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測斜儀工作原理

閱讀:4547        發(fā)布時間:2014-3-31

1、測斜儀的結(jié)構(gòu)及技術(shù)指標(biāo)
   一般測斜儀由探頭、電纜、數(shù)據(jù)采集儀(讀數(shù)儀)組成,目前使用zui多的是伺服式測斜儀,探頭外型如圖(另附),由傳感器、殼體、導(dǎo)輪、底座、電纜卡等組成。測斜儀的精度主要是由探頭的精度控制,其主要技術(shù)指標(biāo)是:量程、靈敏度、穩(wěn)定性及抗?jié)B性能。其*性則由數(shù)據(jù)采集儀控制。體積小、內(nèi)存大,配置優(yōu)良的預(yù)處理軟件是其*性的表現(xiàn)。

2、測斜儀的工作原理是測量測斜管軸線與鉛垂線之間的夾角變化,從而計算土體在不同高程的水平位移。一般先在土體中埋設(shè)一豎直、互成900四個導(dǎo)槽的管子,(鋁合金或PVC塑料管)。管子在土體中受力后發(fā)生變形,這時將測斜儀探頭放入測斜管導(dǎo)槽內(nèi),每間隔一段距離(通常為50cm)測量變形后管子的軸與垂直線的夾角θi,按正弦公式計算不同高程處的水平位移增量Δdi:
Δdi=sinθi
測得各分段位移后,可由測斜管底部或頂部為基準(zhǔn)累加,求得任一高程處的實(shí)際位移數(shù)值。(詳見工作原理圖----另附)

3、測斜管的埋設(shè)
(1)、鉆孔:定位準(zhǔn)確;傾斜度小于10;鉆孔直徑與測斜管匹配(比測斜管略大)。
(2)、檢查測斜管:外觀質(zhì)量差、受力后彎曲變形、老化、受損的不合格管子予以報廢,底部測斜管應(yīng)用悶頭封好,以防泥漿進(jìn)入。
(3)、下管準(zhǔn)備:下管前計算好長度、節(jié)數(shù),接頭處打好自攻螺絲導(dǎo)孔(導(dǎo)孔直徑比螺絲直徑略小),準(zhǔn)備好下管時固定用的麻繩或卡口。
(4)、下管:用經(jīng)緯儀確定導(dǎo)向槽的方向,逐節(jié)連接下管。下深孔時應(yīng)采用鉆機(jī)或吊車等機(jī)械設(shè)備,并向管內(nèi)注入清水,當(dāng)上浮力太大或鉆孔縮孔時,應(yīng)適當(dāng)施加壓力,但不可將測斜管壓彎。
(5)、孔壁回填:當(dāng)測斜儀較淺(一般小于20m)且埋管與觀測時間間隔較長(大于兩個月)時,可采用細(xì)砂回填和自然塌落消除孔壁空隙。但細(xì)砂回填時一定要用長鋼筋搗動,且間隔一定時間加砂,達(dá)到真正密實(shí)。
      當(dāng)測斜孔較深,或埋管與觀測時間間隔較短,此時應(yīng)采用孔壁注漿的方法。孔壁注漿有管外注漿和管內(nèi)注漿兩種方法。管外注漿是在管壁外下注漿,然后用水泥漿泵注入泥漿。管內(nèi)注漿則是采用特殊的注漿悶頭,將其安裝在測斜管底部,然后在管中接上注漿管,由下向上注入水泥漿,直至水泥漿益出地面。
(6)、孔口設(shè)置:測量測斜管頂端坐標(biāo)及高程,安裝保護(hù)蓋,測斜管四周砌混凝土墩,并做好標(biāo)志。
(7)、埋設(shè)記錄:測斜管埋設(shè)記錄包括:工程名稱、測斜管編號、孔深、孔口坐標(biāo)、高程、導(dǎo)槽方向、管徑、主要埋設(shè)人員、日期等。
4、觀測的技術(shù)要點(diǎn)
(1)、測斜儀的探頭必須經(jīng)過率定,數(shù)據(jù)采集儀、電纜等應(yīng)預(yù)先合格;
(2)、應(yīng)同一人、同一儀器觀測同一測斜孔,且應(yīng)將電纜放置在同一槽口處觀測;
(3)、每次觀測時,應(yīng)先將探頭放入孔中一段時間,以消除溫差影響(特別在夏天);
(4)、同一軸線正反向讀數(shù)偏差不得大于規(guī)定要求(不同儀器偏差規(guī)定不同),偏差過大時應(yīng)進(jìn)行復(fù)測,復(fù)測后偏差仍過大時應(yīng)停止觀測,尋找原因并及時糾正;
(5)、觀測時及時做好記錄或儲存好數(shù)據(jù),檢查合格后方可收線;
(6)、每次觀測時,應(yīng)同時測量測斜管孔口高程。
5、觀測成果整理
    由觀測數(shù)據(jù)繪制位移---深度曲線。根據(jù)工程性質(zhì)的不同,繪制位移曲線時一般以孔口為基準(zhǔn)點(diǎn),也可以孔底為基準(zhǔn)點(diǎn)。

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