NVYL型振弦式应力计作业指导书

第一版第0次修改

颁布日期:2010-1-1

目录

1、适用范围及依据 (2)

1.1适用范围 (2)

1.2标准及依据 (2)

2、测量原理及仪器结构 (2)

2.1测量原理： (2)

2.2仪器结构 (3)

2.3型号、规格及技术指标 (4)

3、安装与埋设 (4)

3.1验收与保管 (4)

3.2应力计的安装 (4)

3.2.1 NVYL－T型应力计的安装 (5)

3.2.2 NVYL－R 型应力计的安装 (6)

3.3仪器的初始读数 (7)

3.4.对应力计的再加压 (7)

3.5电缆安装 (9)

4、数据读取 (10)

4.1人工测量 (10)

4.1.1仪器与测读仪的连接 (10)

4.1.2操作 (11)

4.2自动测量 (13)

4.3数据处理 (13)

5、注意事项 (14)

6、安全与环保 (14)

6.1安全施工 (14)

6.2环境保护 (14)

7、附件 (15)

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颁布日期:2010-1-1

NVYL型振弦式应力计作业指导书

1、适用范围及依据

1.1适用范围

在新奥法施工中，一般采用喷射混凝土对开挖出的土洞或岩洞进行支护。而NVYL型振弦式应力计可用于监测喷射混凝土衬砌层的压力，以便得到绩效比最好的喷射混凝土的支护厚度。

1.2标准及依据

2、测量原理及仪器结构

2.1测量原理：

当被测混凝土压荷载作用在应力计上，将引起NVP系列振弦式压力传感器的弹性膜片产生变形，并振弦应力的变化，从而改变振弦的振动频率。电磁线圈激振振弦并测量其振动频率，频率信号经电缆传输至读数装置，即可测出应力计的压力值，同时可同步测出埋设点的温度值。

振弦式仪器的量测量采用频率模数F来度量，其定义为：

F=f2/1000

式中f为振弦式仪器中钢丝的自振频率。

振弦式应力计压力计算公式为：

P M=k×(F-F0)+b×(T-T0)

式中：Pm—应力计压力，单位为kPa；

ｋ—应力计的最小读数，单位为kPa/kHz2；由厂家所附卡片给出。

F—实时测量的应力计输出值，单位为kHz2；

F0—应力计的基准值，单位为kHz2。

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颁布日期:2010-1-1 ｂ—应力计的温度修正系数，单位为kPa/℃；由厂家所附卡片给出；

T—温度的实时测量值，单位为℃；

T0—温度的基准值，单位为℃。

注：若大气压力有较大变化时，应予以修正。

2.2仪器结构

NVYL型振弦式应力计是由两块矩形不锈钢板沿其周边焊接在一起，在两板之间留有一个很窄的缝，缝

隙里用高真空技术使其充满S-G 传压溶液。这个充满液体的空间通过压力管与振弦式压力传感器相连。板上所受的压力可通过压力传感器来监测。结构见图1。

在矩形板四角上的挂耳是用来在喷射混凝土安装时帮助应力计安装就位。

收缩管也称为加压管，管内也充满了液体，它的一端与板间充满液体的空隙相连，另一端装有密封螺丝。它的作用是在NVYL型振弦式应力计周围的混凝土完全热化后并冷却到环境温度时向应力计充压。由于受混凝土水化热的影响，温度上升会导致应力计在尚未固化的混凝土中膨胀。冷却时，应力计收缩，在它与混凝土之间会留下空隙。此空隙会影响压力从混凝土传到应力计上。

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颁布日期:2010-1-1 振弦传感器是标准的NVP系列压力传感器，由透水石、不锈钢感应膜片、信号传输电缆、振弦及激振电磁圈等组成。该传感器置于一个焊接的壳体内，并通过电缆连接到读数仪进行测读。壳体内置了一个热敏电阻以监测应力计位置处的温度。

2.3型号、规格及技术指标

3、安装与埋设

3.1验收与保管

（1）仪器到达现场后，用户开箱验收仪器时，应先检查仪器数量（包括仪器附件）及检验合格证与装箱清单是否相符，如有不符请与生产公司联系。

（2）开箱后每支仪器应先用100V 兆欧表分别检查应力计常温绝缘电阻及线圈电阻值，绝缘电阻应不低于50MΩ。验收时每支仪器应用NDA1411 型振弦式指示仪测量，检查仪器是否正常。

（3）仪器应存放在干燥通风的房间内，套好电缆套。搬运时小心轻放，切忌剧烈震动。

（4）如检测发现不正常读数的仪器，请返回厂家，不可在现场打开仪器检修。

3.2应力计的安装

应力计在隧洞壁上的定位有两种方式，一种方式是监测切向应力的，另一种是监测径向

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应力的。

3.2.1 NVYL－T型应力计的安装

NVYL－T型振弦式应力计设计用于监测衬砌层中的切向应力。图2说明采用一段较短的钢筋安装到钻孔里面的方法，并使此短钢筋伸进衬砌层中。应力计用细铁丝帮扎到应力计四角处预埋的钢筋上。将电缆固定在其它钢筋段上或专用的槽孔上，牵引到集线箱处，并可以拉出来以便接到读数仪上。

注：重要的是混凝土与应力计能紧密地接触。因此应该先从底部喷射混凝土，然后再从上部喷射。喷射混凝土的施工人员应得到专门的说明，以使在应力计附近不至于形成暴露的盲区。

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3.2.2 NVYL－R 型应力计的安装

NVYL－R 型振弦式应力计设计用于监测衬砌层的径向压力。

为适应不规则的岩石表面，须用速凝砂浆填充岩石表面与应力计之间的间隙。岩石表面用修整的方式做好安装前的准备，并尽可能用手动工具将其进行平整处理。用射钉、销子或者一段钢筋预埋到毗邻应力计的钻孔中定位。速凝砂浆填料用于表面整平勾缝，应力计压入填料上使砂浆向侧面挤压，这样便可排除应力计与土体间的空间的空气。就位时，应力计被用先安装的预埋件绑扎固定，参见图4。

电缆牵引至读数仪处，将其拴到其它射钉、钢筋等上或者固定到电缆槽中。在读数仪处，电缆可被盘绕在盒内，并被安装在喷浆混凝土中。

加压管被弯曲后从混凝土层里伸出或包裹在泡沫中，这样在喷射混凝土后，能使它很容易被拉出加压。