение норового давления в грунте необходимо для оценки напряженного состояния. Основным инструментом для измерения перового давления являются пьезометрические датчики (пьезометры).
7.2.1. Электрические пьезометры
В лабораторных и натурных дистанционных измерениях все большее применение находят электрические пьезометры (рис.7.8), основанные на воздействии давления воды в рабочей полости пьезометра на диафрагму 3, перемещение которой пропорционально давлению; оно преобразуется при помощи тензометрического индуктивного или струнного преобразователей 4 и 5 в электрический сигнал.
Пьезометр с водонепроницаемой набивкой(рис.7.9, б) имеет аналогичную конструкцию, только ниже и выше перфорированного участка производится набивка водонепроницаемого грунта 6.
Жидкость, проникающая через фильтр, создает в полости давление, соответствующее перовому, которое может быть измерено гидростатическим, пневматическим или электрическим преобразователями давления. Пьезометры должны измерять как положительное, так и отрицательное давление, вносить минимальное искажение в структуру и физико-механические свойства грунта в исследуемой зоне, обладать достаточно быстрой реакцией на изменение порового давления, давать стабильные показания.
Основные погрешности измерения норового давления обусловлены инерционностью измерительной схемы. Часто встречающимся источником, приводящим к ошибке измерения перового давления, является накопление воздушных пузырьков в зоне фильтра пьезометра или в подводящих трубках. Предусматривается специальная система воздухоудаления, зачастую достаточно сложная.
При измерении порового давления должны быть исключены утечки из системы и влияние температуры (особенно зимой). Кроме того, необходимо обеспечить чистоту фильтров, соответствующий подбор их коэффициентов фильтрации и отсутствие посторонних включений в рабочей жидкости пьезометров.
Пьезометры с набивкой и электрические пьезометры малоинерционны, поэтому позволяют проводить динамические измерения.
Дата добавления: 2014-12-24; просмотров: 1779;