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測斜儀工作原理

來源:北京東目儀器有限公司   2014年03月31日 09:18  

1、測斜儀的結構及技術指標
   一般測斜儀由探頭、電纜、數據采集儀(讀數儀)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,其主要技術指標是:量程、靈敏度、穩定性及抗滲性能。其*性則由數據采集儀控制。體積小、內存大,配置優良的預處理軟件是其*性的表現。

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一豎直、互成900四個導槽的管子,(鋁合金或PVC塑料管)。管子在土體中受力后發生變形,這時將測斜儀探頭放入測斜管導槽內,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累加,求得任一高程處的實際位移數值。(詳見工作原理圖----另附)

3、測斜管的埋設
(1)、鉆孔:定位準確;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,底部測斜管應用悶頭封好,以防泥漿進入。
(3)、下管準備:下管前計算好長度、節數,接頭處打好自攻螺絲導孔(導孔直徑比螺絲直徑略小),準備好下管時固定用的麻繩或卡口。
(4)、下管:用經緯儀確定導向槽的方向,逐節連接下管。下深孔時應采用鉆機或吊車等機械設備,并向管內注入清水,當上浮力太大或鉆孔縮孔時,應適當施加壓力,但不可將測斜管壓彎。
(5)、孔壁回填:當測斜儀較淺(一般小于20m)且埋管與觀測時間間隔較長(大于兩個月)時,可采用細砂回填和自然塌落消除孔壁空隙。但細砂回填時一定要用長鋼筋搗動,且間隔一定時間加砂,達到真正密實。
      當測斜孔較深,或埋管與觀測時間間隔較短,此時應采用孔壁注漿的方法。孔壁注漿有管外注漿和管內注漿兩種方法。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)、孔口設置:測量測斜管頂端坐標及高程,安裝保護蓋,測斜管四周砌混凝土墩,并做好標志。
(7)、埋設記錄:測斜管埋設記錄包括:工程名稱、測斜管編號、孔深、孔口坐標、高程、導槽方向、管徑、主要埋設人員、日期等。
4、觀測的技術要點
(1)、測斜儀的探頭必須經過率定,數據采集儀、電纜等應預先合格;
(2)、應同一人、同一儀器觀測同一測斜孔,且應將電纜放置在同一槽口處觀測;
(3)、每次觀測時,應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偏差不得大于規定要求(不同儀器偏差規定不同),偏差過大時應進行復測,復測后偏差仍過大時應停止觀測,尋找原因并及時糾正;
(5)、觀測時及時做好記錄或儲存好數據,檢查合格后方可收線;
(6)、每次觀測時,應同時測量測斜管孔口高程。
5、觀測成果整理
    由觀測數據繪制位移---深度曲線。根據工程性質的不同,繪制位移曲線時一般以孔口為基準點,也可以孔底為基準點。

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