DI型差阻式大应变计

一、概述

DI型差阻式大应变计用于长期监测大坝或其他混凝土建筑物的应力应变，也可用于浆砌块石坝或基岩的应变测量，能同时兼测测点温度，测值准确，性能稳定。使用时，一般组成多向应变计组并和无应力计配套埋设在混凝土内部，定期进行测量。

DI型差阻式大应变计有电阻比Z和电阻R_t两个测值，利用这两个测值及仪器特性参数可算出测点的混凝土应变，再利用无应力计测值和徐变资料可算出测点的混凝土应力，利用电阻R_t测值和仪器特性参数可算出测点的温度。

DI型差阻式大应变计常用规格是DI-25应变计，其他规格适合于不同的使用条件，如高压应变计适用于高坝的坝基或其他承受高水压的部位，大弹模、大量程的应变计适用于碾压混凝土及混凝土防渗墙等部位。

二、主要技术参数

三、验收保管

1.用户开箱验收仪器，检查仪器数量与装箱清单是否相符，如有不符请与本公司联系。

2.用100V兆欧表分别检查应变计常温绝缘电阻是否达到50MΩ，并用SQ型数字式电桥测量仪器的电阻值及电阻比值。电阻值一般应为卡片上实测0℃电阻值与由于温度变化引起的电阻值变化量之和，电阻比范围应在9400至10400之间。

3.对仪器进行全面检查的方法和标准可参照国家标准GB/T3408-2008执行。

4.仪器应存放在干燥通风的房间内，套好电缆套。搬运时小心轻放，切忌剧烈振动。

四、埋设安装

应变计的使用场合很多，工作及施工条件亦不完全相同，所以其埋设安装的方法也不完全一样。下面主要针对大体积混凝土内应变计的埋设方法进行叙述，其他情况可参照进行或与本公司联系。

1．根据设计图纸和施工要求购置仪器、专用五芯电缆及配套的支座、支杆和预埋件。按照设计施工要求采用专用五芯电缆将仪器电缆接长，接线完成后检查仪器的电阻比和电阻值是否正常。接长要求焊接可靠且接头的防水性能达到安装位置耐水压要求，同时做好仪器的编号和检查工作。仪器电缆对应接线及焊接时芯线剥线参考长度如下表所示。

电缆接线对应表及焊接时芯线剥线长度参考表

2．按照混凝土的浇注进度，确定仪器的埋设方法和埋设计划。埋设方法分表层埋设和底层埋设，首先在预定的混凝土浇注块内进行放样，按埋设点的高程、应变计组方向及埋设位置将预埋件预埋在先浇注的混凝土内，将预埋件有螺纹的一端露出混凝土面30～35mm，且垂直于混凝土浇注平面，同时螺纹部分应涂油并用纱布及牛皮纸包裹好，以免粘上水泥砂浆或碰坏。

3．当混凝土浇注到接近埋设高程时，用预置的四棱锥形模板框挡住埋设点周围的混凝土，取下预埋件的包裹物，旋上支座和各方向的支杆。

4．按设计编号分别旋上相应的应变计，仪器的电缆松弛地固定在附近的钢筋上，并松弛地牵引至永久或临时监测站。

5．仪器周围的混凝土应先剔除粒径大于8厘米的骨料，尽量使应变计两端之间的骨料不大于5厘米，然后回填，并用人工方法小心捣实混凝土。埋设点要有明显标记，防止人为或机械损坏。

6. 应变计组安装时将应变计固定在支座及支杆等附加装置上，保证在浇混凝土过程中仪器有正确的相互装配位置和定位方向，并使其保持不变。根据应变计组在混凝土内的位置，分别采用预埋锚杆或带锚杆的预制混凝土块固定支座位置和方向。埋设时，设置无底保护木箱，并随混凝土的升高而逐渐提升，直至取出。具体如下图所示，图中标注单位为厘米（cm）。

1—应变计；2—支座（支杆）；3—预埋锚杆；4—保护箱；5—混凝土
应变计组安装埋设示意图

7．在埋设前后要测量、记录仪器的电阻、电阻比和绝缘电阻，如仪器正常，埋设后的48小时内，每4小时测量1次，埋设后的1个月内，每1天测量1次，以后每周测量1次，直至竣工。

五、测量计算

1．人工测量计算

（1）人工测量：

可用SQ-2A或SQ-5型数字式电桥进行测量，具体方法参照电桥的使用说明，测量时记录电阻比、电阻值、仪器编号、测量时间等相关信息。

（2）温度计算公式：

t = α′ ×（R_t - R₀′）， 60℃≥ t ≥0℃时；

t = α″ ×（R_t - R₀′），0℃ ≥ t ≥-25℃时；

式中：

（3）应变计算公式：

ε_m = f ×ΔZ + b ×Δt

式中：

（4）应力计算

通过以上计算获得测点应变和温度，可以进一步利用无应力计的监测数据和混凝土徐变试验资料计算测点应力。

2．自动测量

应变计安装埋设完毕，可接入“FWC2000型安全监测自动化系统”进行测量，该系统能实现自动定时监测，自动存储数据及数据处理，并能实现远距离监控和管理。