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引張線法水平位移監(jiān)測工作原理

時間:2014-03-14 23:12來源:未知 作者:監(jiān)測人 點(diǎn)擊:
引張線法一般用來測定建筑物的橫向水平位移,這在大壩變形測量中有較多的應(yīng)用,通常布置大壩壩頂和基礎(chǔ)廊道內(nèi)分別監(jiān)測壩頂水平位移和壩基水平位移,圖1為某工程引張線法水平位移監(jiān)測布置示意圖。引張線法觀測精度較高,可達(dá)0.1-0.3mm,宜采用浮托式,線長不足200m時,可
  

1)適用工程

引張線法一般用來測定建筑物的橫向水平位移,這在大壩變形測量中有較多的應(yīng)用,通常布置大壩壩頂和基礎(chǔ)廊道內(nèi)分別監(jiān)測壩頂水平位移和壩基水平位移,圖1為某工程引張線法水平位移監(jiān)測布置示意圖。引張線法觀測精度較高,可達(dá)0.1-0.3mm宜采用浮托式,線長不足200m時,可采用無浮托式。


2)引張線的原理

引張線法的基準(zhǔn)線是一條直徑為0.8mm~1.2mm的不銹鋼絲。在鋼絲的兩端懸掛重錘,或?qū)摻z的一端固定,在另一端懸掛重錘,從而使鋼絲拉緊形成一條直線。通過觀測各測點(diǎn)與鋼絲的偏離值來獲得各測點(diǎn)的水平位移。

引張線一般設(shè)置在觀測對象的表面(如壩的表面等)或內(nèi)部水平空間(如壩體廊道等)中,主要由端點(diǎn)裝置、測點(diǎn)裝置、測線和保護(hù)管等組成。下圖2為兩端懸掛重錘的引張線示意圖。

2 引張線示意圖


a)平面圖; b)立面圖

1-端點(diǎn);2-引張線;3-位移測點(diǎn)及浮托裝置;4-定滑輪;5-重錘

端點(diǎn)裝置包括鋼筋混凝土基墩和重錘,在基墩上裝有夾線器和定滑輪,重錘的重量根據(jù)引張線長度確定,一般為4080kg。為獲得測點(diǎn)的絕對位移,當(dāng)基墩設(shè)置在外部時,一般應(yīng)設(shè)置在視為不動點(diǎn)的牢固位置,并定期檢測基墩本身的位移情況;當(dāng)基墩設(shè)置在內(nèi)部時,一般應(yīng)與倒垂線聯(lián)合使用,以倒垂線作為工作基點(diǎn)。

測點(diǎn)裝置包括浮托裝置、讀數(shù)裝置及托架(或觀測墩)等。浮托裝置由水箱、浮船、保護(hù)箱等結(jié)構(gòu),主要用于支承引張線的鋼絲;讀數(shù)裝置用于量測測點(diǎn)位移,早期一般使用人工測讀的讀數(shù)尺,目前主要使用可用于遙測的電容感應(yīng)式或步進(jìn)電機(jī)式引張線讀數(shù)儀。引張線保護(hù)管一般為直徑10cm左右的PVC管,同時也可以采用鍍鋅鋼管。

3)引張線測值計(jì)算

       其中監(jiān)測值L等于監(jiān)測儀器或者分劃尺的度數(shù)。


4)引張線儀技術(shù)指標(biāo)

引張線法通常采用自動化監(jiān)測,主要使用引張線儀進(jìn)行觀測,引張線儀分為電容式和CCD式兩種。目前,隨著引張線技術(shù)的發(fā)展,電容式引張線儀逐漸被CCD式引張線儀代替,CCD式引張線儀主要技術(shù)指標(biāo)為:

量程:035mm050mm(可選)。

精度:± 0.1mm

靈敏度:0.02mm

環(huán)境溫度:-15℃~+65

穩(wěn)定性:全數(shù)字電路無漂移。

接口:RS485開放。

相對濕度:100%RH

1 某工程引張線法水平位移監(jiān)測布置示意圖
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