李家河大坝监测工程--大坝安全监测报告(8)

西安市辋川河引水李家河水库大坝安全监测工程 大坝安全监测报告

4.3.2.2.4 振弦式仪器的检验

振弦式仪器的力学性能检验项目有分辨率、非直线度、滞后、不重复度和综合误差等项，各项的计算方法如下： 零点荷载输出频率：

1mf0??f0imi?1 额定荷载输出频率：

1mfd??mi?1fdi

分 辨 率：r = 1/(fd-f0)×100% 非直线度：L = ΔfL/F×100% 滞 后：H = ΔfH /F×100% 不重复度：R = ΔfR/F×100% 综合误差：EC = ΔfC/F×100% 以上各式中： m — 检验循环次数

foi — 第i次加荷和退荷测量时，零荷载下的输出频率； fdi — 第i次加荷至额定荷载时的输出频率； ΔfL — 平均校准曲线与工作直线偏差的最大值；

ΔfH — 回程平均校正曲线与进程平均校正曲线，在负载相同测点输出偏差的最大值； ΔfR — 进程和回程重复校准时，各测点输出偏差的最大值；

Δfc — 进程平均校准曲线和回程平均校准曲线二者与工作直线偏差的最大值； F — 额定输出频率与零荷载输出频率的平方差。 限差：

以上各项力学性能检验的误差，其绝对值不得大于下表的规定。 振弦式仪器力学性能检验限差

项 目 限差（%） R 0.2 L 0.5 H 1 R 2 EC 2.5 – 19 –

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4.3.2.3 仪器系数和最小读数检验 4.3.2.3.1 差阻式仪器的最小读数检验

利用力学性能检验中上下限电阻比平均值之差△Z计算下列各种仪器的最小读数。 （1）应变计（钢板计）

f??LL??z

式中 △L — 相应于全量程的变形量(mm)； L — 应变计标距(mm)。 （2）钢筋计和锚杆应力计

f?P1?A?z e

式中 P — 检验时的最大拉力(N); Ae — 钢筋计钢套截面积(cm)。 （3）测缝计

f?

?L?z

式中 △L — 相应于全量程的变形量(mm)。 限差：

|fT?ffT|?100%?3%

式中 fT — 厂家给定值； f — 现场检验计算值。

4.3.2.3.2 钢弦式仪器系数（灵敏度）K的检验

（1）应变计、无应力计、钢板计

K? 式中：

Li?i?1Ln?(fi?1n2i?f02)

Li — 各级拉压长度，mm；

L — 仪器长度，mm；

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f0 — 拉压前的初始频率，Hz； fi — 各级拉压时的频率，Hz；

n — 拉压次数。 （2）钢筋计、锚杆应力计

K?

PAe(f2?f02)

式中：P — 检验时的最大拉力，N； Ae — 钢筋计钢套截面面积，cm2； f — 最大拉力时的频率，Hz； f0 — 末拉时的初始频率，Hz。 （3）测缝计

K? 式中：

?Li?1ini?(fi?1n2?f02)

Li — 每次拉压长度，mm；

fi — 每次拉压各级拉压Li长度的频率，Hz；

f0 — 拉压前的初始频率，Hz；

n — 拉压次数。

（4）渗压计

K? 式中：

?Pi?1ini?(fi?1n2?f02)

Pi — 各级压力时的压强，kPa；

fi — 各级压力下的频率，Hz；

f0 — 压力为零时的频率，Hz；

n — 加压次数。 （5）误差计算

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?K? 式中：KT、

KT?Ki?100%KT

Ki — 分别为仪器厂家和现场检验的K值。

（6）误差要求

?K的绝对值小于1%。

4.3.2.4 防水密封性能检验

（1）目的

检验仪器在高压水作用下的防水密封性能和绝缘电阻。 （2）主要设备

能施加2MPa水压力的水压力机一台；

高压容器筒一台，可承受3MPa水压力，筒身备有进水管，筒盖上有排气管和压力表安装接头，备有可密封的电缆引出管； 二级压力表一只，量程2MPa； 兆欧表一只。 （3）试验方法

1）接通水压机和高压容器，在高压容器和水压机中灌满水。 2）将仪器放入高压容器中，引出电缆，加以密封。

3）排去空气，关闭排气管，将压力增至0.5Mpa，恒压30分钟后打开排气阀，取出仪器。 4）测量仪器与外壳之间的绝缘电阻，要求绝缘大于200兆欧。

4.3.2.5 温度性能检验

（1）目的

多数监测仪器需要监测测点的温度，以便对计算物理量进行温度修正。振弦式仪器内中装有一支热敏电阻，从读数仪上可直接读得温度值；差阻式仪器是测其总电阻，再计算温度。温度检验的目的是检验温度测值的准确性或温度系数的可靠性，并检验仪器在各种温度下的绝缘性能。

（2）主要设备 双层保温桶一只；

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可调节温度的恒温水槽一台（带搅拌器）； 二级标准水银温度计一支； 兆欧表一只；

频率读数仪和数字式电桥各一台。 （3）检验方法

先在双层保温筒中放入碎冰块，加入洁净自来水，（水与冰的比例为1:2）放入仪器，在0℃情况下恒温2小时，测值稳定时测读温度。

再将仪器放入恒温槽内，在水温为20℃、40℃、60℃时进行检验。水温在每个检验温度上保持15分钟，仪器的读数稳定后同时测读标准温度计和监测仪器的温度值或电阻。 每次检验温度稳定时，测定绝缘电阻。 （4）振弦式仪器的限差

读数仪量测温度与标准温度计读数之差≤0.5℃。绝缘电阻≥200兆欧。 （5）差阻式仪器 1）零度电阻

R0'?R0(1??8

2T)1

'R0式中 — 计算零度电阻；

R0 — 实测零度电阻；

β — 钢丝电阻温度二次系数，取β=2.2×10-6×℃-2 T1 — 最大试验温度，可取T1 = 60℃ 2）零点温度系数

?'?R0(?1??T1)

式中α—钢丝电阻温度系数，取α＝2.89×10-3×℃-1 3）零下温度系数 α″＝1.09α′

温度性能检验限差见表6-1。

表4-2 差动电阻式仪器温度检验限差 项目 限差 R0′(Ω) ≤0.1 R0′α′(℃) ≤1 T(℃) ≤0.5 绝缘电阻(MΩ) ≥50 – 23 –