基于缩尺级配的土压力盒标定.pdf

第41卷第6期
迷验究
水力发电
015年6月
基于缩尺级配的土压力盒标定
邱亚兵,朱晟,徐晨
(河海大学水工结构研究所,江苏南京210098)
摘要:土压力盒生产厂家给出的士压力盒的工作参数不适用于土压力盒的实际工作情况,故在土压力盒使用前要
进行标定,得到与实际工作环境相似情况下的土压力盒的工作参数。为了模拟实际工作环境,采用混合法对现场土
料进行级配缩尺得到试验土样;改变土样回填密度,测定土压力盒在加卸载循环下的输出,绘制土压力盒的标定曲
线。结果表明:土标曲线存在期显的滞回圈,与液标曲线基本稳定不同,但加载部分接近直线;随着回填土样密实
度的增加,上压力盒的测量精度有所提高;为尽可能消除土.压力盒的测量误差,需通过于密度试验确定合理的回填
密度。
关键词:土压力盒;标定试验;灵敏度;拱效应;缩尺方法
Calibration Test of Earth Pressure Cell Based on Grade Scale of Field Soil
QIU Yabing, ZHU Sheng, XU Chen
( Institute of Hydraulie Struetures, Hohai University, Nanjing 210098, Jiangsu, China
Abstract: The sensitivity of Earth Pressure Cell (EPC provided by cells manufacturer does not apply to the actual working
condition of EPC, so the EPC should be calibrated before utilization to conclude the working parameters under the circumstance
similar to actual working environment. In order to simulate actual working environment, the tesl samples are obtained by equal
replacement scale of field soil. The calibration curves of EPC are drawn based on the output of EPC in the loading and
unloading cycle by changing the soil backfill density. The results show that, (a)there is an obvious hysteresis loop in sand
calibration curve, with loading part closing to a straight line and nevertheless the liquid calibration curve remaining basicall
stable; ( b) the measuring accuracy of EPC will be improved with the increase of density of backfill soil; and (c)to eliminate
measurement error of EPC as far as possible, the dry density test is necessary to determine the reasonable density of backfill soil
and the exponential function is recommended to describe the relationship between EPC output and pressure
Key Words: Earth Pressure Cell; calibration test; sensitivity; arching effect; grade scale method
中图分类号:TU432
文献标识码:A
文章编号:0559-9342(2015)06-0118-04
土压カ盒(EPC)是一种测量土压力的カ传感器。动拱效应导致土压力盒的读数偏低。曾辉S定义
土压力盒的输出与压力之间的关系可以用灵敏度S了匹配误差和匹配系数,来反映土压力盒对周围
表示,定义S为土压力盒的输出电信号转换为土介质应力场的扰动。
压力的标定系数。SIig认为对土压力盒进行液压标
土压力盒的响应取决于应力分布和总荷载,包
定试验可以确定S,然而没有考虑两个重要因素的括其他因素的影响,例如土体性质和埋置条件。理
影响:①土压力盒和土体接触面上的应力不均匀论分析为土压力盒的设计提供了指导,但合理的土
分布;②土压力盒的弯曲变形可能产生拱效应
压力标定试验能够综合考虑影响土压力盒性能的各
Triandafilidis3、 Hvorslev“等人研究了将土压力种因素。因此,模拟土压力盒的实际工作状况,进
盒置于土体中的问题,得出了类似的结论:当土行室内标定试验,确定土压力盒的输出与外加荷载
压カ盒的模量大于周围介质的模量时,土压力盒
受到的压力大于自由场的应力,称为被动拱效
收稿日期:2014-11-18
应,土压カ盒读数偏高;当土応カ盒比介质柔软
作者简介:邱亚兵(1990-),男,江苏盐城人,硕士研究生
时,土压力盒受到的压カ小于自由场的应力,主研究方向为土石坝工程和岩土工程
Fo1. 41 Va.6