1.一種土工結構物中土體含水率實時測量系統,其特征在于,包括 :
至少一個探頭,每個所述探頭包括基座和四根硬質探針,以便于所述探針插入土樣中,
且每根所述探針分別與一信號線的一端連接;四根所述探針相互平行且均勻地固定于所述
基座中,以及,四根所述探針的頂部延伸出所述基座 ,所述探針的頂部側面包裹有絕緣體,
以減少所述探針頂部電場分布不均勻對測試的干擾;
計算機,用于數據計算、分析及顯示 ;
電壓測試儀,信號輸入口與所述探頭連接,以測試不同所述探針之間的電壓信號 ;信
號輸出口與所述計算機連接,用于將測試結果傳輸至所述計算機 ;
交流電流源,與所述探頭連接,用于向所述探頭提供測量電流。
2.根據權利要求 1 所述的土工結構物中土體含水率實時測量系統,其特征在于,所述
探針截面呈圓形,相鄰兩根所述探針之間的距離為 1.5cm。
3.根據權利要求 1 所述的土工結構物中土體含水率實時測量系統,其特征在于,所述
探針為鍍銥鉭的鈦棒,所述信號線通過設于所述探針上的凹形槽與所述探針卡接。
4.根據權利要求 1 所述的土工結構物中土體含水率實時測量系統,其特征在于,所述
基座呈管狀,所述探針通過在所述基座中澆筑樹脂而固定在所述基座中。
5.根據權利要求 4 所述的土工結構物中土體含水率實時測量系統,其特征在于,所述
基座為 pvc 管。
6.根據權利要求 1 所述的土工結構物中土體含水率實時測量系統,其特征在于,還包
括 :控制儀,所述控制儀連接于所述交流電流源和所述探頭,同時所述電壓測試儀與所述
控制儀連接,以使所述交流電流源能夠連接至所述探頭的兩個所述探針之間,同時使所述
電 壓測試儀能夠連接至所述探頭的另外兩個所述探針之間。
7.根據權利要求 1 所述的土工結構物中土體含水率實時測量系統,其特征在于,與所
述探針連接的所述信號線來自于一單支多股純銅絲漆包線,所述單支多股純銅絲漆包線中
添加有絲棉,外側為硅膠皮。
8.根據權利要求 7 所述的土工結構物中土體含水率實時測量系統,其特征在于,所述
交流電流源為交流恒流源。
9.一種土工結構物中土體含水率實時測量方法,其特征在于,采用權利要求 1-8 任一
所述的土工結構物中土體含水率實時測量系統,并采用如下步驟 :
將探頭分別插入不同含水量且相同壓實度的土樣中,將每個探頭上的探針分別編號為
a 針、b 針、c 針和 d 針 ;
操作控制儀使得相鄰的兩個探針 a 針和 d 針與交流電流源連接,并提供交流電流 ;
操作控制儀并通過電壓測試儀測得 b 針與 c 針之間的電壓,由此計算機計算出第一測試
電阻 ;
然后操作控制儀,通過交流電流源在 a 針與 b 針上施加交流電流 , 并通過電壓測
試儀測得 c 針與 d 針之間的電壓,由此計算機計算出第二測試電阻 ;
基于第一測試電阻和第二測試電阻,利用 VDP 理論,計算機計算出對應土層的電阻率
;
根據預先標定的土層電導率與含水率的對應關系確定各土樣的含水率,從而獲得土樣
含水量分布變化曲線,確定對應各點位的含水率。
展開