JT-T 580-2004 水运工程 钢弦式孔隙水压力计.pdf.pdf

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1、了 _-?1jw 中 华 夕 又民 共 和 国 交 通 行 业 标 准 J T/ T 5 7 75 8 4 - 2 0 0 4 水运工程标准汇编 ( 二) 2 0 0 4 - 0 6 - 0 3发布 2 0 0 4 - 0 9 - 0 1 实施 中 华 人 民 共 和 国 交 通 部 发 布 I C S 1 7 P % 备案号 47 中 华 lk 民 共 和 国 交 通 行 业 标 准 J T / T 5 8 0 -2 0 0 4 水运工程钢弦式孔隙水压力计 Wa t e r t r a n s p o r t e n g i n e e r i n g -V i b r a t i n g

2、w i r e p i e z o m e t e r 2 0 0 4 - 0 6 - 0 3发布2 0 0 4 - 0 9 - 0 1实施 中 华 人 民 共 和 国 交 通 部发布 J T / T 5 8 0 - 2 1义 神 目次 前言 ， 4 0 1 范围 ， . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ， ， ， ， ， 4 1 2 规范 性引 用文 件 ， ， ， ， . 一 4 1 3 术语和定义 4 1 4 产品的 结构和基本参数 ， ， 1

3、O 1 ， ， ， ， ， ， - ， 一4 1 5 技术要求 4 1 6 试验方法 ， . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ， 4 3 7 检验规则 ， ， 4 4 8标志、 包装、 运输和贮存， ， ， 4 5 附录A ( 规范性附录) 钢弦式孔隙水压力计参数计算方法 ， ， 4 6 参考文献 ， ， ， ， 4 8 J T / 下 5 8 0 - 2 0 0 4 前言 本标准为水运工程建筑物和岸

4、坡稳定性检测仪器的系列标准之一， 该系列标准包括: J T / r 5 7 7 -2 0 ( ” 水运工程 钢弦式钢筋计 ,1 T / T 5 7 8 -2 0 0 4 水运工程 钢弦式锚索测力计 T T / T 5 7 9 -2 0 ( ” 水运工程 伺服式测斜仪 J T / T 5 8 0 -2 0 0 4 水运工程 钢弦式孔隙 水压力计 J T / T 5 8 1 -2 0 0 4 水运工程电 位器式多 点位移计 J T / T 5 8 2 -2 0 0 4 水运工程 滑线电 阻式位移计 刀 / T 5 8 3 -2 0 0 4 水运工程 钢弦式锚杆测力计 J T / T 5 8 4 -

5、2 0 0 4 水运工程 差动电 阻式应力计 本标准的附录A为规范性附录。 本标准由中 华人民共和国交通部科技教育司提出并归口 。 本标准起草单位: 南京水利科学研究院。 本标准主 要起草人: 刘玉峰、 章为民、 王消川、 关秉洪、 刘金培。 J T / 下 5 8 0-2 0 0 4 水运工程钢弦式孔隙水压力计 1 范围 本标准规定了钢弦式孔隙水压力计的术语和定义、 基本参数、 技术要求、 试验方法、 检验规则、 标志、 包装、 运输和贮存等要求。 本标准适用于安装在岩土工程和混凝土建筑物内 部检测孔隙水压力或渗透水压力的 钢弦式孔隙水 压力计( 以下简称为孔隙水压力计) 。 2 规范性引用

6、文件 下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件， 其随后所有 的修改单( 不 包括勘误的内容) 或修订版均不适用于本标准， 然而， 鼓励根据本标准达成协议的 各方研究 是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件， 其最新版本适用于本标准。 G B / T 1 9 1 包装储运图示标志 ( e q v I S O 7 8 0 ) G B / T 6 3 8 8 运输包装收发货标志 G B / T 9 3 5 9 -2 0 0 1 水文仪器基本环境试验条件及方法 3 术语和定义 下列术语和定义适用于本标准。 3 . ， 钢弦式孔隙水压力计 v i b r

7、a t in g w i re p i e z o m e t e r 一种长期检测岩土工程和混凝土建筑物内部孔隙水压力 或渗透水压力的传感器。 3 . 2 输出频带 e x p o rt a b l e f re q u e n c y b a n d w i d t h 零压力输出频率与满量程输出频率之差。 3 . 3 参比工作条件re f e ren c e w o r k c o n d i ti o n 标准测试工作条件。 4 产品的结构和基本参数 4 . 1 结构型式 钢弦 式孔隙水压力计分钻孔埋人型和填方埋人型两种， 如图 1 所示。 4 . 2 基本参数 基本参数见表t o 5

8、 技术要求 5 . 1 正常工作条件 5 . 1 . 1 应能在温度为 0 一 4 0 的环境中正常工作。 5 . 1 . 2 应能在其测量范围内的水压力下正常工作。 5 . 2 工作参数 5 . 2 . 1 分辨力 图 1 钢弦式孔隙水压力计结构示意图 a ) 钻孔埋人型; b ) 填方埋人型 1 一 屏蔽电缆; 2 - 盖帽; 3 一 壳体; 4支架; 5 一 线圈; 6 - 钢弦; 7 一 承压膜; 8 一 底盖; 9 一 透水体; i s锥头 J T / T 班 好一 Z X抖 表1 基本参数 量 程 ， MP e 钻孔型外形尺寸. ， nun填方型外形尺寸“ ， 二 分 辨 空 %

9、厂. , “ 输出频带范围 H z 直径长度直径长度 0 -0 . 1 6 1 9 一印6 0- 1 5 01 9-印6 0 - 1 5 0 (0 . 加5 0 0 -6 0 0 ,0 . 2 05 0 0-6 1 刀0 - 0 . 2 5 0 -0 .4 0,0 . 1 5， 以 一1 0 0 0 ,0 . 1 57 0 0 -1 0 0 00 -0 .印 0 -1 .0 0,0 . 1 5? 幻一1 0 0 0 0一 1. 6 0 60 . 1 57 0 0- 3 0 0 0 60 . 1 57 0 0 - N 1 洲 )0 - 2 . 5 0 s 0 . 1 57 以 1 0 0 00

10、- 4 . 0 0 0 -6 .0 060 . 1 57 0 ) 一1 0 0 0 . 夕 雕尺寸为推荐尺寸; F “ S 表示满量程测值 下同) 。 孔隙 水压力计的分辨力: 应符合表1 中的规定。 5 . 2 . 2 滞后 孔隙 水压力计的 滞后 a 应不大于士 1 %F S o 5 . 2 . 3 重复性 孔隙水压力计的 重复 性 矿 应不大于土 0 . 5 %F - S . 5 . 2 . 4 线性度 孔隙水压力计的 线性度 L 应不大于土 2 % F - S , 5 . 2 . 5 综合误差 孔隙水压力计的综合误差。 c 应不大于* 2 . 5 %F - S o 5 . 3 防水密封

11、性 孔隙水压力计在1 . 2 倍满量程压力的水中连续工作7 2 h 应无渗 漏。 5 . 4 温度影响 孔隙水压力计的温度影响应不大于士 0 . 4 % F “ S / 1 0 9 C o 5 . 5 绝缘电阻 孔隙水压力计芯线与传感器壳体之间的绝缘电阻应大于5 0 Mn. 5 . 6 电气性能 在大气压状态下， 孔隙 水压力计的 线圈间歇振荡电 压应不大于 1 6 0 V ， 振荡输出 信号最大幅度一般 应不小于1 0 0 衅， 输出 波形应稳定、 无抖动。持 续衰减时间应不小于1 . 5 s o 5 . 7 过范围限 孔隙 水压力计应能承受满量程1 . 2 倍的压力， 当压力恢复至小于满量

12、程压力后， 在参比工作条件 下， 应符合 5 -. 2 的规定。 5 . 8 稳定性 5 . 8 . 1 孔隙水压力计在参比 工作条件下， 按满量程压力值加、 卸荷循环三次， 其零点漂移应不大于 10. 2 5 %F “ S . 5 . 8 . 2 孔隙水压力计静置9 0 d 后， 在参 比工作条件下， 其零点漂移应不大于 1 0 . 2 5 %F “ S ， 并应符合 5 . 2 的规定。 5 . 9 耐盐雾 4 2 J T / T 5 6 0 - 2 0 0 4 孔隙 水压力计耐 盐雾性应符合G B / T 9 3 5 9 -2 0 0 1 中9 . 3 的规定。 5 . 1 0 外观 孔

13、隙水压力计各部分应连接牢固， 其表面在防腐处理后应无锈斑及裂痕， 引出的电缆、 护套应无损 伤 。 6试验方法 6 . 1 试验条件 试验应在参比工作条件下进行: a ) 温度: 2 0t 2; b ) 大气压力: 8 6 k P a 一 1 0 6 k P a o 6 . 2 参数试验 6 . 2 . 1 主要试验设备 主要试验设备包括: a )压力容器及加压设备; b ) 0 . 2 级精密压力表; 。 ) 分辨力为0 . 0 1 H z 的钢弦频率测定仪; d ) 万用表; e ) 示波器。 6 . 2 . 2 试验步骤 试验步骤如下: a ) 在参比 工作条 件下， 孔隙水压力计应预先

14、放置2 4 h 以上; b )将孔隙水压力计装人压力容器中， 按满量 程压力 值预 压三次， 每次间隔5 。 ， 然 后进行正式试 验; c ) 按量测范围 取相隔两点间压 力增量为1 0 % F - S ， 逐级加荷至满量程压力 值。每级压力至少保 持1 m i n 后再读取输出 频率值; d )加压到满量程压力值后， 按c ) 的方法逐级卸荷至零点压力， 并读取输出 频率值; e ) 退回 零点压力值后， 保持3 m i n ， 读取 零点压力输出 频率值; f ) 按 a ) 至e ) 的步骤， 至少进行三次试验。 6 . 2 . 3 参数的 计算方法 参数的计算方法按附录A 进行， 应

15、符合5 . 2 的 规定。 6 . 3 防水密封性试验 将孔隙 水压力计放置在压力容器中， 加水压至满量程压力值1 . 2 倍的压力， 保持7 2 h ， 应符合5 . 3 和5 . 5 的规定。 6 . 4 温度影响试验 将孔隙水压力计放人高、 低温箱中， 从常温开始降温至。 ， 保持2 h ， 读取输出 频率值， 然 后升温至 4 0， 保持2 h ， 读取输出 频率值。 应符合5 . 4 的规定。 6 . 5 绝缘电阻试验 用万用表量测电 路与密封壳体之间的 绝缘电阻， 应符合5 . 5 的规定。 6 . 6 电气性能试验 在参比 工作条件下， 用示波器测量孔隙水压力计的线圈间歇振荡电

16、压及波形， 应符合5 . 6 的规定。 6 . 7 过范围限试验 将孔隙水压力计置于压力容器中 施加满量程压力值 1 . 2 倍的压力， 保持7 2 h 后， 在参比 工作条件下 恢复至额定压力， 测量并计算孔隙水压力计的工作参数， 应符合5 . 7 的规定。 4 3 J T / 下 6 8 0 - 2 0 0 4 6 . 8 稳定性试验 6 . 8 . 1 孔隙水压力计置于压力容器中， 按满 量程压力值加荷， 保持 1 0 n u n 后卸荷， 并重复三次。 然后， 恢复至零压力状态， 2 h 后测其零点漂移值， 应符合5 . 8 . 1 的规定。 6 . 8 . 2 孔隙 水压力计静置9

17、0 d ， 在参比 工作条件下， 按6 . 2 . 2 的 规定再做一次试验， 并测试其零点漂移 值， 应符合5 . 8 . 2 的规定。 6 . 9 颠振 试验 将包装好的孔隙水压力计固 定在颠振试验台 上， 施加加速度为5 g n ， 进行历时1 0 m i n 的颠振试验， 恢复至参比 工作条件后， 其工作参数应符合5 . 2 的 规定。 6 . 1 0 盐雾试验 按G B / T 9 3 5 9 -2 0 0 1 中的9 . 3 进行试验。试验后， 受试产品应符合 5 . 9 的规定， 并应能正常工 作。 6 . 1 1 外观检验 用目测进行外观检验， 孔隙水压力计表面应符合5 . 1

18、 0的规定。 7 检验规则 7 . 1 出厂检验 7 . 1 . 1 检验项目 出厂检验项目见表 2 0 表2 孔隙水压力计检验项目 检验项目技术要求试验方法 出厂检验型式检验 工作参数 5. 26. 2 + 防水密封性 5. 36. 3十 + 温度影响 5. 46. 4十 十 绝缘电阻 5. 56. 5十 + 电气性能 5. 66 . 6+ 过范围限 5. 76 . 7十 + 稳定性 5. 86 . 8+ + 颠 振 8. 36 . 9+ 盐雾试验 5. 96. 1 0+ 外观5. 1 0 6. 1 1十+ 注: “ + ” 表示应进行的检验项目， “ 一” 表示不检验的项目 7 . 1 .

19、 2样本抽取 批量生产或连续生产的孔隙水压力计， 出厂前应进行全数检验。 7 . 1 . 3 合格判定 检验中， 只要有一项检验要求不合格， 则判为不合格。 7 . 2 型式检验 7 . 2 . 1 有下列情况之一时， 应进行型式检验: a ) 新研制的产品; 4 4 J T / 下 5 8 0 - 2 0 0 4 b ) 当 设计、 工艺、 材料等 方面 有重大变 更时; c ) 停止生产满一年的 产品再次生产时; d ) 国家质量监督机构提出 进行型 式检 验的 要求时。 7 . 2 . 2 检验项目 型式检验项目见表 2 0 7 . 2 . 3 样 本抽取 型式检验应从定型前指定产品中

20、随机抽取5 %的 样品 进行检验。5 %的 样品不足五个时， 按五个抽 取。 7 . 2 . 4 合 格判定 检验中， 只要有一项检验要求不合格 ， 则判为不合格。 8 标志、 包装、 运输和 贮存 8 . 1 标志 8 . 1 . 1 孔隙水压力计应在其显著部位 标明 其型号、 名称、 生产厂家、 出 厂编号及日 期等内容。 8 . 1 . 2 外包装箱标志应包括下列内容: a ) 产品型号、 名称、 件数; b ) 箱体尺寸( m m ) : 长x 宽x 高; c ) 箱体毛重( k g ) ; d ) 到站( 港) 及收货单位; e ) 发站( 港) 及发货单位; f )应有“ 精密仪器

21、” 、 “ 小心轻放” 等运 输标志。 8 . 1 . 3 包装储运图示和收发货标志应按照 G B / T 1 9 1 和G B / T 6 3 8 8 的有关规定正确选用。 8 . 2 包装 孔隙水压力计包装箱应符合下列要求: a ) 包装箱应牢固可靠; b ) 包装箱内 孔隙水压力计各部分在运输中 不应相互碰撞、 摩擦; c ) 包装箱应有防潮、 防振等措施; d ) 随同孔隙水压力计装箱的技术文件有产品说明书、 装箱单、 产品合格证及有关的技术文件等。 8 . 3 运输 包 装好的孔隙水压力计应能耐颠振， 并能适应各种 运输方式。 8 . 4 贮存 包装好的孔隙水压力计应能适应下列环境条

22、件及贮存要求: a ) 贮存环境温度: - 2 0 一十 6 0 C ; b ) 贮存环境相对湿度: 不大于8 5 % B H ; c ) 贮存孔隙水压力计的附近不得有酸性、 碱性及其他腐蚀性物质。 . r r S 田 - - 2 0 0 4 附录A ( 规范性附录) 钢弦式孔隙水压力计参数计算方法 A . 1 孔隙 水压力计 所承受压力的计算 P i =k ( 无一 厂) ， ( A . 1 ) 式中: P i时刻作用在承受膜上的 压力， 单位为兆帕( M P a ) ; k 孔隙水压力计系数， 单位为兆帕每 平方赫兹( M P a / H - ) ; f o 零点压力输出频率， 单位为赫兹

23、( 1 1 z ) ; 关 对应于P ; 的输出 频率， 单位为赫兹( l l a ) o A . 2 零点压力 输出 颇率f o 的计算 f, = 协 一 A .2 ) 式中; 。 试验循环的次数( 。二 1 , 2 , 。 , m ) ; f o i 第J 次 加 荷和 退 荷 测 量时 ， 零 点 压 力 下 的 输 出 频 率 值 。 A . 3 满f程压力输出频率f - 的计算 f 二 鹅、 ( A .3 ) 式中 : f l- i 第1 次 加 荷 至 满 量 程 压 力 值 时 的 输 出 频 率 值 。 A . 4 额 定输出频率几的计算 S 二f o一f - ( A . 4

24、) A . 5 分辨力 r 的计算 l阮 二 0. 0 1F S ， ， ， 。 。 ， ( A. 5 ) A . 6 滞后 a 的计算 a ， = 赞、 10 0% F S ( A. 6 ) 式中: A S H 回 程平均校准曲 线与进程平均校准曲 线的 压力相同 测试点输出频率偏差最大值; F 零点压力输出频率与满量程压力时输出频率的平方差。 F=艰一 冷 ， ， 。 。 1 一( A . 7 ) A. 7 ，复性 砂的计算 、 = 赞 1 0 0 % F ” ( A . 8 ) 式中 z1 f 9 进程和回 程重复 校准时， 各测试点输出 频率偏差最大值。 4 6 J T / T 5 8

25、 0 - 2 0 0 4 A . 8 线性度L的计算 : 二 磐 、 1 0 0 % F . S . . . . . . . . . (A .9 ) r 式中: 刃一平均校准曲线与工作直线偏差最大值。 A . 9 综合误差C C 的计算 : 。 二 磐 、 10 0 % F . S . . . . . ( A .1 0 ) 一r 式中澳 进程平均校准曲线和回 程平均校准曲线二者与工作曲线偏差最大值。 J T / 下 5 8 0 - 2 以抖 参 考 文 献 1 G B / T 1 3 6 0 6 -1 9 9 2 岩土工程用钢弦式压力传感器. 2 S D 3 1 4 -8 9 土石坝观测仪器系列型谱.