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测斜仪工作原理及测斜管埋设要求

2018-06-13 基坑变形监测

深层测斜原理

测斜仪原理

在支护桩内或土体中埋设专用测斜管,通过滑动式测斜仪探头放置管中,测得前后几次位移量,再相减计算得出所需位移增量。当测头的敏感轴与基准轴(地球的重力轴)有一个角度时,测头中的加速度计就有一个输出值,如公式(1)所示。

U=A+K×G×Sinθ(1)

式中:A加速度计的偏值(零偏),K加速度计的标度因数,G地球重力加速度,θ倾角

为了消除加速度计零偏的影响,在测试时采用正反两次测试,比如分别在东西方向上进行测试,可以先测试东方向上的数据,记作U1,再进行西方向上的测试,记作U2,将U1-U2得到公式(2)。

U1-U2=2KGSinθ(2)

Sinθ=Δi×1/L(3)

式中:L导轮轮距500mm,Δi水平位移(单位:mm),θ倾斜角

将公式3代入公式2可以得到

Δi=(U1-U)2L/2KG(4)

对于一个测孔,在确定的方向上,各测试点的位移总和即为

Δ总=ΣΔi

测斜仪选用及测斜管埋设要求

(1)测斜仪的系统精度不应低于0.25mm/m,分辨率不应低于0.02mm/500mm。

(2)测斜管应在基坑开挖1周前埋设。

(3)测斜管在埋设前应检查测斜管质量,测斜管连接时应保证上、下管段的导槽相互对准、顺畅,各段拦头及管底应保证密封。

(4)测斜管埋设时应保持竖直,防止发生上浮、断裂、扭转;测斜管一对导槽的方向应与所需测量的位移方向保持一致。

(5)当采用钻孔法埋设时,测斜管与钻孔之间的孔隙应填充密实。

(6)当测斜管使用前,应用清水冲洗干净。

(7)当采用底端作为起算点时,管底埋设深度应在基岩处或进入足够的基坑底深度(正常情况深入基坑底不少于5米)。

(8)当以上部管口作为深层水平位移的起算点时,每次监测均应测定管口坐标的变化变修正。

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