土压力盒
土压力盒埋设要点
大坝的渗流监测测压管法及埋设渗压计法比较及仪器选型1 监测方法的选择水库大坝渗流监测将首先实现渗压（浸润线）监测自动化，但浸润线监测有测压管法和埋设渗压计法2种方法，选用何种方法要根据具体情况确定。
1．1 测压管法及埋设渗压计法比较1．1．1 用途测压管可用来监测坝体浸润线、渗压压力、地下水位及绕坝渗流等。
埋设渗压计除可以监测上述项目外，还可用来监测土石坝的孔隙水压力。
1．1．2 应用时应注意的问题测压管的应用要求不能构成新的渗流通道，更不能对坝体造成破坏，因此在土石坝的防渗体交界面等处不宜使用。
而采用埋设渗压计的方法使用场合却较为广泛，但电缆敷设时也要避免构成渗流通道，并且要考虑到电缆热胀冷缩所产生的影响［1］。
1．1．3 施工安装根据施工和应用经验，测压管施工可以在工程实施和运行过程的任意时候进行，而埋设渗压计一般在施工过程中（针对不能设置测压管的地方）进行，当然在工程竣工后，能采用测压管的地方也均可采用埋设渗压计法进行渗压监测。
但两者施工时都要求钻孔时不造成坝体结构的破坏和构成新的渗流通。
测压管和埋设渗压计的方法都可以在一条铅直线上设置多个测点，但两者施工要求都较高。
1．1．4 测值精确度采用常用监测手段对测压管水位本身进行监测可达较高精度，如采用测深钟等设备进行测量，精度可达0．5～1 cm。
但是由于测压管是将测点的压力反应成一定体积的水头，因此测压管本身测值与真实测值存在误差与滞后。
从时间上来讲，需要管内水位累积到一定的高程或消散到一定的高程，从而受到“水流速”的影响。
在渗透系数大，作用水头、变幅及变化速度均较小的地方应用尚可，而在渗透系数小、作用水头大的地方，滞后时间会很长，在库水位变化快时，资料分析更加困难。
因此规范规定：“作用水头大于20 m的坝，渗透系数小于10－4 cm／s的土中，观测不稳定渗流过程以及不适宜埋设测压管的部位如铺盖或斜墙底部、接触面等，宜采用振弦式孔隙水压力计。
浅谈土压力盒的埋置方法
构对周围土壤扰动的时候 ,建议按此法埋置土压力盒 。
4 结语
通过上述 5 组实验 ,我们可以得出以下结论 :
1) 要测试两种材料的接触应力时 ,应尽量减小土压力盒埋
深 。并注意在压力盒受力测试面上埋设 5 cm 左右标准砂 ,以避
免应力集中 ,便于应力分布 。
2) 土压力盒上覆土要尽量密实 ,尽可能的保持和原状土相符合。
z2) 5/ 2 d x d y 。
这应该是由于砂层过薄 ,部分过大砂砾引起的应力集中现
象 。而第 5 组实验我们可以看出是略低于理论解曲线的 ,这是由
于在开挖时并没有采用通常的从土压力盒上方开挖方式 ,而是从
侧面开挖 ,这样较完整的保存了土的原性状 ,避免了较大的扰动 ,
应该是考虑了土拱效应的较真实的结果 。故在测试如某地下结
[ 4 ] L yman A K B. Compaction of soils by explosives[J ] . Civil En2 gineering ,1940 ,10 (4) :2052235.
[ 5 ] 董 亮 ,叶阳升. 爆炸荷载作用下软土地基的变形特性 [J ] . 爆炸与冲击 ,2007 ,27 (5) :4612466.
1 土压力盒的分类
压力盒分为应变片式和钢弦式两类 。在电阻应变压力盒内 开设有环形凹槽形成环形弹性膜片 ,在弹性膜片上敷有电阻应变 片 ,在盒体外侧连接设有承载板 ,承载板内侧与盒体外侧呈间隙 配合 ,具有抗冲击压力和抗超载压力能力 。而钢弦式土压力盒 , 金属薄膜内表面的两个支架张拉着一根钢弦 ,当薄膜承受压力而 发生挠曲时 ,钢弦发生变形 ,而使其自振频率相应变化 。根据预 先标定的钢弦频率与薄膜盒面所受压力之间的关系 ,便可求得压 力值 。由于钢弦式压力盒较稳定且不易受破坏 ,所以对于现场原 位试验的长期观测宜采用钢弦式土压力盒 ,而且钢弦式土压力盒 因其输出为频率讯号 ,且量测结果不受导线长度 、优劣的影响 。
基于缩尺级配的土压力盒标定
基于缩尺级配的土压力盒标定邱亚兵;朱晟;徐晨【摘要】土压力盒生产厂家给出的土压力盒的工作参数不适用于土压力盒的实际工作情况,故在土压力盒使用前要进行标定,得到与实际工作环境相似情况下的土压力盒的工作参数.为了模拟实际工作环境,采用混合法对现场土料进行级配缩尺得到试验土样;改变土样回填密度,测定土压力盒在加卸载循环下的输出,绘制土压力盒的标定曲线.结果表明:土标曲线存在明显的滞回圈,与液标曲线基本稳定不同,但加载部分接近直线;随着回填土样密实度的增加,土压力盒的测量精度有所提高;为尽可能消除土压力盒的测量误差,需通过于密度试验确定合理的回填密度.【期刊名称】《水力发电》【年(卷),期】2015(041)006【总页数】4页(P118-121)【关键词】土压力盒;标定试验;灵敏度;拱效应;缩尺方法【作者】邱亚兵;朱晟;徐晨【作者单位】河海大学水工结构研究所,江苏南京210098;河海大学水工结构研究所,江苏南京210098;河海大学水工结构研究所,江苏南京210098【正文语种】中文【中图分类】TU432土压力盒(EPC)是一种测量土压力的力传感器。
土压力盒的输出与压力之间的关系可以用灵敏度S表示［1］，定义S为土压力盒的输出电信号转换为土压力的标定系数。
Slig［2］认为对土压力盒进行液压标定试验可以确定S，然而没有考虑两个重要因素的影响:①土压力盒和土体接触面上的应力不均匀分布;②土压力盒的弯曲变形可能产生拱效应。
Triandafilidis［3］、Hvorslev［4］等人研究了将土压力盒置于土体中的问题，得出了类似的结论:当土压力盒的模量大于周围介质的模量时，土压力盒受到的压力大于自由场的应力，称为被动拱效应，土压力盒读数偏高;当土压力盒比介质柔软时，土压力盒受到的压力小于自由场的应力，主动拱效应导致土压力盒的读数偏低。
曾辉［5］定义了匹配误差和匹配系数，来反映土压力盒对周围介质应力场的扰动。
土压力盒在工程中的误差
土压力盒在工程中的误差徐其富（河海大学土木工程学院，江苏省南京市，210098） 摘要：土压力盒在工程实际运用过程中，人们往往直接使用。
其实当土压力盒埋入土介质或安装在工程结构中时，由于土压力盒与土介质或结构物的材料弹性模量、泊松比不一致，破坏原来应力场，在土压力盒附近产生应力集中或者拱效应现象，土压力盒测试出的压力并非原始应力，这时如果再用生产厂家提供的参数进行土压力计算就会导致测量值与真实值存在误差。
因此，土压力盒在使用之前必须结合工程实际对其进行研究与标定，以获得更接近实际的土压力。
关键词：土压力盒 刚度匹配 标定试验 土压力引言0.引言从1916年A.T.Golfbeck首次发明土压力盒并用于现场以来[1]，因为它能最直接反映土压力变化状况，因此在路基、挡土墙、坝体及隧道和地铁等地下结构工程测试中得到了广泛的应用，成为土压力测量的基本工具，相关的研究与发展也非常迅速。
但由于理论研究和数值计算方法尚不够完善，标定试验受工程条件等因素的影响，导致理论计算值与实际测量值往往存在很大出入，从理论分析来看，二者并不能严格地说哪一个更接近想象中真实的土压力，所以，利用土压力盒测量土压力仍然是土力学中一个难题。
为解决这一难题，国内外许多学者从土压力盒现场实测出发，对土压力测试进行研究。
在国外，1969年，H. S. H. THOMAS* and W. H. W ARD*.THE DESIGN[2]从振弦式土压力盒的设计原理、生产、液压标定、在大坝上安装、测试数据整理等几方面作了介绍；1976年，美国在Technical Report No S-76-7[3]报告中不仅从设计原理、生产、液压标定等方面作了论述，还研究了土压力盒在土介质中标定与液压标定的区别；2007年，Naoki Fujiwara对高压土压力盒进行研究，使土压力测试进入高压阶段[4]。
在国内，刘宝有在1986年出版的《钢弦式传感器及其应用》一书中简明地介绍了土压力盒设计与工作原理、生产工艺以及仪器的安装[5]；李贯军、王玉洁（2005）在《监测设计中如何选择性能优良的压力盒》一文中，介绍了选择土压力盒运用于工程实际测试的几种原则[6]。
土压力盒使用说明
土压力盒使用说明1. 简介1.1 目的和范围本文档旨在提供关于土压力盒的详细使用说明，包括安装、操作以及注意事项等内容。
1.2 定义和缩写词汇解释- 土压力盒：一种用于测量地下工程中土壤对结构物施加的水平与垂直应力分布情况的设备。
2. 设备概述描述了该款土压力盒主要组成部分，并附有示意图。
同时还会列出其技术参数，如尺寸、重量等信息。
3. 准备工作在开始正式使用之前需要进行几个必要步骤：- 检查所需材料是否完整；- 根据现场实际情况选择合适位置并清理好周边环境；- 进行相关仪器校验或者标定（如果需要）；4. 安装过程步骤：a) 将土体表面清理干净，并确保无明显障碍物存在；b) 使用支架将土压力传感器放置到预先选定位置上；c) 固定连接线路并检查接口处是否牢固可靠；5. 操作指南详细介绍了土压力盒的操作步骤，包括：a) 开机与关机；b) 参数设置和调整；c) 数据采集和存储；6. 注意事项在使用过程中需要注意以下几点：- 避免强烈震动或冲击设备以防损坏传感器部件；- 定期检查连接线路是否松脱，并及时修复；- 不要将水等液体直接浸泡在土压力盒上。
7. 故障排除提供常见故障现象、可能原因以及解决方法的列表。
例如：无法开启电源、数据异常等情况。
8. 维护保养建议定期对土压力盒进行清洁并校验其工作状态，如有问题应立即联系售后服务人员处理。
9. 法律名词及注释1）合同：双方当事人就特定目标达成一致意愿所订立之协议。
注释：合同是民商法领域最基本也是最重要的文书形式之一，在各类交易活动中广泛适用。
10.附件包含相关配套资料（如示意图、技术参数表等）。
土压力盒埋设方法
1）将准备好的直径10MM的钢筋，平行放置间距控制在110mm，隔1m焊接一段加强筋，保证平行钢筋有一定的强度，
2）用直径4mm的钢丝做成U型卡子，（用来将土压力盒定位在平行钢筋上边）
3）将做好的U型卡子焊接在10mm的平行钢筋上边，两根平行钢筋的同一高度各焊接一个U型卡子
4）将土压力计放在两个平行的U型卡子内，
5）然后用细铁丝绕紧在土压力计出现螺钉上，铁丝两端捆绑在10mm平行钢筋上，做好土压力计定位工作
6）最后将导线用细铁丝或扎带捆绑在平行钢筋骨架上边，仪器出线地方留出20CM导线余量，避免人工捣土时将导线从仪器中拔出或拔段。
浅析土压力盒的埋置方式
浅析土压力盒的埋置方式
土压力盒是一款运用于工程测量中的器具，在精确度上具有十分明显的优势。
随着工程项目的不断发展，它在用途上的特点日益显现。
它在使用原理上主要借助了钢弦式传感器来进行测量，在范围上用于测量软土和填土中埋设的土体压力变化，为许多工程的测量提供了便利效果。
为了充分发挥土压力盒的使用价值，很多建筑施工团队对于使用技巧进行了系统的研究。
金坛市柚山电器仪表厂是专业从事生产、研制、开发土木工程监测仪器、配套仪器仪表、相关土木工程材料的研究开发、工程监测技术咨询的服务性企业，该厂就土压力盒的埋置方法做出了相关研究，制定出完善的埋置方法，希望能为有需要者带去效益。
首先，根据土压力盒的种类可以采取不同的埋置方法。
它主要分为应变式和钢弦式两类，在电阻变压力盒内可以开设环形凹槽形成的弹性膜片。
这将大大帮助土压力盒在具体勘测过程中起到有效调节作用，并且在弹性膜片上敷有电阻应变片，这可以在土压力盒感知到水压和土压之后，对测力仪进行电压预测，为最终形成的压力数值提供高准确性。
其次，针对钢弦式土压力盒的埋置可以充分利用金属薄膜内的支架作用，为整体的支撑带去一定辅助功效。
其中两大支架拉着一根钢弦，当薄膜无法承受较大的压力时，薄膜就会发生一定程度的变形。
在变形的同时土压力盒的自振频率也就相应发生变化。
这样的工作系统能够为土压力盒的埋置带去良好的效用好，并且对于现场的不同环境还可以采取不同的方式进行处理。
综上所述，土压力盒的埋置方法在实践施工中可以灵活转变，相信在未来的发展道路上它还将获得更加广阔的发展平台。
土压力盒工作原理
土压力盒工作原理
土压力盒是工程施工中常用的测量工具，它的主要作用是测量土体在不同深度下的压力变化情况。
土压力盒是由一组传感器和数据采集器组成的，一般安装在固定的深度下，通过传感器测量土层中的压力值，并将数据传送给数据采集器。
数据采集器会将数据进行处理，并输出测量结果，以便工程师进行分析和判断。
土压力盒的主要工作原理是依靠其内部的传感器来感知土体所产生的压力变化，并将这些压力变化转换成电信号。
这些电信号随后被传送给数据采集器，数据采集器对其进行处理、存储，并输出测量结果。
在实际的工程施工中，土压力盒会被安装在不同深度的土层中，以便测量不同深度下的土体压力变化情况。
土压力盒的工作原理可分为以下几个步骤：
1. 安装土压力盒：在工程施工中，土压力盒需要被安装在土层中，一般需要使用专门的设备进行安装。
2. 传感器感知压力变化：一旦土压力盒被安装，内部的传感器就会开始感知土层中的压力变化，并将其转换成电信号。
3. 数据采集器处理数据：传感器产生的电信号随后被传送给数据采集器，数据采集器对其进行处理、存储，并输出测量结果。
4. 分析测量结果：工程师可以通过测量结果对土体的压力变化情况进行分析和判断，并制定相应的工程施工方案。
总之，土压力盒是一种非常重要的工程测量工具，通过其测量结果可以有效地判断土体的压力变化情况，为工程施工提供可靠的
数据支持。
土压力盒
引言
土压力盒是一种测力传感器，设计用来估计土中正应力。
设计和生产压力测量装置的实践是围绕研究测量装置——土压力盒和土体的相互作用展开。
想要土压力盒对压力分布的影响尽可能小。
为达到这个目标，设计了土压力盒以便校准输出值近似于没有土压力盒时存在的土压力水平。
因此，大多数土压力盒是刚性的形状为圆柱，(图1a），它们的高度直径比尽可能地小，遵循泰勒Taylor (1945), Monfore(1950), Loh (1954), Askegaard (1963), Tory and Sparrow (1967),和其他人给出的建议。
此外，经常用刚性外缘减少杂质（包含物）的压力集中影响(Peattie and Sparrow1954)。
土压力盒的输出值和正应力有关，通过应用定义为校准系数的土压力盒的灵敏度S，将土压力盒的电气输出信号从电压转变为压力。
通常由应用
校准
给定平面正应力分布不均匀
加载条件（土压力法或流体压力法）不同
边界条件和应力分布
盒设计，薄膜弯曲，产生拱作用和剪切力，减少
流体压力校准基本条件：全面静水加载，作用面单轴加载，土压力盒周界的径向加载
单轴土校准\
常规土工橡皮膜（传感器嵌入透水石）
厚壁弹性膜（传感器被标准砂包围）
避免压力盒表面拱效应：土层厚度为受压面板有效直径的0.9倍以上。
滞回原因：摩擦和砂被压密保留上一级荷载（非弹性体）。
土压力盒使用说明2024
引言：土压力盒是一种常用的工程测量设备，用于测量土体中的压力分布以及土体的侧压力。
本文将为读者详细介绍土压力盒的使用说明。
通过了解土压力盒的基本原理、使用方法和注意事项，读者将能够正确、安全地使用土压力盒进行土壤力学测试。
概述：土压力盒是一种用于测量土壤侧压力和垂向应力的设备。
它通常由一个密封的金属盒和一个连接到测量设备的传感器组成。
土压力盒可以直接嵌入土体中，通过测量盒内的压力来计算土壤的力学特性。
在工程领域中，土压力盒被广泛应用于地基工程、隧道工程以及土力学研究等领域。
下面将详细介绍土压力盒的使用方法和注意事项。
正文内容：一、土压力盒的基本原理1. 土壤力学的基本概念- 介绍土壤力学的基本概念，如土体的力学性质、应力与应变的关系等。
2. 土压力盒的工作原理- 介绍土压力盒的内部结构和工作原理，如传感器的工作原理和测量原理等。
3. 土压力盒的测量参数- 详细说明土压力盒可以测量的参数，如侧压力、垂向应力等。
二、土压力盒的使用方法1. 设备准备- 介绍准备工作，如土压力盒的选择和校准、传感器的安装等。
2. 实地测试- 详细介绍土压力盒的实地测试方法，包括测量点的选择、土压力盒的安装和拆卸等。
3. 数据采集与处理- 介绍土压力盒数据的采集方法，包括传感器的连接和数据采集软件的使用。
4. 结果分析- 详细说明如何对土压力盒的测量结果进行分析，包括数据处理、图表绘制和数据解读等。
5. 注意事项- 提供使用土压力盒时需要注意的事项，如安全注意事项、设备保养等。
三、土压力盒的应用领域1. 地基工程- 介绍土压力盒在地基工程中的应用，如土壤抗剪强度的测定、地基沉降的监测等。
2. 隧道工程- 详细阐述土压力盒在隧道工程中的应用，如地质条件的评估、施工中的土压力控制等。
3. 土力学研究- 探讨土压力盒在土力学研究中的应用，如土体的应力分布、侧压力与应变关系等研究内容。
4. 水利工程- 介绍土压力盒在水利工程中的应用，如大坝的土壤力学参数测定、堤坝的稳定性分析等。
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主要技术指标：
型号
量程
分辨率
温度范围
外型尺寸(mm)
直径
厚度
YT-ZX-0301
0.1Mpa
0.0001MPa
120
2.4
YT-ZX-0303
0.3Mpa
0.0001MPa
120
2.45
土压力盒
产品型号：YT-ZX-0300 系列 产品简介：
土压力盒是一种测量土压力的钢弦式传感器，主要用于测量软土和填土中埋设点的土体压力变化；也 可测量土体对挡土墙、抗滑桩等表面接触压力。主要用于路基、基坑、挡土墙、大坝、隧道矿井等应用领 域。产品数据线的出现方式为侧面引线出来。
土压力盒根据张力弦原理制造，使用频率作为输出信号，抗干扰能力强，远距离输送产生的误差极小； 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，增强弦的稳定性和可靠性；另有三防处理，保证在长期恶劣环境中高成活率 的问题。
2.5
YT-ZX-0300x
定制
序号 1 2
采集方式 人工数据采集 ຫໍສະໝຸດ 动化数据采集定制 数据采集
所需设备 可用通用读数仪（YT-RG-01）读数 也可接数据处理器后，接入自动化数据采集
安装辅件
序号
配件型号
1
YT-ZX-03
2
3×2×0.37
产品图片：
配件明细 支撑座 数据线
用途说明 水平或垂直安放土压力盒的支撑面 水工电缆线；六芯屏蔽双绞线，防水防潮；
YT-ZX-0306
0.6Mpa
0.0001MPa
120
2.5
YT-ZX-0310
1Mpa
0.001MPa
120
2.5
-20℃～80℃
YT-ZX-0320
2Mpa
0.001MPa
120
2.5
YT-ZX-0340 YT-ZX-0360
4Mpa 6MPa
0.001MPa 0.001MPa
120
2.5
120