用SDW-100型位移传感器测试高强土工布加筋垫层变形_孔晶

（５）继续 以 ５ｋＮ／ｍｉｎ 的 拉 伸 速 率 加 载 到 土 工 布 条 断 裂 ，分 别 记 取 最 大 加 载 值 、传 感 器 读 数 及 土 工 布条的累计变形量。 ３．３ 实 验 成 果 及 简 要 分 析
室 内 实 验 成 果 见 图 ２。 土 工 布 有 效 宽 度 ７０ ｍｍ， 夹具间长度 ３９５ ｍｍ；土 工 布 条 断 裂 时 加 荷 ３１．５５ｋＮ， 拉力机上测出的土工布 变 形 量 ４５．４ ｍｍ，传 感 器 计 算 出 的 土 工 布 变 形 量 ４４．０ ｍｍ。
Ａｂｓｔｒａｃｔ Ｔｈｅ ｈｉｇｈ ｒｉｇｉｄｉｔｙ ＳＤＷ－１００ｄｉｓｐｌａｃｅｍｅｎｔ ｔｒａｎｓｄｕｃｅｒｓ ａｒｅ ｕｓｅｄ ｉｎ ｍｅａｓｕｒｉｎｇ ｔｈｅ ｄｅｆｏｒｍａｔｉｏｎ ｏｆ ａ ｇｅｏｔｅｘｔｉｌｅ ｗｉｔｈ ａ ｔｅｎ－ ｓｉｌｅ ｓｔｒｅｎｇｔｈ ｏｆ ５００ｋＮ／ｍ ｉｎ ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ ａｎｄ ｆｉｅｌｄ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ．Ｔｈｅ ｔｅｓｔ ｒｅｓｕｌｔｓ ｉｎｄｉｃａｔｅ ｔｈａｔ ｉｔ ｉｓ ｆｅａｓｉｂｌｅ ｔｏ ｕｓｅ ｔｈｉｓ ｔｙｐｅ ｏｆ ｔｒａｎｓ－ ｄｕｃｅｒ ｉｎ ｔｈｅ ｄｅｆｏｒｍａｔｉｏｎ ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ ｏｆ ｈｉｇｈ ｓｔｒｅｎｇｔｈ ｇｅｏｔｅｘｔｉｌｅｓ ｕｎｄｅｒ ｆｉｅｌｄ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ ＳＤＷ－１００Ｄｉｓｐｌａｃｅｍｅｎｔ Ｔｒａｎｓｄｕｃｅｒｓ；Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ Ｔｅｎｓｉｏｎ Ｔｅｓｔｓ；Ｆｉｅｌｄ Ｔｅｓｔｓ；Ｆｅａｓｉｂｉｌｉｔｙ Ｓｔｕｔｉｅｓ
由 图 可 见 ：（１）每 级 加 荷 下 通 过 位 移 传 感 器 计 算 的的位移量大部分略小于电子万能试验机上实测的 土工布条位移量，这 主 要 是 试 验 机 夹 具 在 拉 伸 时 有 一部分土工布未受力的变形计入了土工布条的变形 所致。（２）位移传 感 器 计 算 的 位 移 量 基 本 与 电 子 万 能试验机上实测的土工布条位移量一致。夹具范围 内 实 测 土 工 布 的 变 形 量 相 对 误 差 不 超 过 １０％ 。
５ 结论
通过 ＳＤＷ－１００型大 位 移 传 感 器 结 合 高 强 土 工 布进行室内实 验 及 现 场 试 验，实 验 成 果 表 明：室 内 实验通过 ＳＤＷ－１００型 位 移 传 感 器 计 算 的 位 移 量 与 电子万能 试 验 机 上 实 测 的 土 工 布 条 位 移 量 基 本 一 致 ；现 场 实 验 通 过 ＳＤＷ－１００ 型 位 移 传 感 器 测 得 高 强 土工布的 变 形 规 律 符 合 一 般 规 律。 表 明 ＳＤＷ－１００ 型位移传感器适用于高强土工布的现场变形测试。
后的时间段内，大堤外侧防浪墙下测点 ＳＤＷ１、大堤 中 心 线 下 测 点ＳＤＷ ２及 大 堤 内 侧 路 缘 石 下 测 点
图 ４ Ｓ５＋４００ 断 面 三 测 点 实 测 位 移 曲 线
第４期 孔 晶：用 ＳＤＷ－１００型位移传感器测试高强土工布加筋垫层变形
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ＳＤＷ３沿经向的变 形 表 现 为 盆 型 曲 线，大 堤 中 轴 线 下高强土工布的变 形 最 大。（２）随 着 大 堤 上 部 堆 载 时 间 的 加 长 ，基 底 应 力 重 新 分 布 ，大 堤 外 侧 防 浪 墙 下 测点 ＳＤＷ１处土工布的变 形 较 为 稳 定，大 堤 中 心 线 下测点 ＳＤＷ２处的土工布 变 形 迅 速 减 小，三 处 土 工 布 的 变 形 表 现 为 盆 型 曲 线 ，至 最 后 几 次 观 测 时 ，内 侧 高强土工布的变形 较 外 侧 稍 大，大 堤 中 轴 线 下 高 强 土工布的变形量最大。以上高强土工布加筋垫层实 测变形规律的结论符合一般规律 。 ［７－８］
收 稿 日 期 ：２０１３－１０－３０ 作 者 简 介 ：孔 晶 （１９６８－ ），女 ，工 程 师 ，研 究 方 向 为 结 构 设 计 。
图 １ 土 工 布 条 及 传 感 器 置 于 万 能 试 验 机 上 情 况
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土 工 基 础 ２０１４
［８］ 陈胜立，张建民，张丙印，等．软 土 地 基 上 土 工 织 物 加 筋 堤 的 离 心 模 型 试 验 研 究 ［Ｊ］．岩 土 力 学 ，２００６，２７（５）：８０３－８０６．
［９］ 闫 澍 旺 ，王 翠 ，于 志 强 ．加 筋 垫 层 土 工 织 物 中 应 力 现 场 测 试 分 析 ［Ｊ］．岩 土 力 学 ，２００７，２８（增 ）：８７３－８７６．
（３）用 ＰＭＥ－Ｅ 型 电 位 器 检 测 仪 测 读 传 感 器 的 初始读数。
（４）设定 ５ｋＮ／ｍｉｎ 的 拉 伸 速 率 给 土 工 布 条 加 载，当加载至５ｋＮ、１０ｋＮ、１５ｋＮ、２０ｋＮ、２５ｋＮ、３０ｋＮ 时分别读取传感 器 的 读 数，并 同 时 记 录 １００ ｍｍ 长 的土工布条的累计变形量。
Ｆｅａｓｉｂｉｌｉｔｙ ｏｆ Ｕｓｉｎｇ ＳＤＷ－１００Ｄｉｓｐｌａｃｅｍｅｎｔ Ｔｒａｎｓｄｕｃｅｒ ｔｏ Ｍｅａｓｕｒｅ ｔｈｅ Ｄｅｆｏｒｍａｔｉｏｎ ｏｆ Ｈｉｇｈ Ｓｔｒｅｎｇｔｈ Ｇｅｏｔｅｘｔｉｌｅｓ
ＫＯＮＧ Ｊｉｎｇ
（Ｓｈａｎｇｈａｉ Ｓｔａｒ Ｚ＆Ｃ Ａｒห้องสมุดไป่ตู้ｈｉｔｅｃｔｕｒａｌ Ｄｅｓｉｇｎ Ｃｏ．，Ｌｔｄ．，Ｓｈａｎｇｈａｉ ２０００９２）
２ ＳＤＷ－１００ 型 位 移 传 感 器 工 作 原 理 简介
ＳＤＷ－１００型 电 阻 式 传 感 器 采 用 滑 动 电 阻 式 电 位 器 作 敏 感 元 件 ，通 过 测 量 变 电 阻 与 总 电 阻 的 比 ，计 算出位移的变化量。
传感器用 ＰＭＥ－Ｅ 型 电 位 器 检 测 仪 进 行 测 读，
条（纬向有效宽度５０ｍｍ、经向计量长度为１００ ｍｍ） 装配在加工好的支 架 夹 具 上，夹 具 夹 紧 土 工 布 条 并 置于电子 万 能 试 验 机 上 进 行 拉 伸 试 验。 试 验 参 照 《土工合成材料测试规程》［６］中的“条样法拉伸试 验” 进行。土工布条及传感器均置于电子万能试验机上 进 行 拉 伸 试 验 （图 １）。
３．２ 实 验 步 骤 拉伸试验步骤如下： （１）将５００ｋＮ／ｍ 高 强 土 工 布 样 品 裁 成 纬 向 有
效宽度为５０ｍｍ、长度不小于６００ｍｍ 的土工布条。 （２）将 夹 具 连 同 ＳＤＷ－１００ 型 电 阻 式 传 感 器 固 定
在土工布条上并置于电子万能试验机上用试验机上 的夹具夹好。
［３］ 于志强，郭述军，曹永华，等．防 波 堤 土 工 织 物 加 筋 垫 层 现 场 应 力 测 试 与 分 析 ［Ｊ］．中 国 港 湾 建 设 ，２００５（５）：３１－３３．
［４］ 闫 澍 旺 ，王 翠 ，于 志 强 ．加 筋 垫 层 土 工 织 物 中 应 力 现 场 测 试 分 析 ［Ｊ］．岩 土 力 学 ，２００７．２８（增 ）：８７３－８７６．
经电压值计算出每个传感器相对输出数值的线性位
移。位移变化Ｓ 用下式计算：
Ｓ ＝ （Ｒ１ －Ｒ０）×Ｇ
（１）
式 中 ：Ｒ０ ——— 初 始 数 据 （／ｍＶ）；
Ｒ１ ——— 当 前 数 据 （／ｍＶ）；
Ｇ——— 位 移 计 系 数 （ｍｍ／ｍＶ）。
３ 室内实验
３．１ 试 验 装 配 选取 ＳＤＷ－１００型电阻式传感器连同高强土工布
［５］ 许守标，冯守中．土工织物 加 筋 垫 层 现 场 应 力 测 试 研 究 ［Ｊ］．公 路 交 通 技 术 ，２００７（２）：１５－１８．
［６］ 南京水利科学研究院、中国 土 工 合 成 材 料 工 程 协 会．土 工 合 成 材 料 测 试 规 程 （ＳＬ／Ｔ２３５－１９９９）［Ｓ］．
［７］ 王钊．土工合成材料在水利工程中应用的一些问题［Ｊ］．水 利 水 电 工 程 设 计 ，２００２．２０（１）：４０－４２．
４ 现场试验
４．１ 传 感 器 现 场 装 配 现场实验选取在某圈围工程的加筋垫层堤基上
进行，以大堤 中 轴 线 为 中 心，ＳＤＷ－１００ 型 传 感 器 分 别安装在大堤轴线处及离开大堤轴线两侧各 ５．０ ｍ 处。传感器在 高 强 土 工 布 上 的 装 配 情 形 见 图 ３，实 际安装时，传感器及连接杆外部套 Φ２．５″镀锌 钢 管， 钢管的两端用土工布塞紧防置砂进入套管内阻碍传 感器的变形。
用 ＳＤＷ－１００ 型 位 移 传 感 器 测 试 高 强 土工布加筋垫层变形
孔 晶
（上 海 中 星 志 成 建 筑 设 计 有 限 公 司 ，上 海 ２０００９２）
摘 要：大刚度 ＳＤＷ－１００型位移传感器安装在５００ｋＮ／ｍ 高强土 工 布 上 进 行 室 内 拉 伸 试 验 和 现 场 加 筋 垫 层 的 变 形 测 试 ，试 验 成 果 表 明 ，ＳＤＷ－１００ 型 位 移 传 感 器 用 于 高 强 土 工 布 加 筋 垫 层 变 形 的 测 试 具 有 适 用 性 。 关 键 词 ：ＳＤＷ－１００ 型 位 移 传 感 器 ；室 内 拉 伸 试 验 ；现 场 试 验 ；适 用 性 研 究 中 图 分 类 号 ：ＴＵ４１１ 文 献 标 识 码 ：Ｂ 文 章 编 号 ：１００４－３１５２（２０１４）０４－０１２９－０３
１ 引言
围海造地工程大多需在水下软土地基上筑堤。 在筑堤过程中，堤坝 下 软 基 采 用 土 工 合 成 材 料 加 筋 处理已在多个项目中应用，并取得成功 。 ［１－３］ 但 目 前 缺乏直接对高强土工布作为加筋垫层时沿径向的变 形情况通 过 具 体 型 号 的 传 感 器 进 行 直 接 量 测 的 文 献，闫澍旺、许守 标 提 ［４－５］ 出 了 选 用 进 口 的 中 等 柔 性 大应变测距元件组成应变测试仪器进行应变测试， 明确指出考虑到土 工 织 物 柔 性 的 特 点，用 于 测 试 其 应 变 的 仪 器 ，其 刚 度 要 尽 可 能 小 ，甚 至 接 近 土 工 织 物 的 刚 度 。 土 工 织 物 的 应 变 大 、均 质 性 差 ，为 了 使 应 变 测 值 具 有 代 表 性 ，仪 器 必 须 具 有 “长 标 距 、大 量 程 ”功 能。但实际上目前厂家生产的应变或应力测试设备 极少可以满足上述要求。本文通过将南京水文所生 产的大刚度ＳＤＷ－１００型位移传感器安装在５００ｋＮ／ｍ 高强土工布上进行室内拉伸试验和现场加筋垫层的 变形测试，来研究该 传 感 器 测 试 高 强 土 工 布 加 筋 垫 层变形的适用性。