《水運(yùn)工程 土壓力計（征求意見稿）》編制說明

中華人民共和國交通運(yùn)輸行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)

水運(yùn)工程土壓力計

（征求意見稿）

編制說明

標(biāo)準(zhǔn)起草組

2018年9月

1.工作簡況

1.1任務(wù)來源

本標(biāo)準(zhǔn)是依據(jù)《交通運(yùn)輸部關(guān)于下達(dá)2017年交通運(yùn)輸標(biāo)準(zhǔn)化計劃的通知》

（交科技發(fā)【2017】412號），立項(xiàng)進(jìn)行編制的，項(xiàng)目編號JT2017-116，由交通

運(yùn)輸部天津水運(yùn)工程科學(xué)研究所負(fù)責(zé)起草。

1.2協(xié)作單位

本標(biāo)準(zhǔn)協(xié)作單位包括天津大學(xué)、天津港灣工程研究院、天津市國達(dá)測控技術(shù)

有限公司、南京葛南實(shí)業(yè)有限公司。其中天津市國達(dá)測控技術(shù)有限公司、南京葛

南實(shí)業(yè)有限公司是儀器生產(chǎn)廠家。

天津港灣工程研究院、天津市國達(dá)測控技術(shù)有限公司、南京葛南實(shí)業(yè)有限公

司負(fù)責(zé)確定試驗(yàn)步驟與方法的研究。南京葛南實(shí)業(yè)有限公司負(fù)責(zé)協(xié)助產(chǎn)品規(guī)格的

整理與市場調(diào)研。天津大學(xué)負(fù)責(zé)技術(shù)指標(biāo)與試驗(yàn)方法的編寫與討論。

1.3主要工作過程

2017年06月~2017年07月，在交通運(yùn)輸部天津水運(yùn)工程科學(xué)研究所成立了

標(biāo)準(zhǔn)起草組。

2017年8月~2017年11月，收集土壓力計的研究單位、生產(chǎn)廠家、使用單

位及相關(guān)企業(yè)的有關(guān)技術(shù)資料（見表1）。標(biāo)準(zhǔn)起草組起草了《水運(yùn)工程土壓力

計》交通運(yùn)輸行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)草案。就標(biāo)準(zhǔn)中關(guān)鍵技術(shù)指標(biāo)進(jìn)行試驗(yàn)分析與驗(yàn)證，依據(jù)

《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第1部分：標(biāo)準(zhǔn)的結(jié)構(gòu)和編寫》（GB/T1.1-2009）和《標(biāo)準(zhǔn)編

寫規(guī)則第10部分：產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)》（GB/T20001.10-2014），根據(jù)我國目前土壓力計的

實(shí)際應(yīng)用情況與特點(diǎn)，結(jié)合水運(yùn)工程測量的技術(shù)需求進(jìn)行編制。

表1調(diào)研單位及部分參考標(biāo)準(zhǔn)匯總

調(diào)研單位

序號單位名稱備注

1天津市國達(dá)測控技術(shù)有限公司

制造單位

2南京葛南實(shí)業(yè)有限公司

4天津港灣工程研究院

5江蘇南京市公路管理處公路科學(xué)研究所檢測單位

6石家莊巖土工程技術(shù)研究中心

1

調(diào)研單位

7河北省建筑科學(xué)研究院

8天津大學(xué)高校

9南京水利科學(xué)研究院計量機(jī)構(gòu)

部分參考技術(shù)資料

序號標(biāo)準(zhǔn)名稱備注

1GB/T13606-1992巖土工程用鋼弦式壓力傳感器

2GB/T191包裝儲運(yùn)圖示標(biāo)志

3GB/T9359水文儀器基本環(huán)境試驗(yàn)條件及方法

國家標(biāo)準(zhǔn)

GB/T18522.6水文儀器通則第6部分：檢驗(yàn)規(guī)則及標(biāo)志、

4

包裝、運(yùn)輸、貯存、使用說明書

5GB18523-2001水文儀器安全要求

7JT/T580-2017鋼弦式空隙水壓力計

8DL/T1137-2009鋼弦式土壓力計行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)

9DL/T1271-2013鋼弦式監(jiān)測儀器鑒定技術(shù)規(guī)程

10JJG（海洋）05-2003聲學(xué)測波儀技術(shù)規(guī)范

2018年1月~2018年7月，標(biāo)準(zhǔn)起草組廣泛征求了國內(nèi)土壓力計的生產(chǎn)廠家、

代理商、檢測單位以及科研單位等意見。各有關(guān)單位對土壓力計行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的草案

給出了修改意見，標(biāo)準(zhǔn)起草組收集意見并進(jìn)行處理，形成標(biāo)準(zhǔn)的征求意見稿。

1.4標(biāo)準(zhǔn)主要起草人及其主要工作

本標(biāo)準(zhǔn)主要起草人及其主要負(fù)責(zé)的工作情況見表2：

表2標(biāo)準(zhǔn)主要起草人及其主要工作

序號姓名單位職稱主要工作

交通運(yùn)輸部天津水運(yùn)工程科學(xué)負(fù)責(zé)起草標(biāo)準(zhǔn)主要技術(shù)

1趙暉研究所助理工程師內(nèi)容，并制定試驗(yàn)方法

與數(shù)據(jù)驗(yàn)證。

交通運(yùn)輸部天津水運(yùn)工程科學(xué)技術(shù)路線制定與技術(shù)內(nèi)

2韓鴻勝高級工程師

研究所容審核

交通運(yùn)輸部天津水運(yùn)工程科學(xué)

3曹玉芬副研究員對標(biāo)準(zhǔn)形式和內(nèi)容審核

研究所

交通運(yùn)輸部天津水運(yùn)工程科學(xué)參與相關(guān)試驗(yàn)，記錄并

4周振杰助理工程師

研究所整理數(shù)據(jù)。

2

交通運(yùn)輸部天津水運(yùn)工程科學(xué)參與技術(shù)指標(biāo)的的論

5竇春暉高工

研究所證，并分析試驗(yàn)數(shù)據(jù)。

交通運(yùn)輸部天津水運(yùn)工程科學(xué)參與標(biāo)準(zhǔn)意見征求、技

6李妍助理工程師

研究所術(shù)調(diào)研及相關(guān)支持工作

交通運(yùn)輸部天津水運(yùn)工程科學(xué)參與規(guī)程意見征求、技

7吳曉雪助理工程師

研究所術(shù)調(diào)研及相關(guān)支持工作

2.標(biāo)準(zhǔn)編制原則和確定標(biāo)準(zhǔn)主要內(nèi)容的依據(jù)

2.1.編制原則

根據(jù)該類儀器設(shè)備國內(nèi)外生產(chǎn)水平，內(nèi)容上以國內(nèi)外先進(jìn)技術(shù)為依據(jù)，形式

上按《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第1部分：標(biāo)準(zhǔn)的結(jié)構(gòu)和編寫規(guī)劃》（GB/T1.1-2009）和《標(biāo)

準(zhǔn)編寫規(guī)則第10部分：產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)》（GB/T20001.10-2014）的要求起草。標(biāo)準(zhǔn)在編

制的過程中，遵循以下原則：

（1）目標(biāo)

——在其范圍所規(guī)定的的界限內(nèi)按需要力求完整；

——清楚和準(zhǔn)確；

——充分考慮最新技術(shù)水平；

——為未來技術(shù)發(fā)展提供框架；

——能被未參加標(biāo)準(zhǔn)編制的專業(yè)人員所理解。

（2）統(tǒng)一性原則

——結(jié)構(gòu)的統(tǒng)一；

——文體的統(tǒng)一；

——術(shù)語的統(tǒng)一。

（3）協(xié)調(diào)性原則

——普遍協(xié)調(diào)，土壓力計標(biāo)準(zhǔn)化原理與方法、標(biāo)準(zhǔn)化術(shù)語、量和單位及其符

號、技術(shù)制圖、圖形符號等；

——本領(lǐng)域協(xié)調(diào)，土壓力計環(huán)境條件和有關(guān)試驗(yàn)、安全、電磁兼容、符合性

和質(zhì)量等。

（4）適用性原則

土壓力計標(biāo)準(zhǔn)的內(nèi)容應(yīng)便于實(shí)施，并且易于被其他標(biāo)準(zhǔn)或文件所引用。技術(shù)

指標(biāo)的確定需要考慮當(dāng)前廠家所能達(dá)到的技術(shù)水平。

（5）一致性原則

3

如果有相應(yīng)的國家標(biāo)準(zhǔn)、國際文件，起草標(biāo)準(zhǔn)時應(yīng)以其為基礎(chǔ)并盡可能保持

與國家標(biāo)準(zhǔn)或國際文件相一致。等同或修改采用應(yīng)符合GB/T20000.2的規(guī)定。

（6）規(guī)范性原則

——預(yù)先設(shè)計；

——遵守制定程序和編寫規(guī)則；

——特定標(biāo)準(zhǔn)的制定需符合相應(yīng)基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。

2.2.確定標(biāo)準(zhǔn)主要內(nèi)容的依據(jù)

2.2.1.國際標(biāo)準(zhǔn)分類號（ICS）、中國標(biāo)準(zhǔn)文獻(xiàn)分類號

本標(biāo)準(zhǔn)ICS17.100，N90。國家標(biāo)準(zhǔn)分類法（ICS）中代碼17代表“計量學(xué)

和測量、物理現(xiàn)象”，17.100代表“力、重力和壓力的測量”。土壓力計符合上述

分類。中國標(biāo)準(zhǔn)文獻(xiàn)分類號中N代表“儀器、儀表”，N93表示“水位與水利儀

器”。流速計、土工試驗(yàn)儀器、大壩觀察儀器等。編排格式依據(jù)《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)

則第1部分：標(biāo)準(zhǔn)的結(jié)構(gòu)和編寫規(guī)劃》（GB/T1.1-2009）第9章“編排格式”中

的相關(guān)規(guī)定。

2.2.2.范圍

本部分編制主要依據(jù)《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第1部分：標(biāo)準(zhǔn)的結(jié)構(gòu)和編寫規(guī)劃》

（GB/T1.1-2009）和《標(biāo)準(zhǔn)編寫規(guī)則第10部分：產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)》（GB/T20001.10-2014）。

《標(biāo)準(zhǔn)編寫規(guī)則第10部分：產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)》（GB/T20001.10-2014）6.3要求“范

圍應(yīng)明確標(biāo)準(zhǔn)所涉及的具體產(chǎn)品，還應(yīng)按照6.4~6.10的順序指出所涉及的具體內(nèi)

容，如必要，還應(yīng)針對編制標(biāo)準(zhǔn)的目的指出技術(shù)要求所涉及的方面”，“范圍還應(yīng)

指出標(biāo)準(zhǔn)的預(yù)期用途和適用界限，或標(biāo)準(zhǔn)的使用對象?！盙B/T20001.10-2014的

6.4~6.10章節(jié)分別為“分類、標(biāo)記和編碼”、“技術(shù)要求”、“取樣”、“試驗(yàn)方法”、

“檢驗(yàn)規(guī)則”、“標(biāo)志、標(biāo)簽和隨行文件”、“包裝、運(yùn)輸和貯存”。產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)中

取樣為可選要素，土壓力計產(chǎn)品按要求應(yīng)當(dāng)逐臺檢驗(yàn)合格后出廠，標(biāo)準(zhǔn)中不涉及

取樣的內(nèi)容。

《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第1部分：標(biāo)準(zhǔn)的結(jié)構(gòu)和編寫規(guī)劃》（GB/T1.1-2009）6.2.2

規(guī)定“范圍應(yīng)明確界定標(biāo)準(zhǔn)化對象和所涉及的各個方面，由此指明標(biāo)準(zhǔn)或特定部

分的適用界限”。本標(biāo)準(zhǔn)的對象是土壓力計，在標(biāo)準(zhǔn)的描述時采用了GB/T1.1推

薦的“本標(biāo)準(zhǔn)適用于……”的句式。在交通運(yùn)輸領(lǐng)域，廠家生產(chǎn)、檢測單位適用

的土壓力計的技術(shù)指標(biāo)應(yīng)當(dāng)滿足本標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)要求，廠家和使用單位應(yīng)按本標(biāo)準(zhǔn)

4

的規(guī)定開展對儀器的檢驗(yàn)。使用范圍限定于生產(chǎn)、檢驗(yàn)和使用。

2.2.3.分類與結(jié)構(gòu)及基本參數(shù)

（1）分類與結(jié)構(gòu)

通過深入研究參考《鋼弦式土壓力計》(DL/T1137-2009)、4.1中介紹了土壓

力計的分類，分為介質(zhì)土體壓力計和界面土土壓力計。

（2）基本參數(shù)

基本參數(shù)提出之前，調(diào)研了部分土壓力計的生產(chǎn)廠家。常用見得土壓力基本

參數(shù)見表3。

表3儀器廠家基本參數(shù)

外形尺寸

測量范圍溫度測量范圍頻率范圍

廠家及其型號

MPa℃Hz直徑厚度

mmmm

0.1、0.2、0.4、

江蘇海巖0.6、0.8、1.0、

-20～60500~400010828

TXR-20201.6、2.5、4.0、

6.0

0.1、0.2、0.4、

江蘇海巖0.6、0.8、1.0、

-20～60500~400010830

TXR-20211.6、2.5、4.0、

6.0

泰安科大賽爾0.2、0.5、0.6、

-500~350012023

TGH型0.8、1.0、2.0

葛南實(shí)業(yè)

1.0-40～801000~300015626

VWE-1

葛南實(shí)業(yè)

3.0-40～801000~300015626

VWE-3

0.3、0.4、0.6、

天津國達(dá)測控

0.8、1.0、2.0、-40～801000~350015618

TGCY-2-100A

3.0、4.0

北京基康0.35、0.7、1.0、

-20～801000~40002106

BGK-48002.0、3.0

國內(nèi)土壓力計生產(chǎn)廠家生產(chǎn)的產(chǎn)品量程主要集中在0.1MPa、0.2MPa、0.4

MPa、0.6MPa、0.8MPa、1.0MPa、2.0MPa、3.0MPa、4.0MPa，當(dāng)然也有6.0MPa、

10MPa但這兩個量程但部分是根據(jù)客戶的需求定制生產(chǎn)，主要用于大壩、核電站

等工程中。對于水運(yùn)行業(yè)4.0MPa已經(jīng)能夠滿足絕大多數(shù)工程需要，所以本標(biāo)準(zhǔn)

中對土壓力計測量范圍最大定為4.0MPa。

產(chǎn)品計量性能的提出主要依據(jù)多種國內(nèi)外現(xiàn)有產(chǎn)品的技術(shù)參數(shù)（見表4）、參

考標(biāo)準(zhǔn)、征求意見、專家咨詢、試驗(yàn)結(jié)果，并結(jié)合了目前水運(yùn)工程應(yīng)用需求和實(shí)

際測量水平以及國內(nèi)自主研發(fā)產(chǎn)品的技術(shù)水平。

5

溫度測量范圍基本都在-20℃～+80℃范圍內(nèi)，在《土工試驗(yàn)儀器巖土工程

儀器振弦式傳感器通用技術(shù)條件》(GB/T13606-2007)國標(biāo)中對非水下工作的傳

感器要求溫度測量范圍在-20℃～+60℃,在水下工作的傳感器要求溫度測量范圍

0℃～+40℃，水運(yùn)工程行業(yè)特點(diǎn)，土壓力計主要埋設(shè)在土體、碼頭和堤壩中，所

以0℃～40℃溫度測量范圍能夠滿足水運(yùn)工程行業(yè)的需要。

輸出頻率范圍，各個廠家的膜阻系數(shù)計算不同所得到的頻率值也不盡相同，

500Hz～4000Hz能夠涵蓋絕大多數(shù)廠家的輸出頻率范圍。

承壓板外形尺寸所定參數(shù)能夠涵蓋絕大多數(shù)生產(chǎn)廠家生產(chǎn)的產(chǎn)品。

表4基本參數(shù)

測量范圍

0～0.250～0.40～0.60～1.00～1.60～2.50～4.0

MPa

溫度測量范圍

0～40

℃

輸出頻率范圍

500～4000

Hz

直徑200～350

承壓板介質(zhì)式

外型厚度7～10

尺寸直徑100～350

界面式

mm厚度18～35

注：“輸出頻率范圍”是指零壓力輸出頻率與滿量程壓力輸出頻率之差。

2.2.4.技術(shù)要求

（1）工作環(huán)境條件

依據(jù)《土工試驗(yàn)儀器巖土工程儀器振弦式傳感器通用技術(shù)條件》(GB/T

13606-2007)國標(biāo)中對非水下工作的傳感器要求溫度要求在-20℃～+60℃,在水下

工作的傳感器要求溫度要求在0℃～+40℃，水運(yùn)工程行業(yè)特點(diǎn)，土壓力計主要埋

設(shè)在土體、碼頭和堤壩中，所以0℃～40℃溫度測量范圍能夠滿足水運(yùn)工程行業(yè)

的需要。

（2）外觀

依據(jù)《土工試驗(yàn)儀器巖土工程儀器振弦式傳感器通用技術(shù)條件》（GB/T

13606-2007）5.2.2“傳感器外觀光潔，無銹斑計裂痕，各部件連接牢固，引出

的電纜、護(hù)套應(yīng)無損傷，標(biāo)識清晰”。綜合水運(yùn)工程領(lǐng)域內(nèi)，生產(chǎn)單位和使用單

位針對土壓力計的外觀要求，確定本標(biāo)準(zhǔn)中土壓力計外觀的要求。

（3）性能參數(shù)

6

產(chǎn)品計量性能的提出主要依據(jù)多種國內(nèi)外現(xiàn)有產(chǎn)品的技術(shù)參數(shù)（見表5）、

參考標(biāo)準(zhǔn)、征求意見、專家咨詢、試驗(yàn)結(jié)果，并結(jié)合了目前水運(yùn)工程應(yīng)用需求和

實(shí)際測量水平以及國內(nèi)自主研發(fā)產(chǎn)品的技術(shù)水平。

表5儀器廠家基本參數(shù)

廠家及其型號滯后重復(fù)度線性度綜合誤差

江蘇海巖

0.5%F?S0.5%F?S0.5%F?S1.5%F?S

TXR-2020

江蘇海巖

0.5%F?S0.5%F?S0.5%F?S1.0%F?S

TXR-2021

泰安科大賽爾

0.5%F?S0.4%F?S0.3%F?S1.0%F?S

TGH型

葛南實(shí)業(yè)

0.1%F?S-0.3%F?S0.1%F?S

VWE-0.35

天津國達(dá)測控

0.25%F?S0.3%F?S0.3%F?S0.1%F?S

TGCY-2-100A

北京基康

0.01%F?S0.08%F?S0.5%F?S0.1%F?S

BGK-4800

參考《土工試驗(yàn)儀器巖土工程儀器振弦式傳感器通用技術(shù)條件》(GB/T

13606-2007)5.2.3中，滯后不大于1.0%F·S、重復(fù)性不大于0.5%F·S、線性度2.0%F·S、

綜合誤差不大于2.5%F·S。其中線性度、綜合誤差性能參數(shù)是通過調(diào)研土壓力計

生產(chǎn)廠家結(jié)合試驗(yàn)數(shù)據(jù)，根據(jù)征求意見和專家咨詢結(jié)果，再結(jié)合交通水運(yùn)行業(yè)特

點(diǎn)提出的相應(yīng)指標(biāo)。

表6土壓力計性能參數(shù)

性能參數(shù)允許誤差

滯后（a′）｜a′｜≤1.0%F﹒S

重復(fù)性（a〞）｜a〞｜≤0.5%F﹒S

線性度（L）｜L｜≤2.0%F﹒S

綜合誤差（εc）｜εc｜≤2.0%F﹒S

注：“P”表示量程；“F﹒S”表示滿量程測值。

（4）防水密封性

依據(jù)《土工試驗(yàn)儀器巖土工程儀器振弦式傳感器通用技術(shù)條件》（GB/T

13606-2007）5.2.9水下工作的壓力傳感器應(yīng)能在1.2倍額定工作水壓下連續(xù)工作

2h，無滲漏。依據(jù)《鋼弦式孔隙水壓力計》（JT/T580-2017）5.4防水密封性孔隙

水壓力計在1.2倍滿量程壓力的水中連續(xù)工作72h應(yīng)無滲漏。在水運(yùn)工程地基檢測

試驗(yàn)中，孔隙水壓力計和土壓力計，一般是同時使用的。一個用于測量結(jié)構(gòu)物或

土體內(nèi)部的滲透(孔隙)水壓力，一個是用于測量被測物體內(nèi)部土壓力變化量的檢

7

測設(shè)備。因此土壓力計和孔隙水壓力計是在相同的工作環(huán)境中進(jìn)行試驗(yàn)的。防水

密封性可以參照鋼弦式孔隙水壓力計的要求。

（5）絕緣電阻

依據(jù)《土工試驗(yàn)儀器巖土工程儀器振弦式傳感器通用技術(shù)條件》（GB/T

13606-2007）5.2.5絕緣電阻應(yīng)大于50MΩ。土壓力計屬于巖土工程儀器，應(yīng)

執(zhí)行水文儀器相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)確定土壓力計絕緣電阻性能要求。

（6）電氣性能

依據(jù)《鋼弦式孔隙水壓力計》（JT/T580-2017）5.6在大氣壓狀態(tài)下，孔隙水

壓力計的線圈間歇振蕩電壓應(yīng)不大于160V，振蕩輸出信號最大幅度一般應(yīng)不小

于100μV，輸出波形應(yīng)穩(wěn)定、無抖動。持續(xù)衰減時間應(yīng)不小于1.5s。在水運(yùn)工程

地基檢測試驗(yàn)中，孔隙水壓力計和土壓力計，一般是同時使用的。一個用于測量

結(jié)構(gòu)物或土體內(nèi)部的滲透(孔隙)水壓力，一個是用于測量被測物體內(nèi)部土壓力變

化量的檢測設(shè)備。它們都是利用振弦的固有頻率變化來感測相關(guān)參數(shù)的傳感器，

并且土壓力計和孔隙水壓力計是在相同的工作環(huán)境中進(jìn)行試驗(yàn)的。電器性能可以

執(zhí)行鋼弦式孔隙水壓力計的要求

（7）過范圍限

依據(jù)《鋼弦式孔隙水壓力計》（JT/T580-2017）5.7.1孔隙水壓力計應(yīng)能承

受滿量程1.2倍的壓力，當(dāng)壓力恢復(fù)至小于滿量程壓力后，在試驗(yàn)環(huán)境條件下，

應(yīng)符合5.3的規(guī)定。5.7.2孔隙水壓力計應(yīng)能承受-30℃和+70℃的溫度過范圍限能

力，當(dāng)恢復(fù)至試驗(yàn)環(huán)境條件時，其零點(diǎn)漂移應(yīng)不大于±0.1%F·S，且參數(shù)應(yīng)符

合5.3的規(guī)定。在水運(yùn)工程地基檢測試驗(yàn)中，孔隙水壓力計和土壓力計，一般是

同時使用的。一個用于測量結(jié)構(gòu)物或土體內(nèi)部的滲透(孔隙)水壓力，一個是用于

測量被測物體內(nèi)部土壓力變化量的檢測設(shè)備。它們都是利用振弦的固有頻率變化

來感測相關(guān)參數(shù)的傳感器，并且土壓力計和孔隙水壓力計是在相同的工作環(huán)境中

進(jìn)行試驗(yàn)的。過范圍限可以執(zhí)行鋼弦式孔隙水壓力計的要求。

（8）穩(wěn)定性

依據(jù)《鋼弦式孔隙水壓力計》（JT/T580-2017）5.8.1孔隙水壓力計在工作條

件下，按滿量程壓力值加、卸荷循環(huán)三次，其零點(diǎn)漂移應(yīng)不大于±0.1%F﹒S，

并應(yīng)符合5.3的規(guī)定。5.8.2孔隙水壓力計靜置90d后，在試驗(yàn)環(huán)境條件下，其零點(diǎn)

8

漂移的絕對值應(yīng)不大于0.1%F﹒S，并應(yīng)符合5.3的規(guī)定。在水運(yùn)工程地基檢測試

驗(yàn)中，孔隙水壓力計和土壓力計，一般是同時使用的。一個用于測量結(jié)構(gòu)物或土

體內(nèi)部的滲透(孔隙)水壓力，一個是用于測量被測物體內(nèi)部土壓力變化量的檢測

設(shè)備。它們都是利用振弦的固有頻率變化來感測相關(guān)參數(shù)的傳感器，并且土壓力

計和孔隙水壓力計是在相同的工作環(huán)境中進(jìn)行試驗(yàn)的。穩(wěn)定性可以執(zhí)行鋼弦式孔

隙水壓力計的要求。

（9）耐顛振

依據(jù)《鋼弦式孔隙水壓力計》（JT/T580-2017）5.9孔隙水壓計應(yīng)能承受最大

加速度為5g、進(jìn)行歷時10min的顛振試驗(yàn)，在試驗(yàn)環(huán)境條件下，其零點(diǎn)漂移的絕

對值應(yīng)不大于0.1%F﹒S，并應(yīng)符合5.3的規(guī)定。在水運(yùn)工程地基檢測試驗(yàn)中，孔

隙水壓力計和土壓力計，一般是同時使用的。一個用于測量結(jié)構(gòu)物或土體內(nèi)部的

滲透(孔隙)水壓力，一個是用于測量被測物體內(nèi)部土壓力變化量的檢測設(shè)備。它

們都是利用振弦的固有頻率變化來感測相關(guān)參數(shù)的傳感器，并且土壓力計和孔隙

水壓力計是在相同的工作環(huán)境中進(jìn)行試驗(yàn)的。耐顛振可以執(zhí)行鋼弦式孔隙水壓力

計的要求。

（10）耐鹽霧

依據(jù)《水文儀器基本環(huán)境試驗(yàn)條件及方法》（GB/T9359-2016）5.4的要求執(zhí)行。

在水運(yùn)工程領(lǐng)域中土壓力計的監(jiān)測試驗(yàn)，大部分埋設(shè)在鹽分含量較高的沿海近岸

地區(qū)，所以對耐鹽霧有一定的要求，對于耐鹽霧的試驗(yàn)要求可以按照《水文儀器

基本環(huán)境試驗(yàn)條件及方法》的要求執(zhí)行。

2.2.5.試驗(yàn)方法

（1）試驗(yàn)環(huán)境條件

試驗(yàn)環(huán)境條件的確定主要考慮溫度與濕度環(huán)境應(yīng)能保證土壓力計試驗(yàn)過程

的正常進(jìn)行。依據(jù)《鋼弦式孔隙水壓力計》（JT/T580-2017），起草本部分內(nèi)容。

試驗(yàn)環(huán)境為實(shí)驗(yàn)室內(nèi)環(huán)境，所提指標(biāo)滿足具體要求。試驗(yàn)設(shè)備組成及技術(shù)要求提

出依據(jù)見表7。

表7試驗(yàn)設(shè)備及技術(shù)要求

試驗(yàn)設(shè)備技術(shù)要求編制依據(jù)

9

氣壓縮機(jī)根據(jù)被檢定

壓力容器及加氣壓縮機(jī)根據(jù)被檢定的土壓力計的最大量程的土壓力計的最大量

確定其氣桶容積及使用壓力。

壓設(shè)備程確定其氣桶容積及

使用壓力。

根據(jù)被檢定的土壓力計的最大量程確定其測量

0.1級

范圍，準(zhǔn)確度等級為級。試驗(yàn)論證

精密壓力表0.1

根據(jù)被檢定的土壓力計的最大量程確定其測量

0.05級

范圍，準(zhǔn)確度等級為級。試驗(yàn)論證

精密壓力計0.05

參考JT/T580-2017

測量范圍為～

鋼弦式讀數(shù)儀300Hz3500Hz《鋼弦式孔隙水壓力

計》

測量范圍為0～5000MΩ，參考

絕緣電阻JT/T580-2017

100v《鋼弦式孔隙水壓力

表準(zhǔn)確度等級為0.05級

計》

直流偏置：-200V～200V(1.0%×滿度值+1.5%

×偏移值+1mV)參考JT/T580-2017

示波器-4《鋼弦式孔隙水壓力

水平偏轉(zhuǎn)系數(shù)：時基最大允許誤差：±（1×10～

-6計》

1×10）

測量范圍60.0kPa~110.0kPa

滿足試驗(yàn)地域常規(guī)大

大氣壓力表

準(zhǔn)確度等級為0.05級氣壓值

測量范圍℃準(zhǔn)確度等級為級。

溫度計0~50,0.1GBT/9359

試驗(yàn)箱的邊遵溫度及偏差為35±2℃

溫度均勻度不大于2℃

鹽霧箱GB10587-89

工作空間內(nèi)的鹽霧沉降率為1.0mL~2.0mL

（h.80cm2）

加速度在，頻率為

振動臺0~8g10Hz~150Hz參考DL/T1137-2009

（2）外觀

依據(jù)《鋼弦式孔隙水壓力計》（JT/T580-2017），起草本部分內(nèi)容。

（3）性能參數(shù)

滯后、重復(fù)性、線性度和綜合誤差的試驗(yàn)方法參考《鋼弦式孔隙水壓力計》

（JT/T580-2017）6.4.2中的試驗(yàn)方法形成了本標(biāo)準(zhǔn)的試驗(yàn)步驟與數(shù)據(jù)處理。

（4）防水密封性

10

依據(jù)《鋼弦式孔隙水壓力計》（JT/T580-2017）6.5將孔隙水壓力計放置在壓

力容器中，加水壓至滿量程壓力值的1.2倍持續(xù)72h應(yīng)無滲漏。在水運(yùn)工程地基檢

測試驗(yàn)中，孔隙水壓力計和土壓力計，一般是同時使用的。一個用于測量結(jié)構(gòu)物

或土體內(nèi)部的滲透(孔隙)水壓力，一個是用于測量被測物體內(nèi)部土壓力變化量的

檢測設(shè)備。因此土壓力計和孔隙水壓力計是在相同的工作環(huán)境中進(jìn)行試驗(yàn)的。防

水密封性可以參照鋼弦式孔隙水壓力計的要求。

（5）絕緣電阻

依據(jù)《水文儀器基本環(huán)境試驗(yàn)條件及方法》（GB/T9359-2016）6.3.5在正常

試驗(yàn)大氣條件下，用100V兆歐表測量芯線與外殼之間電阻。。土壓力計屬于巖土

工程儀器，應(yīng)執(zhí)行水文儀器相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)確定土壓力計絕緣電阻試驗(yàn)方法要求。

（6）電氣性能

依據(jù)《鋼弦式孔隙水壓力計》（JT/T580-2017）6.7在試驗(yàn)環(huán)境條件，用示波

器量測孔隙水壓力計的線圈間歇振蕩電壓及波形，應(yīng)符合5.6的規(guī)定。在水運(yùn)工

程地基檢測試驗(yàn)中，孔隙水壓力計和土壓力計，一般是同時使用的。一個用于測

量結(jié)構(gòu)物或土體內(nèi)部的滲透(孔隙)水壓力，一個是用于測量被測物體內(nèi)部土壓力

變化量的檢測設(shè)備。因此土壓力計和孔隙水壓力計是在相同的工作環(huán)境中進(jìn)行試

驗(yàn)的。電器性能試驗(yàn)方法可以參照鋼弦式孔隙水壓力計的要求。

（7）過范圍限

依據(jù)《鋼弦式孔隙水壓力計》（JT/T580-2017）6.7.1壓力過范圍限試驗(yàn)

將孔隙水壓力計置于壓力容器中施加滿量程壓力值1.2倍的壓力并保持72h，卸壓

至小于1.0F﹒S的壓力后，在按6.4進(jìn)行試驗(yàn)，,應(yīng)符合5.7.1的規(guī)定。6.7.2溫度

過范圍限試驗(yàn)將孔隙水壓力計放入高、低溫箱內(nèi)，分別在，+70℃和-30℃溫度環(huán)

境下保持1h后，再按5.3進(jìn)行試驗(yàn)，試驗(yàn)前后零壓力狀態(tài)下的輸出頻率值之差為

零點(diǎn)漂移值，應(yīng)符合5.7.2的要求。在水運(yùn)工程地基檢測試驗(yàn)中，孔隙水壓力計

和土壓力計，一般是同時使用的。一個用于測量結(jié)構(gòu)物或土體內(nèi)部的滲透(孔隙)

水壓力，一個是用于測量被測物體內(nèi)部土壓力變化量的檢測設(shè)備。因此土壓力計

和孔隙水壓力計是在相同的工作環(huán)境中進(jìn)行試驗(yàn)的。過范圍限試驗(yàn)方法可以參照

鋼弦式孔隙水壓力計的要求。

（8）穩(wěn)定性

11

依據(jù)《鋼弦式孔隙水壓力計》（JT/T580-2017）6.8.1孔隙水壓力計置于壓

力容器中，按滿量程壓力值加荷，保持10min后卸荷，并重復(fù)三次。然后，恢復(fù)

至零壓力狀態(tài)，2h后測其零點(diǎn)漂移值，應(yīng)符合5.8.1的規(guī)定。6.8.2孔隙水壓力

計靜置90d，在參比工作條件下，按6.2.2的規(guī)定再做一次試驗(yàn)，并測試其零點(diǎn)漂

移值，應(yīng)符合5.8.2的規(guī)定。在水運(yùn)工程地基檢測試驗(yàn)中，孔隙水壓力計和土壓

力計，一般是同時使用的。一個用于測量結(jié)構(gòu)物或土體內(nèi)部的滲透(孔隙)水壓力，

一個是用于測量被測物體內(nèi)部土壓力變化量的檢測設(shè)備。因此土壓力計和孔隙水

壓力計是在相同的工作環(huán)境中進(jìn)行試驗(yàn)的。穩(wěn)定性試驗(yàn)方法可以參照鋼弦式孔隙

水壓力計的要求。

（9）耐顛振

依據(jù)《鋼弦式孔隙水壓力計》（JT/T580-2017）6.9將包裝好的孔隙水壓力計

固定在顛振試驗(yàn)臺上，施加加速度為5g、進(jìn)行歷時10min的顛振試驗(yàn)，恢復(fù)至參

比工作條件后，其工作參數(shù)應(yīng)符合5.2的規(guī)定。在水運(yùn)工程地基檢測試驗(yàn)中，孔

隙水壓力計和土壓力計，一般是同時使用的。一個用于測量結(jié)構(gòu)物或土體內(nèi)部的

滲透(孔隙)水壓力，一個是用于測量被測物體內(nèi)部土壓力變化量的檢測設(shè)備。因

此土壓力計和孔隙水壓力計是在相同的工作環(huán)境中進(jìn)行試驗(yàn)的。顛振試驗(yàn)方法可

以參照鋼弦式孔隙水壓力計的要求。

（10）耐鹽霧

依據(jù)《水文儀器基本環(huán)境試驗(yàn)條件及方法》（GB/T9359-2016）5.4在水運(yùn)工

程領(lǐng)域中土壓力計的監(jiān)測試驗(yàn)，大部分埋設(shè)在鹽分含量較高的沿海近岸地區(qū)，所

以對耐鹽霧有一定的要求，對于耐鹽霧的試驗(yàn)要求可以按照《水文儀器基本環(huán)境

試驗(yàn)條件及方法》的要求執(zhí)行。

2.2.6.檢驗(yàn)規(guī)則及標(biāo)志、包裝、運(yùn)輸和儲存

第6、7章為交通運(yùn)輸行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)固定格式要求。

3.主要試驗(yàn)（或驗(yàn)證）的分析、技術(shù)經(jīng)濟(jì)認(rèn)證與預(yù)期的經(jīng)濟(jì)效果

3.1.試驗(yàn)內(nèi)容

本標(biāo)準(zhǔn)中“試驗(yàn)環(huán)境條件”、“試驗(yàn)設(shè)備”、“外觀試驗(yàn)方法”、“功能試

驗(yàn)方法”的編制依據(jù)主要來自于土壓力計設(shè)備生產(chǎn)與使用單位調(diào)研結(jié)果，和《土

工試驗(yàn)儀器巖土工程儀器振弦式傳感器通用技術(shù)條件》（GB/T13606-2007），

12

《鋼弦式孔隙水壓力計》（JT/T580-2017）。本編制說明除對“工作原理”進(jìn)行

說明外，將對以下主要內(nèi)容進(jìn)行試驗(yàn)驗(yàn)證：

（1）試驗(yàn)設(shè)備；

（2）試驗(yàn)方法。

3.2.土壓力計原理

土體壓力發(fā)生變化時，承壓板將其傳遞給敏感部件，引起鋼弦的應(yīng)力發(fā)生

變化，使鋼弦的固有頻率發(fā)生變化。測量儀表輸出脈沖信號通過電磁激振線圈激

振鋼弦并檢測出拾振線圈所感應(yīng)的信號的頻率，經(jīng)換算即可得到被測土體的壓應(yīng)

力。

3.3.試驗(yàn)設(shè)備

土壓力計的試驗(yàn)設(shè)備與設(shè)施：

（1）壓力容器及加壓設(shè)備：1個容積為0.3m3壓力罐，產(chǎn)氣量值為0.97m3/min

空氣壓縮機(jī)；

圖3壓力容器及加壓設(shè)備

（2）精密壓力表：準(zhǔn)確度等級為0.1級；

13

圖4精密壓力表

（3）鋼弦式儀器讀數(shù)儀：分辨力為0.01Hz，測量范圍為300Hz～4000Hz；

圖5鋼弦式儀器讀數(shù)儀

3.4.試驗(yàn)方法

a)在試驗(yàn)環(huán)境條件下，土壓力計預(yù)先放置24h以上；

b)將土壓力計裝入壓力容器中，靜置20min；

c)在量程范圍內(nèi)，按10%F·S逐級加荷至滿量程壓力值，每級壓力至少保

持1min后再讀取輸出頻率值；

d)加壓到滿量程壓力值后，按10%F·S逐級卸荷至零點(diǎn)壓力，每級壓力至

少保持1min后再讀取輸出頻率值，退回零點(diǎn)壓力值后，保持3min，讀

取零點(diǎn)壓力輸出頻率值；

e)按步驟c)～d）至少進(jìn)行三次試驗(yàn),每次間隔不少于5min。

本標(biāo)準(zhǔn)給出的試驗(yàn)方法廣泛綜合了當(dāng)前行業(yè)內(nèi)土壓力計的使用類型、通用檢

14

測方法與主要檢測指標(biāo)，充分考慮了國內(nèi)外普遍使用的土壓力計檢測技術(shù)手段和

試驗(yàn)方法，在此基礎(chǔ)上提出了改進(jìn)的試驗(yàn)方法，通過對使用樣機(jī)進(jìn)行試驗(yàn)，驗(yàn)證

了本標(biāo)準(zhǔn)的可行性與先進(jìn)性。使用丹東市三達(dá)測試儀器廠生產(chǎn)的量程為0.7MPa，

GYH-2型土壓力計其試驗(yàn)數(shù)據(jù)見（表9）、南京葛南實(shí)業(yè)有限公司生產(chǎn)的量程為

1.0MPa，VWE-1型土壓力計其試驗(yàn)數(shù)據(jù)見（表10）

表9GYH-2型土壓力計試驗(yàn)數(shù)據(jù)單位：Hz

第1次第1次第2次第2次第3次第3次

荷載

加荷示值卸荷示值加荷示值卸荷示值加荷示值卸荷示值

02153.862153.862154.052154.052154.492154.49

1×10%F·S2193.262193.752194.242194.242194.572194.57

2×10%F·S2232.612232.612232.782232.782232.782232.61

3×10%F·S2271.302270.782270.782270.62270.952271.48

4×10%F·S2309.362308.462308.282308.462308.282308.46

5×10%F·S2346.292345.362345.172345.552345.172345.17

6×10%F·S2383.692381.152381.342381.342381.342381.34

7×10%F·S2417.462417.062417.262417.062416.662417.06

8×10%F·S2453.842452.032451.822451.822451.422452.23

9×10%F·S2486.972485.922486.342486.342486.342486.55

10×10%F·S2521.632519.482519.912519.912519.912519.91

線性度：0.89%滯后：0.01%重復(fù)度：0.04%綜合誤差：1.89%

15

0.7MPa土壓力計線性圖

2600

2500

2400

2300

2200

2100

00.20.40.60.8

圖60.7MPa土壓力計線性關(guān)系圖

表10VWE-1型土壓力計試驗(yàn)數(shù)據(jù)單位：Hz

第1次第1次第2次第2次第3次第3次

荷載

加荷示值卸荷示值加荷示值卸荷示值加荷示值