Piezometer - Nguồn gốc ra đời và tên gọi
Piezometer có lẽ là thiết bị được sử dụng nhiều nhất trong quan trắc địa kỹ thuật nhưng lại thường có sự nhầm lẫn về thuật ngữ - nó là cảm biến, một hệ thống hay một thiết bị hiện trường?
Hình ảnh dưới đây cho thấy một áp kế và một đầu đo dây rung được lắp ở trên cùng của một ống thẳng đứng. Chúng ta có hai thiêt bị đo và chung một ống dẫn được chôn trong đất. Nhưng với sự kết hợp kết hợp của tất cả các thành phần với nhau chúng ta có một Piezometer hay một thiết bị hiện trường.
CÂU TRẢ LỜI CHO VIỆC PIEZOMETER LÀ MỘT CẢM BIẾN, MỘT HỆ THỐNG HAY MỘT THIẾT BỊ HIỆN TRƯỜNG VẪN GÂY NHIỀU TRANH CÃI?
Thông thường chúng ta vẫn sử dụng thuật ngữ Piezometer như một thuật ngữ chung cho tất cả.
Để hiểu rõ tại sao lại sử dụng thật ngữ Piezometer mà không phải là cảm biến đo áp lực hay đầu đo áp lực chúng ta cần quay ngược thời gian tìm hiểu về nguồn gốc của thuật ngữ Piezometer.
Piezometer, pʌɪɪˈzɒmɪtə
Từ piezein trong tiếng Hy Lạp là ‘’ nhấn hoặc ép’’ và metron là ‘’ thước đo’’.
Vào thế kỷ 19
Một thiết bị dùng để đo áp lực của chất lỏng hay khí ga, hoặc những gì liên quan đến áp lực (chẳng hạn như khả năng nén của chất lỏng)
Thiết bị
Được phát minh vào năm 1822 bởi Hans Christian Oersted (1777-1851) để đo hệ số nén của nước.
Trong báo cáo kỹ thuật của một trạm thí nghiệm đường thủy của kỹ sư quân đội Hoa Kỳ số 6-654 vào tháng 8 năm 1964 có nêu: ‘’ Ống piezometer đã được sử dụng trong 38 năm (tức là kết từ năm 1926) để đo áp lực nâng của nền đập’’.
ỐNG PIEZOMETER ĐÃ ĐƯỢC SỬ DỤNG TRONG ÍT NHẤT LÀ 38 NĂM (KỂ TỪ NĂM 1926) ĐỂ ĐO ÁP LỰC NÂNG CỦA NỀN ĐẬP
Bắt đầu từ năm 1925 tại một Đập-Thác nước ở Idaho, Hoa Kỳ. Một hệ thống giếng đứng được đặt xuyên qua từ đáy đập ( điểm tiếp xúc của nền đập bê tông) tới nền đá.
Vào những năm 1940, Arthur Casagrande đã phát minh triển một ‘’ Piezometer’’ để đo áp lực nước lỗ rỗng để dùng trong phân tích lực nén của đất sét, bao gồm:
-
Bịt đáy bằng cao su
-
Mút xốp có kích thước - 1.5” OD x 1.0” ID x 2 ft (sau này được gọi là đầu đo áp)
-
Ống lót cao su
-
Ống đứng - ống saran 0.5’’ OD.
Ông đã kết hợp và lắp đặt chúng trong hố khoan với:
-
Cát lọc ở xung quanh lõi xốp (đầu đo áp)
-
Sử dụng bentonite để ngăn cách các vùng cần đo với khu vực khác
Nó được biết đến như là Casagrande Standpipe Piezometer mà ngày nay chúng ta vẫn gọi là đầu đo áp lực nước lỗ rỗng dạng ống đứng hay Casagrande Piezometer. Hai thiết bị riêng lẻ nhưng khi được lắp đặt tất cả trở thành một phần của hệ thống Casagrande Piezometer, như hình bên dưới:
KHI MÀ HỆ THỐNG NÀY TRỞ THÀNH SẢN PHẨM THƯƠNG MẠI THÌ TÊN CỦA SẢN PHẨM TRỞ THÀNH TÊN CỦA HỆ THỐNG
Ngày nay các cảm biến đo áp lực trong địa kỹ thuật được định nghĩa bởi các nhà sản xuất như sau:
-
Standpipe/Casagrande piezometers
-
Vibrating Wire piezometers
-
Strain Gauge piezometers
-
Pneumatic piezometers
-
Hydraulic piezometers
Và tất cả cần được lắp đặt vào một hệ thống để thực sự trở thành một Piezometer
Nguồn: https://www.geosense.co.uk/piezometer-sensor-system-or-both/