土压力传感器的典型结构
弹性体为周边固支晒形板,薄板在油腑压力作用下产生经向、切向应变,在适当部位粘应变计,并组成差动式惠斯登电桥,供给激励电源即可输出与土压力成线性关系的电信号
土压力是指挡土墙后的填土因自重或外荷载作用对墙背产生的侧向压力。
挡土墙是防止土体坍塌的构筑物,在房屋建筑、水利工程、铁路工程以及桥梁中得到广泛应用,由于土压力是挡土墙的主要外荷载。因此,设计挡土墙时先要确定土压力的性质、大小、方向和作用点。
土压力的计算是个比较复杂的问题。它随挡土墙可能位移的方向分为主动土压力、被动土压力和静止土压力。土压力的大小还与墙后填土的性质、墙背倾斜方向等因素有关。
埋设界面式土压力盒时应特别注意:水泥沙浆不能包裹住土压力盒的受力感应板。土压力盒的受压面要与土体充分接触,四周缝隙用水泥沙浆填充捣实后再浇筑其上的混凝土。
埋设安装位后的土压力盒初测值应大于埋设前自由状态读数,即位后的土压力传感器埋设完成后承压膜应在受压状态下。土压力盒安装位后应及时测量仪器初值,根据仪器编号和设计编号作好记录并存档。
土压力的计算理论主要有古典的朗肯(Rankine,1857)理论和库伦(CoMlomb,1773)理论。挡土墙模型实验、原型观测和理论研究表明:在相同条件下,主动土压力小于静止土压力,而静止土压力又小于被动土压力,亦即 Ea <Eo < Ep
土压传感器安装步骤
1.先选定测试点与测力方向,将土压力传感器埋设于土压力变化的部位即压力曲线变化处,用于监测界面土压力;
2.使土压力盒受力面(光面)与受力方向垂直安装好,土压力盒水平埋设间距原则上为盒体间距的3倍以上(≥0.6mm),土压力盒的受压面须面对欲测量的土体;
3.土压力盒周围应由30cm左右的细砂(里面不能有大颗粒硬物)包裹;
4.将土压力传感器的导线沿结构体引出,采用护套管保护好;
5.将土压力传感器与所配接的仪器连接好,根据与所配接仪器的说明书将相对应变值和压力值进行调零操作;
6.记录结果,保存好记录资料。
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