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      四川葛南儀器

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      水平式固定式測斜儀
          發布時間: 2017-12-05 22:02    

      GN-2B 型固定式測斜儀廣泛適用于測量土石壩、面板壩、邊坡、路基、基坑、巖體滑坡 等結構物的水平或垂直位移、垂直沉降及滑坡,該儀器配合測斜管可反復使用,并可方便實 現傾斜測量的自動化。固定式測斜儀采用的是耐沖擊型傾斜傳感器,可靠性好穩定時間快,安 裝附件少組裝方便。固定式測斜儀具有智能識別功能。

      本使用說明僅適用于本公司生產的GN-2B型測斜儀。

      1用途

           GN-2B型測斜儀廣泛適用于測量土石壩、面板壩、巖體滑坡、邊坡、路基、基坑、土建基坑等建筑物的水平位移、垂直沉降及滑坡,該儀器配合測斜管可反復使用,同時可方便實現傾斜測量的自動化。測斜儀采用的是耐沖擊型傾斜傳感器,可靠性好穩定時間快,安裝附件少組裝方便。

      2規格及主要技術參數

           

      GN-2B

      測桿直徑,mm

      25/38

          距,mm

      500

          長,mm

      700

      單孔測點:點

      1~12

      測量范圍(水平或垂直),  °

      ±30

      最小讀數(靈敏度),〃/F

      9

      位移分辨率,mm/500mm

      ±0.02

      測量精度:F.S

      ±0.1%

      耐水壓:MPa

      1

      3結構及工作原理

      3.1結構

      GN-2B型測斜儀由傾斜傳感器、測桿、導輪、信號傳輸電纜等組成。

      3.2工作原理

      通常情況下,由多支GN-2B型測斜儀串聯裝在測斜管內,通過裝在每個高程上的傾斜傳感器,測量出被測結構物的傾斜角度,以此將結構物的變形曲線描述出來。同時其測值可計算出測桿標距長度500mm范圍內的水平位移。測斜儀可多支串聯組裝,亦可布設為一個測量單元獨立工作,并可回收重復使用。測斜儀能方便地實現傾斜測量自動化。

      3.3計算方法:

      當被測結構物發生傾斜變形時,測斜儀將同步感受變形,其變形量Si與輸出的讀數Fi具有如下關系:

      Si = Li ×Sin(a + b×Fi + c×Fi2 + d×Fi3)

      S = S1 + S2 + S3 + S4 + ...

      式中: Si 被測結構物在第i點與鉛垂線(或水平線)的傾斜變形量,單位為mm;   

      Li i支測斜儀的兩輪距間的標距,單位為mm;

      Fi i支測斜儀的實時測量值,單位為F;

      abcd i支測斜儀的計算系數;

      S 各測點位移值求和后被測結構物的總傾斜變形量,單位為mm。

      注:當使用EXCEL進行計算時需要先將角度轉換為弧度,再乘儀器標距得出位移量,公式如下:

      Si = L×Sin((a + b×Fi + c×Fi2 + d×Fi3) π/180)

      4埋設與安裝

      4.1簡介

      GN-2B型測斜儀是一種定點測量傾斜角度的儀器,可以在同一測斜管內把多支測斜傳感器串聯起來分布在不同高程,用于測量測斜管內傳感器所在位置的傾斜角的變化量。

      GN-2B型測斜儀常用于活動式測斜儀不易長期測量的場合,可以安裝在大壩水庫水位以下觀測人員難以到達的位置,可以安裝在高邊坡危險的滑坡上觀測人員上下困難的位置,觀測人員只要在觀測室進行遙測即可,省時省力。

      GN-2B型測斜儀是可重復使用的測量儀器,需要與測斜管配套使用。因此,使用固定測斜儀必須埋設測斜管,方可實現測量。

      4.2測斜管的安裝

      先將測斜管裝上管底蓋,用螺絲或膠固定。測斜管與測斜管之間用管接頭連接,測斜管與管接頭之間必須用螺絲固定后涂膠填縫密封。

      測斜管在安裝中應注意導槽的方向,導槽方向必須與設計要求的方向一致。安裝時將裝好接頭的測斜管依次逐節放入鉆孔中,直至連接到設計深度的孔底。

      當確認測斜管安裝完好后既可進行回填,回填一般用膨潤土球或原土沙?;靥顣r每填至35米時要進行一次注水,注水是為了使膨潤土球或原土沙遇水后與孔壁結合的牢固,以此方法直至孔口。露在地表上的測斜管應注意做好保護,蓋上管蓋防止物體落入。測斜管地表管口段應澆注混凝土,做成混凝土墩臺以保護管口及其轉角的穩定性。墩臺上應設置測繪標點。

      安裝完成后的測斜管應先用模擬測斜儀試放,試放時測斜管互成90°的兩個導向槽都應從下到上試放到,保證模擬測斜儀在測斜管導槽內能從上到下或從下到上都很平穩順暢通過,以此作為測斜管安裝完好的標志。

      4.3測斜儀組裝

      在安裝前,須對測斜管進行測量,最好用活動測斜儀進行測量,這即可探一下測斜管安裝的好壞,同時可繪制出測斜管的管形圖,以使傳感器就位后測值不至于超過其滿量程限度。

      在安裝前還要檢查孔口架是否就位固定好,以及測管是否做好十字導槽的A+軸向和A-軸向的永久標記。

      固定測斜儀從生產廠家出廠時是散件包裝的,首先應檢查測斜儀的導向輪是否轉動靈活,扭簧是否有力。檢查傳感器部件是否工作正常(以鉛垂線為基準傾向高端導向輪一側讀數增大,傾向另一側讀數減小),按設計高程截取連接鋼絲繩(設計高程加減25cm),并將固定測斜儀用鋼絲繩首尾相連,確認完好后以備安裝。

      如在測孔內只安裝一套儀器,只要把固定測斜儀頭部與鋼絲繩連接即可。在安裝時要根據被測體需要觀測的偏移方向,先將傳感器和輪架導輪的正方向(高輪方向)對準測斜管的A+ 軸向的導槽內,緩緩滑入測管內,理順儀器電纜,每放一段深度用自鎖扎帶把電纜同吊裝鋼絲繩纏在一起,不要扎在固定測斜儀的部件上。當放到設計高程后把最后吊裝鋼絲繩固定在孔口裝置的橫軸上用鎖扣鎖緊,將電纜按設計走向埋設。

      串聯安裝兩套以上固定測斜儀時安裝方法基本相同,固定測斜儀是用鋼絲繩首尾相連,組裝時應按施工圖紙要求的數量裝成一個個測量單元,檢查確認完好后以備吊裝。吊裝是按一個個測量單元的順序放入測斜管內,每個測量單元之間的連接用鋼絲繩連接,連接一定要牢靠,各個測量單元的所有導向輪方向必須一致。

      需要注意的是每套固定測斜儀要按順序作好編號記錄,逐個裝入時電纜要逐個理順一起用自鎖扎帶同鋼絲繩纏在一起,所有電纜要松弛不能拉緊,將最后的鋼絲繩縛在孔口裝置的橫軸上用鎖扣鎖緊。下放完成后應核查儀器高程是否準確,并拉動吊裝鋼絲繩用讀數儀檢查傳感器的工作是否正常,隨后記錄穩定的初始讀數。如發現問題可取出儀器重新安裝。 最后孔口應設保護設施。觀測電纜按規定走向固定埋設。

      4.4提示

      固定測斜儀的孔口及觀測電纜都應采取防雷措施,尤其雷擊高發地區。

      4.5測量

      測量傳感器應先將測量線快速插頭插入VW-103型讀數儀的左邊插座上,將測量線的各色夾子對應連接上傳感器的輸出電纜,黑、紅為電源端,白、綠為測量端。紅 — 電源(+):直流電壓6 12V;黑 — 地;綠 — 地;白 — 信號(+):直流電壓 -2 +2V。

      4.6埋設初始

      為提高測量精度,消除系統測量誤差,建議采用活動式測斜儀來確定測斜管的基準值。通過正、反方向各測讀一遍,計算各段位移量取其平均值。即:

      Six(Si(+x) - Si(-x))2

      Siy(Si(+y) - Si(-y))2

      每根測斜管所有同高程上正、反方向兩次測值和的一半計算值,應為測斜儀的理論鉛垂狀態下的讀數值,此Six′或Siy′應趨近某一定值。即:

      Six′=(Si(+x) + Si(-x))2

      Siy′=(Si(+y) + Si(-y))2

      若測值Six′與Siy′有離散性;主要原因是:①測斜儀前、后兩組導輪的幾何形心的連線在正、反兩次測量時不完全平行;②導向輪與導向槽的配合不好;③導向輪與輪軸之間的間隙太大;④測斜管與土體固結不好。 如果測斜管的接縫過大,某一導輪正巧停在此處,Six′或Siy′也會出現較大的變化。因此在測管的接頭處可反復多測幾次。如果某一、兩處的和值與正常值明顯偏差過大可剔除不用。











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