分体高频响应微型孔隙水压力传感器研制与性能评价

• 作者: 汤兆光 王永志 段雪锋 孙锐 王体强
• 来源期刊: 岩土工程学报
• 关键词: 孔隙水压力 微型传感器 分体结构 高频响应 性能评价
• 年，卷（期）: 2021,（7）
• 所属期刊栏目: 论文|PAPERS
• 页码范围: 1210-1219,后插3-后插4
• 页数: 1页
• 分类号: TU435
• 语种: 中文
• DOI: 10.11779/CJGE202107005

摘要

孔隙水压力是岩土物理试验和原位工程监测的关键力学指标之一.针对动力离心试验高频、瞬时荷载特点与动态孔压测试需求,研发了一种分体高频响微型孔压传感器DSP-Ⅱ,以国际公认标准孔压传感器PDCR-81为参考,开展多组静/动力标定试验和土工离心模型试验,验证其测试精度、频响速率和稳定性.主要结论:①DSP-Ⅱ传感器在提高频响速率、测试精度、寿命周期等方面,建立了关键技术与设计方法.②动力标定试验表明DSP-Ⅱ和PDCR-81传感器具有基本相同动力性能,响应时间分别为4.93 ms和4.97 ms,幅值误差为0.483％和0.575％,可满足频率≤200 Hz地震、爆炸等动力离心试验孔压测试需求.③逐级加载和39 d后重复静力离心试验,不同埋深DSP-Ⅱ和PDCR-81测试结果与理论值高度吻合,平均幅值误差和重复性指标分别为0.347％和0.392％,0.157％和0.169％,表明二者具备优良的长期稳定性和一致性.④各动荷载离心试验中两种传感器的测量结果极为一致,最大峰值滞时和最小相关系数分别为1.76 ms和0.9908,证明DSP-Ⅱ达到了国际标准孔压传感器的量测性能.