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本使用說(shuō)明僅適用于本公司生產(chǎn)的VWRD型振弦式基巖應力計，其中包括有VWRD-20、VWRD-25、VWRD-28、VWRD-32、VWRD-36、VWRD-40六種型號。

1用途

VWRD型振弦式基巖應力計適用于長(cháng)期埋設在水工結構物及其它混凝土結構物、巖石、基巖部位，直接基巖部位鋼筋應力的變化，并可同步測量埋設點(diǎn)的溫度。振弦式基巖應力計具有智能識別功能。

2規格及主要技術(shù)參數

注：頻率模數F=Hz2×10-3

3結構及工作原理

3.1結構

VWRD型振弦式基巖應力計由應力傳感器、前后連接鋼套(標準件）、信號傳輸電纜等組成。

3.2工作原理

當被測結構物內部的鋼筋發(fā)生應力變化時(shí)，基巖應力計將受到拉伸或壓縮，鋼套同步產(chǎn)生變形，變形使基巖應力計感受拉伸或壓縮的變形，變形傳遞給振弦轉變成振弦應力的變化，從而改變振弦的振動(dòng)頻率。電磁線(xiàn)圈激振振弦并測量其振動(dòng)頻率，頻率信號經(jīng)電纜傳輸至讀數裝置，即可測出被測結構物內鋼筋所受的應力。同時(shí)可同步測量埋設點(diǎn)的溫度值。

3.3計算方法

a) 當外界溫度恒定基巖應力計僅受到軸向應力時(shí)，其應力σ與輸出的頻率模數△F具有如下線(xiàn)性關(guān)系：

σ= k△F

△F = F - F0

式中： k — 基巖應力計的測量靈敏度，單位為MPa/F；

△F — 基巖應力計實(shí)時(shí)測量值相對于基準值的變化量，單位為F；

F — 基巖應力計的實(shí)時(shí)測量值，單位為F；

F0 — 基巖應力計的基準值，單位為F。

b) 當基巖應力計不受外力作用時(shí)，而溫度增加△T時(shí)，基巖應力計有一個(gè)輸出量△F′，這個(gè)輸出量?jì)H僅是由溫度變化而造成的，因此在計算時(shí)應給以扣除。

實(shí)驗可知△F′與△T具有如下線(xiàn)性關(guān)系：

σ′= k△F′+ b△T = 0

k△F′= -b△T

△T = T - T0

式中： b — 基巖應力計的溫度修正系數，單位為MPa /℃；

△T — 溫度實(shí)時(shí)測量值相對于基準值的變化量，單位為℃；

T — 溫度的實(shí)時(shí)測量值，單位為℃；

T0 — 溫度的基準值，單位為℃。

c) 埋設在水工結構物或其它混凝土結構物內的基巖應力計，受到的是應力和溫度的雙重作用，因此基巖應力計一般計算公式為：

σm = k△F + b△T = k (F - F0) + b (T - T0)

式中：σm — 被測結構物鋼筋所受的應力值，單位為MPa 。

注：VWRD型振弦式基巖應力計的敏感測量元件，其與測力鋼套的材料線(xiàn)膨脹系數極為接近，試驗所得其溫度修正系數小于最小讀數，一般計算時(shí)可用公式a。

4 基巖應力計安裝
  4.1 按照設計施工要求，基巖應力計安裝埋沒(méi)時(shí)須要先在基巖部位鉆孔，鉆孔可采用鉆機造孔，孔徑約估￠90～120㎜，最大孔斜不得超過(guò)1％?？自旌冕?，檢查鉆孔直徑和孔深，須采用高壓水沖孔，直至孔內水變清。
  4.2 基巖應力計是在孔內安裝，鋼筋桿做傳遞桿，傳遞桿長(cháng)度是取決于設計圖中孔內測點(diǎn)的位置，傳遞桿始終是一頭接錨頭，另一頭接傳感器（基巖應力計），接頭處是采用電焊連接或螺紋連接(螺紋擰緊時(shí)要用厭氧膠粘結)。
  4.3 采用電焊連接時(shí)，應將基巖應力計與鋼筋桿的連接桿對中之后采用對接法焊接在一起。為了保證焊接強度,在焊接處需加焊條,并涂瀝青,包上麻布,以便與混凝土脫開(kāi)。為了避免焊接時(shí)儀器溫度過(guò)高而損壞儀器,焊接時(shí)儀器要包上濕麻布并不斷在棉紗上澆冷水,直到焊接完畢后鋼筋冷卻到一定溫度為止。焊接過(guò)程中儀器的溫度要保持低于60oC 。
  4.4 將接好錨頭和儀器的鋼筋傳遞桿、灌漿管一起插入鉆孔中，錨桿一頭固定在錨固板上，一頭灌漿(40～50㎝)固定住錨頭，經(jīng)測量確認儀器工作是正常，理順電纜，用特制的帶活塞送漿管，將砂漿推送到孔底，直至孔口灌滿(mǎn)。