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：岩土工程学报, 2021, 43(07): 1210-1376.

• 孔隙水压力
• 微型传感器
• 分体结构
• 高频响应
• 性能评价

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:(1)DSP-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4.93ms和4.97ms,幅值误差为0.483%和0.575%,可满足频率≤200Hz地震、爆炸等动力离心试验孔压测试需求。(3)逐级加载和39d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。

• 单位
  中国地震局工程力学研究所