含水率是土料的一個(gè)重要參數(shù)指標(biāo)。針對(duì)傳統(tǒng)的烘干法檢測(cè)速度慢、耗時(shí)長(zhǎng)的問題,選擇Hydro-Probe IV型微波濕度傳感器作為主要檢測(cè)設(shè)備,研制了配套使用的土樣密實(shí)度控制裝置,提出了基于微波濕度法的非黏性土料含水率快速檢測(cè)方法和操作流程。取新疆阿爾塔什水利樞紐工程現(xiàn)場(chǎng)的非黏性土填筑料,分10份校準(zhǔn)樣品和15份檢驗(yàn)樣品進(jìn)行試驗(yàn),分別采用線性擬合和"二次"擬合對(duì)校準(zhǔn)樣品測(cè)試數(shù)據(jù)進(jìn)行擬合,得到校準(zhǔn)曲線,利用兩種校準(zhǔn)曲線分別得到各試樣的含水率結(jié)果,與烘干法測(cè)得的真實(shí)值最大誤差均小于0.7%,同時(shí)采用誤差分析、相關(guān)性分析、顯著性分析研究了檢測(cè)結(jié)果的精度和可靠性,結(jié)果表明:基于微波濕度法檢測(cè)非黏性土含水率具有較高可信度。提出了微波濕度法具體操作流程,與烘干法對(duì)比,該方法具有簡(jiǎn)易操作性和檢測(cè)快速性。研究成果已在阿爾塔什水利樞紐工程施工中得到了較好應(yīng)用。

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圖1 Hydro-Probe IV型微波濕度傳感器規(guī)格(單位:mm)

目前混凝土行業(yè)內(nèi)應(yīng)用較多的微波濕度傳感器主要由三家公司研發(fā)生產(chǎn),分別為:英國(guó)Hydronix公司、德國(guó)Arnold公司、加拿大Radatro公司[9]。三家公司生產(chǎn)的微波濕度傳感器的檢測(cè)精度相差不大,性能略有差異。在滿足精度要求的前提下,實(shí)現(xiàn)快速檢測(cè)的目的,并考慮為探究型試驗(yàn),綜....

圖2 準(zhǔn)靜力螺旋式土樣密實(shí)度控制裝置

由于Hydro-ProbeIV型微波濕度傳感器通過檢測(cè)諧振頻率的變化實(shí)現(xiàn)含水率的檢測(cè),而土料密實(shí)狀態(tài)對(duì)微波的透射和能量消耗有影響,從而影響微波的諧振頻率。顯然,土料密實(shí)狀態(tài)不同時(shí),采用微波濕度傳感器檢測(cè)結(jié)果有顯著差異。因此,為使每次檢測(cè)時(shí)土料均能達(dá)到相對(duì)密實(shí)狀態(tài),基于“手工扳手....

圖3 微波濕度法現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試圖

(2)安置傳感器,并和筆記本電腦連接,現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試如圖3所示。裝置與計(jì)算機(jī)連接成功后,打開Hydro-com軟件,打開傳感器設(shè)置對(duì)話框,選擇對(duì)應(yīng)待測(cè)土料的校準(zhǔn)曲線,點(diǎn)擊“寫入傳感器”將此曲線置為當(dāng)前曲線,打開實(shí)時(shí)顯示菜單下的多級(jí)子菜單“平均濕度”;(3)將亞克力方形料盒置于傳感器感應(yīng)....

圖5 兩種校準(zhǔn)曲線檢測(cè)結(jié)果的絕對(duì)誤差分布

以烘干法的檢測(cè)結(jié)果為橫坐標(biāo),微波濕度法的結(jié)果為縱坐標(biāo),繪制兩種檢測(cè)結(jié)果數(shù)據(jù)的散點(diǎn)圖,并進(jìn)行擬合,獲得擬合曲線。如圖6所示,兩條相關(guān)曲線均呈現(xiàn)較好的線性關(guān)系。且線性擬合相關(guān)曲線的相關(guān)系數(shù)R、斜率n分別為0.9978、0.9964;二次擬合相關(guān)曲線的b、b分別為0.9983、0....

本文編號(hào)：4031050