专利名称：一种地基加固区内孔隙水压力测量装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及地基基础工程中一种地基加固区内孔隙水压力测量 装置。特别涉及真空预压、堆载与真空预压联合,及真空降水加振动 方法地基处理加固区中，孔隙水压力变化范围由正压到负压条件下孔 隙水压力的测量
背景技术：
孔隙水压力的变化是真空预压、堆载与真空预压联合及真空降水 加振动方法地基处理中需要量测的重要参数之一，孔隙水压力的的变 化一方面可以反映采取各种加固措施对地基进行处理过程中土体内 超孔隙水压力的形成、消散及真空的传递，另一方面也能反映土体的 加固效果和固结程度。因此，准确获取真空预压、堆载与真空预压联 合及真空降水加振动方法地基处理中加固区孔隙水压力的大小及变 化十分重要。
目前，国内外测定真空预压、堆载与真空预压联合及真空降水加 振动方法地基处理中孔隙水压力的变化时， 一般都是采用孔隙水压力 探头测定土体内超孔隙水压力的形成、消散，而采用真空表量测土体 表层的真空度，采用测量水位的方法来量测土体内部水位的变化，在
中国发明专利申请公开说明书CN100359297C中公开了"一种真空预 压地基加固区内水位测量装置于方法"可以测到负压条件下预压加固
区内真实地下水位，但是由于这些方法都需要在被加固土体内安设测 管等器件，而且这些器件中的管件都需要穿过密封膜，并在密封膜外 留量测口 ，使得土体内部负压条件下的地下水位量测结果不准或量测 装置的结构复杂，施测操作时间长，效率低，且无法实现地下水位变 化的实时量测。
发明内容
本发明的目的是，克服目前的真空预压、堆载与真空预压联合使 用，及真空降水加振动方法地基处理中，超孔隙水压力和负压条件下 的地下水位的量测，需要采用不同的方法和装置进行测量，且不能实 现实时量测的缺陷，而开发出一种真空预压地基加固区内孔隙水压力 测量装置，能够满足超孔隙水压力和负压条件下地下水位实时量测。
为达到上述目的，本发明提供一种地基加固区内孔隙水压力测量 装置。该装置由孔隙水压力传感器、传感器电缆、二次仪表、数据自 动采集系统组成；其特征是在埋设孔隙水压力传感器(1)前，需对 孔隙水压力传感器(1)进行正压与负压条件下与输出参数关系的完 整率定曲线，然后将孔隙水压力传感器(1)埋设在土体(6)内，传 感器电缆线(2)牵引到土体(6)外部并与二次仪表(3)连接，二 次仪表(3)再与数据自动采集系统(4)相连。通过埋设在土体(6) 中的孔隙水压力传感器(1)来测量土体(6)加固不同阶段、不同压 力范围内土体(6)内部孔隙水压力。
孔隙水压力传感器(1)可以在土体(6)的不同深度处埋设。孔 隙水压力传感器(1)不但能够量测正的流体压力，而且能够量测在
负压条件下的真空度至负的一个大气压。并可根据加固土体(6)产 生的孔隙水压力的大�。紫端沽Υ衅�(1)可加工成不同的规 格。
在对土体(6)进行加固前，按照符合相应技术规程、规范和设计 要求的方法埋设率定好的孔隙水压力传感器(1 )，将传感器电缆线(2) 引到加固区外便于与二次仪表(3)连接的位置保护好，然后即可按 照预定的加固方法对土体(6)进行加固处理，在加固处理过程中可 以采用与二次仪表(3)相连的数据自动采集系统(4)按照一定的频 率测读各孔隙水压力传感器(1)的压力值。采取这种方法后，孔隙 水压力量测装置就可以在土体(6)加固前埋设，不但可以量测采取 各种土体(6)加固措施过程中土体(6)内部的孔隙水压力的上升、 消散，还可以测定真空预压条件下负压在土体(6)内的分布情况， 实现土体(6)加固全过程孔隙水压力的实时量测。
该装置还有一个优点就是埋设在土体(6)内的孔隙水压力传感 器(1)可以在土体(6)加固完成后，作为土体(6)内部孔隙水压 力长期变化监测的器件而保留，起到长期监测的作用，了解土体(6) 长期性能的变化，实现一物多用，减少额外设置长期孔隙水压力监测 对土体(6)的扰动和节约成本。
图1是本发明一种地基加固区内孔隙水压力测量装置结构图。 如图所示孔隙水压力传感器l、传感器电缆线2、 二次仪表3、 数据自动采集系统4、数据线5、 土体6、竖向排水通道7、砂垫层8、
密封膜9、抽气管IO、抽真空装置ll。
具体实施例方式
下面结合附图和具体实施方式
对本发明作进一步详细的说明。图 1是本发明一种地基加固区内孔隙水压力测量装置结构图。该装置由 孔隙水压力传感器、传感器电缆、二次仪表、数据自动采集系统组成； 先在需要加固的土体6中设置好竖向排水通道7，然后按照相应技术 规程、规范和设计要求的方法在土体6的不同深度处埋设孔隙水压力 传感器1，将传感器电缆线2引到加固区外便于与二次仪表3连接的 位置保护好；在土体6的表面铺设30cm至50cm厚的砂垫层8，将 砂垫层8的表面整平，在纱垫层8的表面铺设密封膜9，并保证密封 膜9在加固区周边的密封性，将抽真空的抽气管IO和传感器电缆线 2穿过密封膜9的部位密封好。将传感器电缆线2与二次仪表3连接 好，再将二次仪表3通过数据线5与数据自动采集系统4相连，读取 各孔隙水压力传感器1的初始值。准备就绪后即可开启抽真空装置 11对土体6施加负压，在抽真空加固处理过程中可以采用与二次仪 表3相连的数据自动采集系统4按照一定的频率测读各孔隙水压力传 感器1的压力值。
本发明由于采用了孔隙水压力传感器1，不仅可以量测超孔隙水 压力和静水压力，还可以量测抽真空情况下的负孔隙水压力，这样就 可以省去膜下真空度表和地下水位观测管的安设，结构更简单，安设 更便捷，操作方便。且可以实现大规模、多传感器数据同步测定，以 及孔隙水压力实时监测，使工作效率大大提高。
权利要求
1.一种地基加固区内孔隙水压力测量装置，由孔隙水压力传感器、传感器电缆、二次仪表、数据自动采集系统组成；其特征是在埋设孔隙水压力传感器(1)前，首先对孔隙水压力传感器(1)进行正压与负压条件下与输出参数关系的完整率定曲线，然后将孔隙水压力传感器(1)埋设在土体(6)内，传感器电缆线(2)牵引到土体(6)外部并与二次仪表(3)连接，二次仪表(3)再与数据自动采集系统(4)相连。通过埋设在土体(6)中的孔隙水压力传感器(1)来测量土体(6)加固不同阶段、不同压力范围内土体(6)内部孔隙水压力。
2. 根据权利要求1所述的一种地基加固区内孔隙水压力测量装 置，其特征是孔隙水压力传感器(1)可以埋设在土体(6)的不同深 度中。
3. 根据权利要求1所述的一种地基加固区内孔隙水压力测量装 置，其特征是孔隙水压力传感器(1)，可根据加固土体(6)产生的 孔隙水压力的大�。庸こ刹煌墓娓�。
全文摘要
一种地基加固区内孔隙水压力测量装置，本发明是由孔隙水压力传感器、传感器电缆、二次仪表、数据自动采集系统组成；在土体加固前，按照符合相应技术规程、规范和设计要求的方法埋设孔隙水压力传感器，将传感器的电缆线引到加固区外便于与二次仪表连接的位置保护好，然后即可按照预定的加固方法对土体进行加固处理，在加固处理过程中可以采用与二次仪表相连的数据自动采集系统按照一定的频率测读各孔隙水压力传感器的压力值，从而实现不同阶段、不同压力范围内土体内部孔隙水压力的实时量测。
文档编号G01L11/00GK101358449SQ200810196920
公开日2009年2月4日 申请日期2008年9月11日 优先权日2008年9月11日
发明者孔令伟, 郭爱国 申请人:中国科学院武汉岩土力学研究所
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