振弦式计算数值参考

仪器名称：

振弦式土压力计

VWE型振弦式土压力计

产品使用说明书

仪器型号：

VWE型振弦式土压力计，其中包括有VWE-1、VWE-2、VWE-4、VWE-6、 VWE-10、VWE-16、VWE-25等系列型号。

仪器用途：

VWE型振弦式土压力计适用于长期测量土石坝、土堤、边坡、路基等结构物内部土体的压应力，是了解被测结构物内部土压力变化量的有效监测设备，并可同步测量埋设点的温度。

土压力计在工业、民用建筑工程中安装埋设，通常是为了测量建筑物与土体接触的界面土压力值，一般都埋设在界面上，因此称在这种情况下应用的土压力为界面式土压力计。

为了解土体对结构物的作用力，或结构物对地基土体的正压力，应在结构物或地基上选择几个断面进行测点的布设。断面应选择结构物与土体承受的压力最大处，同时也是最需要了解结构物与土体受力状态的地方。

产品特点：

土压力计主要用于测量结构物与土体交界面上的土压应力值，单只土压力计可测量与感应板相垂直的正应力，多只土压力计互成角度安装即可测量出埋设点受力的空间状态。

土压力计根据用途不同分为：用于测量不同介质接触面(界面)垂直压力的界面土压力计，和用于测量土体本身内部应力变化的土中土压力计。如测量混凝土建筑物基础与土基接触面的压应力；测量地下遂洞、隧道土体对混凝土护壁的压应力；测量各种场合的护坡、护壁、抗滑桩土体对其的压应力；测量土石坝、路基等内部土体的应力的变化值等等。

土压力计测量的是压应力值，在安装埋设当中如果方法不正确，土压力计容易发生脱空卸载现象，从而影响观测的准确性。因此，土压力计安装埋设的正确性显得尤其重要。

土压力计是否处于良好的运行状态，几乎完全取决于仪器受压面与土体间是否完全接触，因此埋设中必须注意土压力计受压面与土体之间是否会形成空隙，并尽量消除仪器下面由土壤析水引起的积水。

工作原理：

当被测结构物内土应力发生变化时，土压力计感应板同步感受应力的变化，感应板将会产生变形，变形传递给振弦转变成振弦应力的变化，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，即可测出被测结构物的压应力值。同时可同步测出埋设点的温度值。

技术参数：

规格代号VWE-1 VWE-2 VWE-4 VWE-6 VWE-10 VWE-16 VWE-25 尺最大外径 D，156

寸mm

参数

承压盘高 H，

mm

20

测量范围，KPa 0～160 0～250

0～

400

0～

600

0～

1000

0～

1600

0～

2500 最小读数k，KPa/F ≤0.08≤0.125≤0.2≤0.3≤0.5≤0.8≤1.25

性

能

参

数

温度测量范围，℃-25～+80

温度测量精度，℃±0.5

温度修正系数b，

KPa/℃

≈0.5≈0.5≈0.5≈0.4≈0.4≈0.3≈0.3绝缘电

阻，绝缘

电

阻， MΩ

≥50

工程适用：

其产品已广泛应用于水电,铁路,公路,矿山,国防及建筑工程安全监测领域物理量的测量，既具有光纤高灵敏度、高精度，又具有高可靠性和恶劣环境适应性。

计算方法：

a)当外界温度恒定，土压力计仅受到压应力时，其压应力值P与输出的频率模数△F具有如下线性关系：

P = k△F

△F = F - F0

式中：k —土压力计测量压力值的最小读数，单位为KPa/F ；

△F—土压力计实时测量值相对于基准值相的变化量，单位为F；

F —土压力计的实时测量值，单位为F；

F0 —土压力计的基准值，单位为F。

b)当作用在土压力计上的压应力恒定时，而温度增加△T，此时土压力计有一个输出量△F´，这个输出量仅仅是由温度变化而造成的，因此在计算时应给以扣除。

实验可知△F´与△T具有如下线性关系：

P´=k△F´+b△T = 0

k△F´= -b△T

△T = T - T0

式中：b —土压力计的温度修正系

数，单位为KPa /℃；

△T—温度实时测量值相

对于基准值的变化量，单位为℃；

T —温度的实时测量

值，单位为℃；

T0 —温度的基准值，单

位为℃。

c)当土压力计受到压应力和温度的双重作用时，土压力计

的一般计算公式为：

Pm = k△F + b△T = k (F - F0) + b (T - T0)

式中：Pm —被测结构物的压应力值，

单位为KPa。

仪器名称：

振弦式孔隙水压力计

VWPK型振弦式孔隙水压力计产品使用说明书

仪器型号：

VWPK型振弦式孔隙水压力计，其中包括有VWPK-1、VWPK-2、VWPK-4、VWPK-6、VWPK-10、VWPK-16、VWPK-25等系列型号。

仪器用途：

VWPK型振弦式孔隙水压力计适用于长期埋设在水工结构物

或其它混凝土结构物及土体内，测量结构物或土体内部的渗透(孔隙)水压力，并可同步测量埋设点的温度。

产品特点：

观测土体中的孔隙水压力及岩体和混凝土内的渗透水压力，埋设安装时应根据设计要求进行观测点的布设，并根据被测结构物的特点采用相应的安装埋设方法。

工作原理：

当被测水压荷载作用在孔隙水压力计上，将引起弹性膜板的变形，其变形带动振弦转变成振弦应力的变化，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，即可测出水荷载的压力值。同时可同步测出埋设点的温度值。

技术参数：

规格代号VWPK-1 VWPK-

2

VWPK-

4

VWPK-

6

VWPK-1

VWPK-1

6

VWPK-2

5