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测压管仪器埋设安装步骤
来源:四川葛南仪器有限公司 | 作者:水利监测人张工 13990298835 | 发布时间: 2023-12-25 | 1165 次浏览 | 分享到:
根据GB/T 22385-2008《大坝安全监测系统验收规范》的规定，测压管及渗压计安装质量检查验收标准如下：
主要检查项目：
⑴安装测压管时未准确测量或计算出其管底和孔口高程，平面坐标，并做记录；
⑵测压管进水段结构不满足设计要求；
⑶测压管管口和孔口装置存在渗漏现象。
一般检查项目：
⑴测压管钻孔未按其钻孔要求进行；
⑵不能提供钻孔质量记录；
⑶未按要求安装反滤装置；
⑷管口装置不符合测压管水位测量方式和监测要求；
⑸管口保护装置不符合设计要求；
渗压计
主要检查项目：
⑴不能提供渗压计埋设部位及高程；
⑵渗压计埋设前没有率定或不能提供埋设前率定资料；
⑶无法测读数据或数据明显不符合实际；
⑷渗压计量程与测点实有压力不相适应。
一般检查项目：
⑴渗压计埋设前未按安装要求做相应的准备工作（如浸泡、包装细砂袋）；
⑵接长电缆未按同型号同色芯线并焊的要求；
⑶接长电缆未认真进行硫化或热缩；
⑷电缆接长后未用测试仪器进行量测，并做记录；
⑸砂垫层、孔口盖或固定砂包的砂浆等安装有缺陷；
⑹电缆走向和保护不符合设计要求。

测压管及渗压计仪器设备埋设、安装和调试
    
    测压管管路安装
    测压管钻孔深度应比设计测压管管底稍低，以防止局部坍塌而影响测压管埋设高程，钻孔工作结束后，测压管埋设之前钻孔应冲洗干净；
    测压管安装前使用水位计测量孔内地下水位并记录，两次测读误差应不大于2cm；
    组装测压管：按照管底盖→外箍接头→沉淀管→进水管→外箍接头→导管→外箍接头→管顶盖的顺序逐节组装放入孔内，管路安装连接做到紧固、严密、无渗漏；进水管段采用二层土工布包裹，土工布包裹范围长出进水管段两端各10cm；沉淀管应置入坝基0.5m以上；
    测压管及钻孔回填：下管前先在孔底回填10cm厚反滤料；在测压管建基面以下的进水管段与孔壁间填塞砾石；在建基面填塞沥青麻布，建基面以上回填水泥砂浆测压管及管口保护罩安装参见设计图纸中的测压管管帽及其安装示意图。
    测压管灵敏度检验
    测压管安装封孔完成后进行灵敏度检验。检验方法采用注水试验，一般应在库水位稳定期进行。试验前先测定管中水位，然后向管内注清水，注水量为每米测压管容积的5～10倍，注入后不断观测水位，直至恢复到或接近注水前的水位，对于砂砾土，1～2小时降至原水位或注水后水位升高不到3～5m为合格。在运用期间，发现管内水位或压力表读数不正常时，亦应进行注水或放水试验以检查其灵敏度。
    
    测压管内渗压计安装
    埋设前取下渗压计测头的透水石，在渗压计钢膜片上涂一层黄油或凡士林以防生锈，透水石放入水中煮沸排气；
    在水中将透水石安装在渗压计测头，渗压计在水中浸泡2h以上，使测头内达到饱和状态，再在测头端用土工布包上干净饱和细砂制成的砂袋（直径＜40mm），使仪器进水口通畅，防止泥浆等进入渗压计测头内部；
    将组装好的渗压计砂袋测头向下垂直放入管内设计高程，应严格控制和记录测头部位的埋设高程。
    观测电缆敷设保护
    ⑴振弦式渗压计配用电缆是四芯屏蔽通信电缆，按照设计长度准备各个测点相应的电缆长度，并对电缆做如下检查：
    用万用表测量每根电缆的芯线电阻并记录；
    用100V（或250V）兆欧表分别检查每根芯线与屏蔽层间的绝缘电阻值，要求阻值大于100兆欧。
    ⑵仪器电缆布置时不得与交流电缆一同敷设，电缆走线应尽量避免受到移动设备、尖锐材料等的伤害。电缆布线应规整，在套入电缆保护管后沿引张线沟槽引入观测房。
    ⑶电缆接头采用热缩管密封电缆接头技术，步骤如下：
    先将仪器电缆头每根芯线套上φ3mm细热缩管（长度比芯线裸露长度长1cm以上），然后与电缆每根芯线一一进行对联接，各联接芯线用焊锡焊牢，焊接段套上细热缩管，用热风枪加热热缩；
    各芯线联接热缩好后，用电工自粘绝缘胶带分别缠紧，再用自粘绝缘胶带总缠扎紧，缠裹要均匀，长度以覆盖住所有芯线为宜；
    在芯线联接前，将φ10mm热缩管预先套入电缆，芯线两端的电缆外套锉毛以便于热熔胶与电缆紧密结合，芯线联接和绝缘胶带缠裹完成后再缠裹热熔胶带，套上热缩管，用热风枪从热缩管中间向两边逐渐加热热缩，以排出气泡，直至热缩完成。
    检查验收标准
    根据GB/T 22385-2008《大坝安全监测系统验收规范》的规定，测压管及渗压计安装质量检查验收标准如下：
    测压管
    主要检查项目（严重缺陷）：
    ⑴安装测压管时未准确测量或计算出其管底和孔口高程，平面坐标，并做记录；
    ⑵测压管进水段结构不满足设计要求；
    ⑶测压管管口和孔口装置存在渗漏现象。
    一般检查项目（一般缺陷）：
    ⑴测压管钻孔未按其钻孔要求进行；
    ⑵不能提供钻孔质量记录；
    ⑶未按要求安装反滤装置；
    ⑷管口装置不符合测压管水位测量方式和监测要求； 
    ⑸管口保护装置不符合设计要求；
    渗压计
    主要检查项目（严重缺陷）：
    ⑴不能提供渗压计埋设部位及高程；
    ⑵渗压计埋设前没有率定或不能提供埋设前率定资料； 
    ⑶无法测读数据或数据明显不符合实际；
    ⑷渗压计量程与测点实有压力不相适应。
    一般检查项目（一般缺陷）：
    ⑴渗压计埋设前未按安装要求做相应的准备工作（如浸泡、包装细砂袋）；
    ⑵接长电缆未按同型号同色芯线并焊的要求；
    ⑶接长电缆未认真进行硫化或热缩；
    ⑷电缆接长后未用测试仪器进行量测，并做记录；
    ⑸砂垫层、孔口盖或固定砂包的砂浆等安装有缺陷；
    ⑹电缆走向和保护不符合设计要求。
    监测和数据处理
    观测方法
    在自动化数据采集系统未布置前，测压水位采用电测水位计观测，渗压计采用振弦式读数仪进行测量，渗压计引出电缆芯线颜色为黑红绿白，分别对应接入读数仪接线夹的黑红绿白，黑红芯线测量频率或频率模数，绿白芯线测量温度；测量结果为频率或频率模数及温度值。
    渗压计人工测量用 VW－102型振弦式读数仪或VW－106型全功能读数仪，将测量线快速插头插入读数仪的左边插座，将测量线的各色夹子对应连接渗压计，电缆芯线定义：黑、红测频率，白、绿测温度及智能识别。读数仪测量会自动将测量值及识别信息测出，顺序存入读数仪内，同步四川葛南通讯软件给计算机，方便快速统计计算及查询，使测量工作远程智能无纸化操作，实现前方测量后方实时查看作图制表。
    工程现场多支渗压计电缆被意外挖断，仅用读数仪测量一遍，就可自动识别出每支渗压计所对应的编号及身份信息。
    计算方法
    渗压计计算公式：
    当外界温度恒定，渗压计仅受到渗透（孔隙）水压力时，其压力值P与输出的频率模数为线性关系：
    P=k×△F
    △F=F0-F
    式中：P—渗压计的测量值，单位为KPa；
              k—渗压计的灵敏度系数，单位为KPa/F ；
            △F—渗压计基准值相对于实时测量值的变化量，单位为F；
             F—渗压计的实时测量值，单位为F；
          F 0—渗压计的基准值，单位为F。
     当作用在渗压计上的渗透（孔隙）水压力恒定，而温度增加△T，此时渗压计有输出量△F´，这个输出量是由温度变化而造成的，因此在计算时应给以扣除。实验可知△F´与△T 为线性关系：
        P´= k×△F´+b×△T = 0
  K×△F´= -b×△T
       △T = T - T0
    式中：b—渗压计的温度修正系数，单位为 KPa /℃； 
             △T—温度实时测量值相对于基准值的变化量，单位为℃；
               T—温度的实时测量值，单位为℃；
     T 0—温度的基准值，单位为℃。
     当渗压计受到渗透（孔隙）水压力和温度的双重作用时，若大气压力有较大变化时，应予以修正，渗压计的一般计算公式为：
     Pm=k×△F+b×△T+△Q=k×（F0-F）+b×（T-T0）+（Q0-Q）
    式中：Pm—被测渗透（孔隙）水压力值，单位为 KPa；
              Q0—大气压力测量基准值，单位为 KPa；
                Q—大气压力实时测量值，单位为 KPa。
         渗压计水位高程计算公式为：
        Hm=（（k×（F₀-F）+b×（T-T₀））/9.81）+H
      H—渗压计的安装高程，单位为m。
    观测频率
      按照规范、设计和监理工程师要求的测次和时间进行观测；在仪器安装后进行基准值（初始值）的测读，之后每三天观测一次，连续观测一周，以后每周或每旬观测一次，若遇特殊情况按监理指示加密观测。
      检查验收标准
      根据验收规范的规定，监测和数据处理质量通用检查验收标准如下：
      主要检查项目（严重缺陷）：
      ⑴二次仪表检验不合格； 
     ⑵观测精度不满足设计和规范的要求；
     ⑶基准值取得不及时。
    一般检查项目（一般缺陷）：
    ⑴一般监测项目中有少量项目观测频次不够；
    ⑵基准值取值不合理；
    ⑶异常值未进行加密观测与判别；
    ⑷物理量计算方法不当；
    ⑸观测记录不全；
    ⑹失效仪器未经过审核而停测。
    资料整编和初步分析
    每次观测后立即对原始数据进行检查校核和整理，并及时作出初步分析，同时反馈给监理部和业主。
    每次的观测数据于当天对原始数据进行校对、整理、计算、绘图，每张观测记录表测记和计算完毕后，立即归档保管。
    观测数据采用规范和厂家说明书提供的公式和方法进行计算。
    点绘物理量、温度与时间过程线图，纵坐标为物理量、温度，横坐标为时间；绘制物理量在坝体的分布图；绘制相关物理量关系图。
    检查验收标准
    根据验收规范的规定，资料整编和初步分析通用质量检查验收标准如下：
    主要检查项目（严重缺陷）：
    ⑴未按规范要求及时进行资料整理和整编；
    ⑵整编资料不齐全；
    ⑶基本资料不全；
    ⑷无完整的整理说明；
    ⑸监测成果计算不正确；
    ⑹异常值未作出处理、解释；
    ⑺资料分析未与环境和施工变化情况相结合。
    一般检查项目（一般缺陷）：
    ⑴资料归档分类不够清晰；
    ⑵整编图表规格不统一；
    ⑶测量粗差未剔除；
    ⑷资料分析未进行全面特征值统计、分析；
    ⑸资料分析未按成果绘制分布图；
    ⑹过程线代表性不够。
    单元工程质量评定表格
    单元工程质量评定表格由单元工程质量评定表及下列附表组成：
    仪器设备进场检查记录表
    土建及安装质量检查记录表
    监测和数据处理质量检查记录表
    资料整编和初步分析检查记录表
    测压管埋设考证表（基本资料表）