振弦式渗压计在混凝土坝中的安装埋设

葛南仪器 VWP型振弦式渗压计（智能识别）VWP型振弦式渗压计适用于各类水利水电工程，长期埋设在水工结构物或其它混凝土结构物及土体和基岩内部，监测结构物或土体内部埋设位置渗透(孔隙)水压力，并同步测量埋设点的温度。

振弦式渗压计特点：智能识别、同步温度、避雷保护、全不锈钢；渗压计加装配套附件可在测压管道、地基钻孔中使用。

1 振弦式渗压计仪器特点：智能识别、同步温度、避雷保护、全不锈钢；适用于各类水利水电工程长期埋在水工结构物或其它混凝土结构物及土体和基岩内部；振弦式渗压计全不锈钢结构；振弦式渗压计产品符合（GB/T 3411.1-2009《大坝监测仪器振弦式孔隙水压力计》、GB/T 15406-2007《岩土工程仪器基本参数及通用技术条件》、GB/T 24105-2009《岩土工程仪器基本环境试验条件及方法》、GB/T 13606-2007《岩土工程仪器振弦式传感器通用技术条件》）等技术标准。

葛南仪器振弦式渗压计产品取得全国工业产品生产许可证。

2 振弦式渗压计系列及型号：葛南仪器VWP型振弦式渗压计主要有VWP-1、VWP-2、VWP-4、VWP-6、VWP-10、VWP-16、VWP-25等系列及型号。

3 振弦式渗压计用途：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。

适用于水利水电工程长期渗流监测，可埋设和安置在：水工建筑物、大坝（基础、垫层、回筑区、碾压层、砌料中）、混凝土、砂卵石、土体、基岩、廊道、测压管等被监测结构物内部。

2500F —渗压计的实时测量值，单位为F；T —温度的实时测量值，单位为℃；T0 —温度的测量基准值，单位为℃。

Q —若大气压有较大变化时，应予以修正。

注：频率模数F=Hz2×10-3；在标准大气压下，1m水柱=9.81kpa。

职业教育水利水电建筑工程专业《水利工程管理技术》扬压力观测的方法《水利工程管理技术》项目组2022年4月扬压力观测的方法（一）监测设备监测扬压力的测压管与土坝浸润线测压管类似，也由进水管和导管组成。

一般在混凝土或砌石建筑物施工时埋设。

1.进水管扬压力测压管的进水管段与土坝浸润线管的进水管段略有不同。

为能正确地测出最高浸润线和最低浸润线的位置，浸润线管的进水管段往往很长，有的达数十米。

而扬压力测压管是反映建筑物底面上某一点的水压力，一般较短，只要不小于20cm即可。

由于进水段较短，为使进水通畅，故进水孔可适当加密。

进水管段下部也应留长度大于5cm的沉沙管段，管壁不预钻，底部封闭。

扬压力测压管的进水管段往往埋设在岩基上，因此，外包反滤层可以比浸润线管的要求低些。

扬压力测压管一般在混凝土或砌石建筑物施工时埋设，进水管段一般在清基时埋设。

为防止浇筑混凝土或砌石时将进水管段和反滤料堵死，应将进水管段的上口临时封闭，反滤料表面可抹一层沙浆保护。

2.导管扬压力测压管的导管与浸润线管一样，可采用与进水管直径相同的金属管或塑料管连接而成。

导管应尽量保持垂直，最好使管口和进水管段在同一铅垂线上。

对于不能保持管口和进水管段铅直时，可设水平管段，即进水管段用水平的导管引至设计管口的投影位置，然后与垂直导管连接，向上引至便于观测处管口位置。

水平管段应略呈倾斜，靠铅直导管一端略高，靠进水管段一端略低，坡度约为5%，以避免产生气塞现象。

对于扬压力水头低于管口高程的测压管，水平管段应设在低于可能产生的扬压力高程。

（二） 测压管观测当测压管中的扬压水位低于管口时，其水位观测方法和设备与土坝浸润线观测一样，先测出管口高程，再测出管口至管内水面的高度，然后计算得出管内水位高程。

对于管中水位高于管口的，一般用压力表或水银压差计进行观测。

压力表适用于测压管水位高于管口3m 以上，压差计适用于测压管水位高于管口5m 以下。

不论采用哪种方法观测，观测的测次和精度要求均同土坝浸润线观测。

振弦式渗压计在混凝土坝中的安装埋设
Vwp型振弦式渗压计用于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。

渗压计在安装之前，应先进行检测，合格后方能使用。

渗压计预饱和：由于渗压计的透水板有一定的渗透系数，而水压力又是穿过透水板后作用在渗压计的感应膜上，如果透水板与感应膜前的储水腔没有充满水(含有气泡)，将会造成渗压计测值的严重滞后。

安装埋设前渗压计端部的透水板必须驱除空气。

具体操作方法：先将透水部件从渗压计主体上卸下，然后将透水部件放入水中浸泡2小时以上，排除透水石中的气泡，使其充分饱和。

最后将渗压计主体和透水部件浸没在水中重新装配起来。

排除透水石中气泡的最好做法是，先将透水部件放入沸水中煮透，然后将用于煮透水部件的少量热水连同透水部件一同倒入盛有冷水和渗压计主体的容器内组装。

例：在混凝土浇筑层面埋设
当混凝土浇筑层达到设计要求需安装埋设渗压计的高程时，应在浇筑再上一层混凝土前，在埋设位置的层面做一个深30cm、直径20cm的孔。

在孔内铺一上细砂，将预备好的渗压计放在孔内砂垫层上，用粗砂将渗压计四周埋好，布置好观测电缆的走向后再浇筑上层混凝土。

1、适用范围及依据 (1)1.1适用范围 (1)1.2标准及依据 (1)2、测量原理及仪器结构 (1)2.1测量原理： (1)2.2仪器结构： (1)2.3型号、规格及技术指标 (1)3、安装埋设 (2)3.1验收与保管 (2)3.2仪器安装 (2)3.2.1 渗压计的安装埋设 (3)3.3 电缆安装 (8)3.3.1 仪器电缆接长 (9)3.3.2 电缆的接长 (9)4、数据读取与计算 (9)4.1 人工测量与计算 (9)4.1.1 仪器与振弦式仪器检测仪的连接 (10)4.1.2 数据读取与记录 (10)4.2 自动测量 (11)4.2.1 自动测量的计算 (11)5、注意事项 (11)6、安全与环保 (11)6.1安全施工 (11)6.2环境保护 (12)7、附件 (12)振弦式渗压计作业指导书1、适用范围及依据1.1适用范围振弦式渗压计适用于长期埋设在水工建筑物(地基或基岩)内部和其它混凝土建筑物及土体内部，长期观测建筑物或土体内部的渗透(孔隙)水压力，亦可用于观测水库水位的变化，并可同时测量埋设点的温度。

渗压计加安装配套附件可在测压管、管道、地基钻孔中使用。

1.2标准及依据DL/T 5178-2003 《混凝土大坝安全监测技术规范》SL 60-1994 《土石坝安全监测技术规范》GB/T13606-92 《岩土工程用钢弦式压力传感器国家标准》2、测量原理及仪器结构2.1测量原理：当被测水压荷载作用在渗压计上，将引起弹性膜片的变形，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。

2.2仪器结构：振弦式渗压计由透水石、不锈钢感应膜片、密封壳体，信号传输电缆、振弦及激振电磁圈等组成。

2.3型号、规格及技术指标3、安装埋设3.1验收与保管1.用户开箱验收仪器，应先检查仪器的数量(包括附件)及出厂检验合格证是否与装箱清单相符。

大坝监测仪器施工方案(振弦渗压计)施工前的那个早晨，我站在大坝的岸边，望着波光粼粼的湖面，心中浮现出一幅施工的画面。

振弦渗压计的安装，对于这座大坝来说，至关重要。

我将用我十年的经验，为大家详细阐述这个施工方案。

一、项目背景这座大坝，承载着无数人的希望和期待，它的安全至关重要。

为了确保大坝的安全运行，我们需要对大坝进行实时监测，而振弦渗压计就是其中的关键设备。

它能够实时监测大坝内部的渗透压力，为我们的决策提供依据。

二、施工目标1.确保振弦渗压计的安装位置准确无误，满足监测需求。

2.保证振弦渗压计的安装质量，确保设备稳定运行。

3.提高监测数据的准确性，为我国大坝安全提供有力保障。

三、施工准备1.施工人员：选拔具有丰富经验的施工队伍，进行专业培训，确保施工质量。

2.施工材料：提前准备好振弦渗压计、电缆、支架等施工所需材料。

3.施工工具：准备好电钻、扳手、螺丝刀等施工工具。

四、施工步骤1.测量定位：根据设计图纸，确定振弦渗压计的安装位置。

使用测量仪器进行精确测量，确保位置准确无误。

2.钻孔安装：在测量定位的基础上，使用电钻进行钻孔，孔径要略大于振弦渗压计的直径。

孔深要满足设备安装要求。

3.安装支架：将支架固定在钻孔周围，确保支架牢固可靠。

支架的高度要满足振弦渗压计的安装要求。

4.安装振弦渗压计：将振弦渗压计插入孔内，调整位置，使其与支架紧密连接。

连接电缆，确保电缆线不缠绕、不打结。

5.固定电缆：使用电缆卡子将电缆固定在支架上，确保电缆线不受到外界影响。

6.调试设备：对振弦渗压计进行调试，确保设备运行正常。

检查电缆连接是否牢固，设备是否稳定。

7.数据采集：在设备运行正常后，进行数据采集。

将采集到的数据传输至监控中心，进行分析处理。

8.施工验收：在设备安装完成后，组织专家进行验收，确保施工质量。

五、施工注意事项1.施工过程中，要严格遵守操作规程，确保施工安全。

2.遇到特殊情况，要及时与项目负责人沟通，确保施工顺利进行。

DIKGATLHONG DAM PROJECTCONTRACT NO.1:DAM AND ASSOCIATED WORKS AND ACCESS ROAD大坝监测仪器施工方案（振弦式渗压计）批准：审核：编制：SINOHYDRO CORPORATION LTD.November 18th 2008大坝监测仪器施工方案（振弦式渗压计）一、工程简介迪克戈洪大坝工程的观测项目主要有：水位及地下水位观测、坝体表面观测渗流观测、空隙水压力观测。

其主要观测仪器和设施如下：各种仪器将跟随工程的进展而进行安装，其中渗压计分为振弦渗压计和竖管渗压计，振弦渗压计具体分布部位和工程量见下表：二，供货商资料该工程的监测仪器供货商为基康北京公司，该公司的详细资料如下：Geokon INC. of USA has been the world leader in high-quality geotechnical instruments design and manufacturing since it was founded in 1979.Geoko Instruments(Beijing) co.,Ltd.was founded in 1998 as a wholly-owned enterprises of the Geokon Inc.,which specialized in desing, production and sale of security monitoring instruments and automatic monitoring and control systems, the integration projects and the technological consultation and services as well and “china Industrial production permit”Geokon instruments are divided into two large series of vibrating wires (vw) and Fiber Bragg Gratings (FBG),widely used for monitoting security and stability of hydraulic structures,tunnels,brdges,highways and other projects,such as stress,strain,displacement,load,pressure,temperature,tilt,settlement and data acquisition,etc.As a member of china dam security monitoring committee,Geokon Instruments (Beijing) Co.,Ltd. Is one of the most prestigious companies majored in hydropower project security monitoring and the largest supplier of water conservancy and hydropower security monitoring instruments in china.Geokon Beijing Co. Jiang xiaoqangUnit 1111 General Manager Tianchuang Science plaza Mr.G.J.LiNO.8 Caihefang Road Sales DirectorHaidian District Tel:+86-10-62698899 Beijing Fax:+86-10-62698866 100080 China /en三、施工计划根据安全监测的特点，坝内观测仪器，设备及观测等随坝体填筑施工的项目同步进行。

探讨大坝渗透压力监测系统中振弦式渗压计的应用摘要：长期以来，渗透压力在我国水库大坝的检测系统中，最有效的监控大坝渗流状态的方法就是大坝渗流的原型观测，而我国检测大坝渗流中重要的构成部分之一就是大坝渗流压力检测，振弦式渗压计有着高分辨率、抗扰降雨能力强和没有淤堵的优点，所以振弦式渗压计在我国大坝监测系统中得到了广泛的使用，本文从几个方面介绍了振弦式渗压计在我国大坝渗透检测中的应用。

关键词：大坝渗透压力检测系统振弦式渗压计实际应用随着我国经济的持续发展，我国对水库大坝的基础设施加大了投入力度，我国大坝渗压监测普遍采用了振弦式渗压计，在测压管、堤坝、管道、钻孔以及孔隙水压力的长期测量中有重要作用，表现出非常优秀的性能。

其主要部件均是由特殊钢材制成，所以能够使用在各种各样的恶劣环境下，其可直接地埋在要求很高的碾压土中，振弦式渗压计具有很好的强度。

1 振弦式渗压计的应用原理和应用特点1.1 振弦式渗压计的应用原理在振弦式渗压计里安装了一个不锈钢的膜片，其上方还连接着振弦，所以为了避免造成传感器膜片的损坏，就要使用透水石这种过滤器把固体颗粒隔离开来。

标准的透水石过滤器是五十微米孔径大小的烧结不锈钢。

如果有特别的需要，还可以应用好通气式的透水石过滤器。

振弦式渗压计在实际使用的时候，其通过透水石过滤器把渗透压力传递到膜片之上，由于膜片上渗透压力的变化，就引起了振弦式渗压计的移动，而这样微小的位移量能够使用振动的频率与振弦的元件张力来测量，振弦式渗压计的振动频率的平方与膜片上的压力是成正比的。

振弦式渗压计一共有两个线圈，都是紧靠在钢弦的对称位置，其在应用的时候，其中的一个扫描频率加在线圈上面，这样就使得钢弦在按其固有的频率上进行振动。

在激励结束的时候，其钢弦还在继续地振动，但是固有频率上的振弦脉冲信号在线圈上在逐渐地减弱，并且把这个信号传输至读数仪上，在此基础上被解调并显示。

1.2 振弦式渗压计的应用标准美国的基康公司的典型产品是GK-4560s型的振弦式渗压计，这种型号的产品是享誉国内外的知名品牌。

渗压计施工现场安装方法准备工作：仪器检验合格后，将渗压力计放入水中浸泡 2 小时以上，浸透过滤器透水石，使其达到饱和状态。

在钢膜片上涂一层黄油或凡士林以防生锈，但要避免堵孔。

(1)坝基渗压计的埋设：用饱和细砂袋将测头包好，砂袋直径约为20cm保证进水口通畅，并继续浸入水中；在预定位置钻一集水孔，孔径15cm、孔深40cmr浅孔或挖同样尺寸的坑，孔内填以干净的细砂；将包裹细砂反滤料的渗压计放到集水孔上，在砂包上覆盖砂浆土封住，埋设后的渗压计，仪器以上的填方安全覆盖厚度不小1m,并记录埋设前后的仪器测值。

连接电缆沿坝基开挖沟槽敷设，留10%的富余度，并注意不要互相交绕。

(2)在坝体施工缝埋设渗压计：在浇筑下一层混凝土时，在埋设位置的层面预留一个深30cm、直径20cm的孔；在孔内铺一层细砂，将渗压计放在砂垫层上；用细砂将渗压计埋好，孔口放一盖板，再浇筑混凝土。

(3)在坝体混凝土内埋设渗压计：在测头上包上装有干净的饱和细砂的砂袋，细纱包的体积约为1000cm3o将渗压计固定在设计位置上，防止水泥浆进入渗压计内部，使仪器进水口通畅。

(4)坝基深孔内渗压计的埋设：在坝基深孔内埋设渗压计时，深孔直径不小于110mm,孔深达到设计深度，超深一般不大于lOcmo埋设前测量好孔深，先将仪器装入能放入孔内的砂包中，包中装细砂，向孔内倒入30cm厚的中粗纱，然后将装有仪器的砂包吊入孔底。

如孔太深，砂包及电缆自重超过电缆强度时，可用钢丝吊住砂包，并把电缆绑在钢丝上进行吊装，以免电缆损坏，再在上面填入40cm厚细砂，然后填20cm厚，再在余孔段灌入水泥膨润土浆或预缩水泥砂浆。

电缆采用PVC软管保护，用铅丝与测头相连。

施工过程中随时进行检测，一旦发现仪器与连接电缆有损坏时，及时处理或重新埋设。

(5)心墙内埋设渗压计：当透水石为高进气值时，也可采用不设反滤料的直接埋设方法。

当土料填筑高于设计埋设高程50cm时，在测点处暂停填筑，挖出一个底部尺寸满足渗压计埋设的坑；在底部用与渗压计直径相同的前端呈锥形的铁棒打入土层中，深度与仪器长度一样，拔出铁棒后，将透水石已饱水的仪器读取初值后迅速插入孔内，并用手加压。