از پیزومتر می توان برای اندازه گیری فشار سیال ساکن استفاده کرد، این دستگاه می تواند فشار مایعات را در یک ظرف اندازه گیری کند. این دستگاه را فشارسنج منفذی نیز می‌نامند زیرا بیشتر برای اندازه‌گیری فشار آب حفره‌ای در خاک‌ها، سنگ‌ها و سازه‌های بتنی استفاده می‌شود. پیزومترها در گمانه ها قرار می گیرند تا بتوان عمق آب زیرزمینی را اندازه گیری کرد.
یک پیزومتر از یک لوله یا لوله تشکیل شده است و باید در تمام طول آن آب بندی شود و این لوله باید در پایین به جریان آب باز باشد و در بالا باید به سمت جو باز باشد. این دستگاه معمولاً در چاه‌های مخصوص استفاده می‌شود و در داخل خاک نیز حفر می‌شود تا شرایط نزدیک به سطح زمین قابل بررسی باشد. ما می توانیم از پیزومتر برای تعیین تنش موثر و به دلیل اینکه می توانیم مقاومت توده سنگ را تعیین کنیم استفاده کنیم.
🔹ارائه دهنده: تیم تولید محتوای میراکنترل
نیاز به پیزومتر چیست؟
فشاری که توسط آب موجود در منافذ مواد خاکی، سازه بتنی یا سنگ تجربه می شود، بیشتر فشار آب منفذی نامیده می شود. این نوع اندازه‌گیری فشار در ساختمان‌های بلند، سدها، تونل‌های زیرزمینی و … اجتناب‌ناپذیر است، بنابراین با کمک پیزومتر می‌توان این نوع اندازه‌گیری را انجام داد تا از پیزومتر برای تعیین سطح الگوی جریان آب‌های زیرزمینی استفاده کنیم. ظرفیت باربری خاک یا سنگ را می توان با پیزومتر تعیین کرد. الگوی جریان آب در زمین، سنگ و بتن را می توان با استفاده از پیزومتر تعیین کرد.
پیزومتر از چه اجزایی تشکیل شده و چگونه پیزومتر را نصب کنیم؟
پیزومتر از یک سنگ متخلخل یا یک لوله سوراخ دار تشکیل شده است که یک پایه پلاستیکی به آن متصل است. بیشتر پیزومتر استند پایپ باز یا کاساگراند پرکاربردترین پیزومتر است. لوله در یک گمانه نصب می شود و قسمت متخلخل به گونه ای قرار می گیرد که بتوان اندازه گیری متخلخل را انجام داد. حلقه بین فیلتر متخلخل و سوراخ لخت دارای شن و ماسه است و از دو طرف آب بندی می شود. فشار آب زیرزمینی آب را به داخل لوله ایستاده فشار می دهد، تا جایی که سطح آب در لوله ایستاده با سطح پیزومتریک زمین در ارتفاع فیلتر متخلخل برابر است.
انواع پیزومترها چیست و چگونه کار می کند؟
پیزومترهای الکتریکی
پیزومتر الکتریکی از یک دیافراگم منحرف کننده و یک فیلتر متخلخل که توسط یک مخزن کوچک آب تقسیم می شود تشکیل شده است. انحراف دیافراگم با استفاده از سیم ارتعاشی یا strain گیج محاسبه می شود و پس از آن، نتایج به فشار معادل تبدیل می شود.
پیزومتر هیدرولیک
این نوع پیزومترها دارای یک فیلتر متخلخل است که دارای مخزن آب است و به کمک ارتجاعی و همچنین با لوله های پر از آب از فشارسنج جدا می شود. این لوله‌ها آب را در سیستم به گردش در می‌آورند تا هوا را خارج کرده و مطمئن شوند که مخزن پر از آب باقی می‌ماند. پیزومتر فشار کلی هیدرولیک را اندازه گیری می کند که فشار منفذی را می توان از آن محاسبه کرد.
پیزومتر پنوماتیک
این نوع پیزومتر با فشار گاز عمل می کند، پیزومتر پنوماتیک دارای دیافراگم انعطاف پذیر است. فشار آب در یک طرف دیافراگم و فشار گاز در طرف دیگر عمل می کند. بنابراین اگر فشار گاز از فشار آب بیشتر شود، دیافراگم به زور از لوله شیر دور می شود و این اجازه می دهد تا گاز اضافی از لوله شیر خارج شود. هنگامی که جریان برگشتی گاز در سطح تشخیص داده شد، منبع گاز قطع می شود.
فشار گاز در پیزومتر تا زمانی که فشار آب دیافراگم را به موقعیت اصلی خود مجبور کند کاهش می یابد، بنابراین از خروج بیشتر گاز از طریق لوله شیر جلوگیری می کند. بنابراین در این مرحله فشار گاز برابر با فشار آب خواهد بود و نشانگر پنوماتیکی نشانگر فشار سنج آن است.
پیزومتر سیم ویبره
این نوع پیزومتر دارای دیافراگم فولادی ضد زنگ است، همچنین دارای سیم کششی مغناطیسی با مقاومت کششی بالا است، یک سر آن لنگر و سر دیگر آن به دیافراگم ثابت می شود. بنابراین اگر فشار وارد شود، مطابق با آن منحرف می شود. بنابراین اگر تغییری در فشار ایجاد شود دیافراگم منحرف می شود و این بر کشش سیم کشیده شده تأثیر می گذارد. بنابراین اگر تغییری در فشار وجود داشته باشد مستقیماً بر کشش سیم تأثیر می گذارد. ترمیستور برای خواندن دما، آب بندی شیشه به فلز با چهار پایانه برای اتصال کابل استفاده می شود.
مزایای پیزومتر چیست؟
- سادگی
- دقت بالا
- اندازه گیری مستقیم امکان پذیر است
- پاسخ خوب
- می توان از آن برای فشار آرتزین استفاده کرد
معایب پیزومتر چیست؟
- نمی توان از آن برای اندازه گیری فشار در گاز استفاده کرد
- پیزومتر بیشتر برای کاربردهای کم فشار استفاده می شود، ارتفاع ستون می تواند برای کاربردهای فشار بالا خیلی زیاد باشد.
- فشار باید بالاتر از اتمسفر باشد
- ارتفاع مایع نیز باید مناسب باشد
- پیزومترها چه کاربردهایی دارند؟
- می توان از آن برای بررسی سطح آب زیرزمینی استفاده کرد
- بررسی هیدرولوژیکی
- می توان از آن برای بررسی فشار آب منفذی استفاده کرد
- تست نفوذپذیری
- پایش خاک آلوده
- می توان از آن برای نظارت بر پایداری سدهای خاکی استفاده کرد
- برای اندازه گیری سطح آب در لوله های ایستاده، گمانه ها و چاه ها استفاده می شود
- می توان از آن برای نظارت و کنترل آبگیری و زهکشی استفاده کرد
- تست پایداری شیب
برای سفارش و یا خرید انواع محصولات ابزار دقیق و همچنین کسب اطلاعات بیشتر و مشاوره رایگان با شماره های 88341674-021 | 88341172-021 تماس حاصل فرمایید.
منبع:
