本使用說明僅適用于本公司生產(chǎn)的 JJ-VWP 型振弦式滲壓計,，其型號為 JJ-VWP 系列型號,。

1 用途

JJ-VWP 型振弦式滲壓計適用于長期埋設(shè)在水工結(jié)構(gòu)物或其它混凝土結(jié)構(gòu)物及土體內(nèi),，測量結(jié)構(gòu)物或土體內(nèi)部的滲透(孔隙)水壓力,，并可同步測量埋設(shè)點的溫度,。振弦式滲壓計加裝配套附件可在測壓管道,、地基鉆孔中使用,，滲壓計為全不銹鋼結(jié)構(gòu),，24×120mm的靈巧體積,，可方便放置在需要測量的狹小部位。振弦式滲壓計具有智能識別功能,。

2 規(guī)格及主要技術(shù)參數(shù)

規(guī)格型號 JJ-VWP-0.35 JJ-VWP-0.7 JJ-VWP-1 JJ-VWP-2 JJ-VWP-3

尺寸 大外徑 D/mm 24 24 24 24 24

參數(shù) 長度 L/mm 120 120 120 120 120

測量范圍 KPa 0～350 0～700 0～1000 0～2000 0～3000

分辨率 0.025%F.S 

擬合精度 0.1%F.S/0.5%F.S

性能 測溫范圍 -40～+80℃

靈敏度 ±0.1℃

參數(shù)

測溫精度 ±0.5℃

修正系數(shù) b 0.10 KPa/℃

耐水壓 測量范圍 1.2 倍

絕緣電阻 ≥50 MΩ

注：頻率模數(shù) F=Hz2×10-3

3 結(jié)構(gòu)及工作原理

3.1 結(jié)構(gòu)

JJ-VWP 型振弦式滲壓計由透水部件,、感應(yīng)膜板、觀測電纜,、振弦及激振電磁線圈等組成。

3.2 工作原理

當被測水荷載作用在滲壓計上,，將引起感應(yīng)膜板的變形,，其變形帶動振弦轉(zhuǎn)變成振弦應(yīng)力的變化，從而改變振弦的振動頻率,。電磁線圈激振振弦并測量其振動頻率,，頻率信號經(jīng)電纜傳輸至讀數(shù)裝置，即可測出水荷載的壓力值,。同步測量埋設(shè)點的溫度值,。

4 計算方法

a) 當外界溫度恒定,，滲壓計僅受到滲透(孔隙)水壓力時，其壓力值 P 與輸出的頻率模數(shù) F 具有

如下線性關(guān)系：

P = k×△F

△F = F0 - F

式中：P—滲壓計的測量值,，單位為 KPa,；

k—滲壓計的測量靈敏度，單位為 KPa/F ,；

△F—滲壓計基準值相對于實時測量值的變化量,，單位為 F；

F—滲壓計的實時測量值,，單位為 F,；

F0—滲壓計的基準值，單位為 F,。

b)當作用在滲壓計上的滲透(孔隙)水壓力恒定,，而溫度增加△T，此時滲壓計有輸出量△F´,，這

個輸出量是由溫度變化而造成的,，因此在計算時應(yīng)給以扣除。實驗可知△F´與△T 具有如下線性關(guān)系：

P´= k×△F´+b×△T = 0

K×△F´= -b×△T

△T = T - T0

式中：b—滲壓計的溫度修正系數(shù),，單位為 KPa /℃,；

△T—溫度實時測量值相對于基準值的變化量，單位為℃,；

T—溫度的實時測量值,，單位為℃；

T0—溫度的基準值,，單位為℃,。

c) 當滲壓計受到滲透(孔隙)水壓力和溫度的雙重作用時，若大氣壓力有較大變化時,，應(yīng)予以修

正,滲壓計的一般計算公式為：

Pm = k×△F + b×△T + △Q = k×(F0 - F) + b×(T - T0) + (Q0-Q)

式中：Pm—被測滲透(孔隙)水壓力值,，單位為 KPa；

Q0—大氣壓力測量基準值,，單位為 KPa,；

Q—大氣壓力實時測量值，單位為 KPa,。

d) 滲壓計水位高程計算公式為:

Hm = ((k×(F? -F) + b×(T-T? ))/9.81)+ H

H—滲壓計安裝高程 m,。

5 埋設(shè)與安裝

滲壓計是用于測量土體中的孔隙水壓力，巖體和混凝土內(nèi)的滲透水壓力,，埋設(shè)應(yīng)按設(shè)計要求進行測點的布設(shè),，根據(jù)被測結(jié)構(gòu)物的結(jié)構(gòu)特點采取相應(yīng)的埋設(shè)方法。

5.1 安裝前的準備

滲壓計在安裝之前,，應(yīng)先進行檢測,，合格后方可安裝,。

滲壓計透水板的浸飽和：滲壓計的透水板有一定的密度，壓力水要透過透水板作用在感應(yīng)膜上,，如果透水板與感應(yīng)膜之間的儲水腔沒有充滿水(含有氣泡),，將會造成滲壓計測值的嚴重滯后。在埋設(shè)前滲壓計的透水板與儲水腔必須驅(qū)除空氣,，具體操作方法：先將透水板部件從滲壓計本體上拔下,，然后將透水板部件放入水中浸泡 2 小時以上，排除透水石中的氣泡,，使其充分飽和,，然后將滲壓計與透水板部件浸沒在水中重新裝配起來。

5.2 混凝土中的埋設(shè)

當混凝土澆筑層達到滲壓計設(shè)計要求埋設(shè)高程,，在埋設(shè)位置的基面挖一個深 30cm,、直徑 20cm 的坑。在坑內(nèi)鋪填中細砂,，將預(yù)備好的滲壓計放在孔內(nèi)中細砂中,，再用中細砂填滿，觀測電纜按設(shè)計走向引出,，澆筑混凝土,。

5.3 基巖中的埋設(shè)

在要埋設(shè)的基巖位置鉆一個孔深 100cm、孔徑 5cm 的集水孔,。鉆孔經(jīng)過滲透水試驗合格后,，在孔內(nèi)鋪填中細砂，將預(yù)備好的滲壓計放在孔內(nèi)中細砂中,，再用中細砂填滿,，觀測電纜按設(shè)計走向引出，澆筑混凝土,。

5.4 隧道和邊坡上埋設(shè)

在將埋設(shè)滲壓計的部位鉆孔,，鉆孔深度 20cm～30cm，如孔中無透水裂隙,，可在孔底套鉆一個小孔以便集水,。經(jīng)滲水試驗合格后，在小孔內(nèi)填入細石,，在孔內(nèi)填入中細砂,，將滲壓計放在中細砂中，用中細砂將孔填滿,。將滲壓計接長的觀測電纜按設(shè)計走向蛇形引出，即可用水泥沙漿封堵,。

5.5 混凝土壩基下的埋設(shè)

在壩基的混凝土底板下埋設(shè)滲壓計時,，應(yīng)先鉆孔,，測量孔深，清理鉆孔,。安裝埋設(shè)前,，先將滲壓計裝入透水沙包中，包中裝中細砂,，或用透水土工布包裹,。

在滲壓計安裝的下部倒入中細砂，將裝有滲壓計的砂包吊入孔中,。如孔太深,，砂包及電纜自重超過電纜強度時，應(yīng)用鋼絲吊住滲壓計的尾部橫孔,，并把電纜綁在鋼絲上進行吊裝,，這樣可以避免電纜損壞。滲壓計安裝就位后應(yīng)及時測量,，確認滲壓計是否完好,，向孔中填入中粗砂，同時向孔內(nèi)灌水,，使孔浸水飽和,，測孔上部澆筑混凝土。如果需要分層觀測滲透水壓力時,，可在一個孔內(nèi)埋設(shè)多支滲壓計,，埋設(shè)方法則是逐級重復上述過程，注意做好相鄰滲壓計之間的封閉隔斷,。

5.6 土石壩施工期的埋設(shè)

土石壩中埋設(shè)滲壓力計可采用坑式埋設(shè)法,，當壩面填筑高程超出測點埋設(shè)高程約0.3米時，在測點位置挖坑深約0.4米,，用透水布和砂包裹住滲壓力計放入坑中,。回填原位土,，細心壓實,，埋設(shè)有滲壓計的地方其上的碾壓安全覆蓋厚度應(yīng)大于1米。

滲壓計的觀測電纜沿壩面開挖溝槽敷設(shè),，當橫穿防滲體時,，應(yīng)加止水環(huán)。當在堆石壩內(nèi)敷設(shè)時,，應(yīng)加保護鋼管,。觀測電纜在敷設(shè)時必須留有裕度，蛇形走向,，禁止相互交繞,。

5.7 土石壩的埋設(shè)

已建工程埋設(shè)滲壓計,，應(yīng)采用鉆孔埋設(shè)法，鉆孔孔徑,，依該孔中埋設(shè)的滲壓計數(shù)量而定,，滲壓計越多孔徑越大，單孔可采用￠80～100mm的孔徑,。鉆孔孔深要比滲壓計設(shè)計埋設(shè)高程深40cm以上成孔后應(yīng)在孔底灌入粗砂,，用透水布和砂包裹住滲壓力計放入孔中其上鋪設(shè)中細砂。

滲壓計埋設(shè)后在封孔前,，應(yīng)及時進行測試,，一旦發(fā)現(xiàn)異常現(xiàn)象,，及時處理重新埋設(shè),。

5.8 選取基準值

滲壓計的測量值為實時測量值相對于基準值的變化量，所以基準值選取的準確與否,，將直接影 響到測值的準確性,。

在外荷載變動不大選取相同時間、穩(wěn)定氣溫的 3 次相近的讀數(shù),，經(jīng)平均后做為基準值,，滲壓計安裝在混凝土中應(yīng)選取水化熱過后的測值?；鶞手颠x定后應(yīng)做好記錄,，作為計算的基準值。

為使基準值取的更準確,，可將以上操作重復進行兩次,，如果兩次測值基本相同(誤差≤0.5％F.S)，則證明基準值取值正確,。滲壓計的測量值出現(xiàn)偏差時,，可用以上方法重新校準基準值。

6 測量

現(xiàn)場測量滲壓計用VW-102A型讀數(shù)儀,，將測量線一頭連接讀數(shù)儀,，測量線另一頭各色夾子對應(yīng)連接上滲壓計的輸出電纜， 黑,、紅測頻率,，白、綠測溫度,。滲壓計內(nèi)附有智能識別芯片,，其內(nèi)存貯有該滲壓計的編號、標定系數(shù)K、溫度修正系數(shù)b等信息,。用讀數(shù)儀測量時會自動將識別信息讀出,，順序存入讀數(shù)儀內(nèi)，通訊給計算機,，方便快速統(tǒng)計計算及查詢，使測量工作實現(xiàn)人工智能無紙化操作,。工程現(xiàn)場多支滲壓計電纜被意外挖斷,，僅用讀數(shù)儀測量一遍，就可自動識別出每支滲壓計所對應(yīng)的編號及身份信息,。

7 滲壓計故障檢查

當滲壓計測量出現(xiàn)故障時,，可用萬用表檢查滲壓計電纜芯線間的電阻值，正常狀況紅,、黑芯線電阻值通常為450～900Ω左右,；綠、白芯線電阻值在溫度25℃時應(yīng)為3kΩ左右,；紅,、黑線對綠、白線或?qū)ζ帘尉€(裸線)間絕緣電阻值應(yīng)﹥50MΩ(測量絕緣電阻時可使用100V 直流兆歐表,，萬用表測量絕緣電阻應(yīng)用MΩ檔,，其值應(yīng)為無窮大∞)。

8 電纜故障檢查

滲壓計電纜接長用型號為YSPT－4水工觀測電纜,，其電纜電阻值約為45Ω/km左右,。

8.1 用萬用表測量(黑、紅芯線)的電阻值：正常情況為450～900Ω左右,，再加上電纜的電阻值,。

a)如果電阻測值正常，可能滲壓計損壞或進水,；

b)如果電阻測值非常大或無窮大,，電纜或接頭斷路；

c)如果電阻測值非常小,，電纜或接頭短路,。

其表現(xiàn)為讀數(shù)儀測量不出頻率值。

8.2 用萬用表測量(白,、綠芯線)的電阻值：正常情況在溫度25℃時應(yīng)為3kΩ左右,，再加上電纜的電阻值。

a)如果電阻測值正常,，請檢查讀數(shù)儀及其測量連接線,；

b)如果電阻測值非常大或無窮大，電纜或接頭斷路；

c)如果電阻測值非常小,，電纜或接頭短路,。

其表現(xiàn)為讀數(shù)儀測量不出溫度值。

8.3 用100V 直流兆歐表或萬用表測量滲壓計電纜芯線(紅,、黑線對地線,，白、綠線對地線,，紅,、黑線對白、綠線)的電阻值,，其測值如果很小﹤5MΩ,，可能電纜接頭進水短路。其表現(xiàn)為讀數(shù)儀測量正常,，MCU-32型分布式模塊自動測量單元測量頻率值可能會引起測值不穩(wěn),，測量溫度值將比正常值偏低10～20℃左右。

9 讀數(shù)儀測值不穩(wěn)

a)將屏蔽線并接到讀數(shù)儀測量線的黑線夾子上,；

b)可能電纜接頭處進水,，將其剪掉，重新連接,；

c)確定滲壓計的頻率范圍,，正確選擇激勵類型；

d)確定滲壓計的溫度電阻基值,，正確選擇電阻基值,；

e)檢查附近是否有干擾源，如電動機,、發(fā)電機,、天線或交流動力電纜，遠離上述干擾源,。

10 注意事項

埋設(shè)中滲壓計(已接長電纜)的進水口應(yīng)朝向水壓力方向,，在引出電纜的沿線設(shè)止水板，防止高壓水沿電纜滲透,，電纜應(yīng)按設(shè)計走向埋設(shè)固定,。

滲壓計就位后應(yīng)及時測量滲壓計的基準值，滲壓計測量并計算出的水壓力值是一個相對基準值的變化量,，所以基準值取的準確與否,，將直接影響到測值的準確性。

滲壓計埋設(shè)完成后,，在無水壓力變化及混凝土水化熱結(jié)束的情況下,，可進行基準值的測試，測試基準值應(yīng)在無壓和恒溫的狀態(tài)下，如早晨測值比較穩(wěn)定,。記錄滲壓計不同日三次以上的測值(頻率和溫度),，如果多次測值基本相同(誤差≤0.5%F.S)，此測值可作為基準值,。滲壓計埋設(shè)完成后,，應(yīng)根據(jù)滲壓計編號和設(shè)計編號作好記錄并存檔，嚴格保護引出電纜,。

11 驗收與保管

用戶開箱驗收滲壓計,，應(yīng)先檢查滲壓計的數(shù)量(包括附件)及出廠檢驗合格證等是否與裝箱清單相符。開箱后每支滲壓計應(yīng)先用 100V 兆歐表量測電路與密封殼體之間的絕緣電阻,，其測值應(yīng)滿足絕緣電阻規(guī)定要求。驗收時每支滲壓計應(yīng)用讀數(shù)儀測量,，檢查滲壓計是否正常,。滲壓計應(yīng)保管在干燥、

12 附言

JJ-VWP 型振弦式滲壓計自出廠之日起壹年內(nèi),，如性能低于技術(shù)條件要求且系屬產(chǎn)品質(zhì)量問題,，本公司負責免費維修或更換(若因現(xiàn)場防雷系統(tǒng)不完善遭遇強雷電等不可抗力所造成的損壞不在其例）。