滲壓計(jì)與揚(yáng)壓力計(jì)的本質(zhì)區(qū)別及應(yīng)用解析

滲壓計(jì)和揚(yáng)壓力計(jì)本質(zhì)上是同一種傳感器——振弦式壓力計(jì)，其核心工作原理相同：通過水壓力作用于感應(yīng)膜改變鋼弦張力，輸出頻率信號換算壓力值。兩者的差異主要源于安裝位置和測量目標(biāo)的不同，導(dǎo)致工程中形成不同稱謂。

一、滲壓計(jì)：監(jiān)測內(nèi)部滲透壓力的核心工具

滲壓計(jì)用于測量土體或結(jié)構(gòu)內(nèi)部的孔隙水壓力(即滲透壓力)。其典型安裝方式為直接埋入目標(biāo)區(qū)域：

土體內(nèi)部：如邊坡、路基或地基中，監(jiān)測水分滲透對土體的影響。例如三峽大壩壩基埋設(shè)的滲壓計(jì)群，實(shí)時(shí)追蹤滲透壓力變化，防止土體液化。

混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部：嵌入隧道襯砌、大壩壩體等位置，分析結(jié)構(gòu)內(nèi)部滲流狀態(tài)。

由于傳感器埋入封閉環(huán)境，數(shù)據(jù)受大氣壓影響極小，但結(jié)構(gòu)內(nèi)部溫度波動顯著，必須進(jìn)行溫度修正。若安裝時(shí)未飽和透水石或回填砂粒徑不匹配(推薦中粗砂，粒徑0.25~0.5mm)，可能導(dǎo)致數(shù)據(jù)失真。

二、揚(yáng)壓力計(jì)：專攻底部頂托力的監(jiān)測方案

揚(yáng)壓力計(jì)專用于測量結(jié)構(gòu)底部的向上頂托水壓力，安裝方式與滲壓計(jì)顯著不同：

吊裝于測壓管內(nèi)：預(yù)埋在水閘底板、大壩壩基等位置的測壓管中，傳感器懸掛于水下。

暴露于大氣環(huán)境：與大氣連通，需同步記錄大氣壓力值。

其典型場景包括水閘抗浮穩(wěn)定性評估或基坑抗浮樁驗(yàn)證。因水體溫度相對穩(wěn)定，通常無需溫度修正，但必須進(jìn)行氣壓修正。若測壓管傾斜導(dǎo)致氣泡滯留，或未定期清理管底淤泥(建議每月1次)，會嚴(yán)重影響數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性。

三、工程選型與運(yùn)維的核心差異

選型邏輯

需監(jiān)測土體內(nèi)部滲流或結(jié)構(gòu)滲透壓力時(shí)，選用滲壓計(jì)并埋入目標(biāo)層位。

需監(jiān)測底部向上頂托力時(shí)，選用揚(yáng)壓力計(jì)并吊裝于測壓管中。

運(yùn)維要點(diǎn)

滲壓計(jì)：每季度校核零點(diǎn)頻率，重點(diǎn)關(guān)注透水石飽和狀態(tài)與溫度修正參數(shù)。

揚(yáng)壓力計(jì)：每月清理測壓管沉淀物，定期驗(yàn)證氣壓傳感器精度(大氣壓記錄誤差需<0.5kPa)。

四、振弦式技術(shù)的通用性優(yōu)勢

振弦式傳感器因物理穩(wěn)定性強(qiáng)、信號抗干擾，可同時(shí)滿足兩類需求：

滲壓計(jì)模式：全封閉埋設(shè)，依賴自動化系統(tǒng)(如MCU單元)實(shí)現(xiàn)溫度實(shí)時(shí)修正。

揚(yáng)壓力計(jì)模式：開放環(huán)境測量，通過軟件自動完成氣壓補(bǔ)償。

滲壓計(jì)與揚(yáng)壓力計(jì)是同一設(shè)備的兩種工程應(yīng)用形態(tài)，選型核心在于明確監(jiān)測目標(biāo)：埋入土體/結(jié)構(gòu)內(nèi)部測滲透壓力 → 滲壓計(jì)(溫度修正是關(guān)鍵);吊裝底部測壓管測頂托力 → 揚(yáng)壓力計(jì)(氣壓修正是核心);規(guī)范安裝(滲壓計(jì)飽和透水石、揚(yáng)壓力管垂直安裝)與定期維護(hù)，可保障15年以上穩(wěn)定運(yùn)行，為結(jié)構(gòu)安全提供雙重支撐。