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1概述

    深層水平位移主要用于大地運動，如可能產生在不穩固的邊坡（滑坡）或挖土工程周圍的測向運動等，也可以用來監測軟土地基處理，堤壩，芯墻穩定性，鉆孔設置的偏差,打樁引起的土體位移,以及回填筑堤和地下工程的土體沉陷,也可用于沿海、江邊重力存放物場的土層變化等。

2 儀器設備

測斜儀 （一般測斜儀由探頭、電纜、數據采集儀(讀數儀)組成。探頭的傳感器型式有伺服加速度計式、電阻應變片式、鋼弦式、差動電阻式等多種型式，目前使用最多的是伺服加速度式。國內有航天部33 所生產的CX 系列，國外有美國SINCO 公司的數字測斜儀，瑞士的PRIVEC 等）

內壁有導槽的測斜管（測斜管道由以下幾部分組成：測斜管、連接管、管座、管蓋。測斜管是用聚氯乙烯、ABS 塑料、鋁合金等材料制成，管內有互成90 度四個導向槽，國產塑料測斜管尺寸多為：內徑Φ58mm，徑Φ70mm、長度分2m，3m，4m 三種。塑料連接管多采用市場上出售的聚氯乙烯塑料管制成，還可用軟的萬能接頭相連。連接管的尺寸為內徑Φ70mm，外徑Φ82mm，長度分300，400mm兩種。在管壁的兩端銑制有滑動槽各4 條或僅一端銑制滑動槽4 條，各槽相隔90 度。管座位于測斜管底端，與管外徑匹配，防止泥砂從管底端進入管內的一個安全護蓋。管蓋用于保護測斜管管口，防止雜物從管口掉入管內影響正常觀測工作也由聚氯乙烯制成，其外形尺寸同管座。）

3監測儀器工作原理

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量,從而計算出土層各點的水平位移大小。通常在壩內埋設一垂直并互成90°四個導槽的管子,當管子受力發生變形時,將測斜儀探頭放入測斜管導槽內,逐段(一般50cm 一個測點) 量測變形后管子的軸線與垂直線之間的夾角θi ,并按測點的分段長度,分別求出不同高程處的水平位移增量Δdi ,即Δdi = Lsinθi

(1)由測斜管底部測點開始逐段累加,可得任一高程處的實際位移,即bi = ΣΔdi

(2)而管口累積水平位移為:B = ΣΔdi

(3)式中Δdi 為量測段內的水平位移增量;L 為量測點的分段長度,一般常取015m ;θi 為量測段內管軸線與鉛垂線的夾角;bi 為自固定點的管底端以上i點處水平位移;B 為管口在該次觀測時的水平位移;n 為測斜孔分段數目,n = H/ 015 ,H 為孔深。測斜儀的工作原理見圖

4設備安裝和布置

4.1測斜管道埋設

測斜管可采用鋁合金或塑料管，其彎曲性能應以適應被測主體的位移情況為適宜。測斜管內縱向的十字導槽應潤滑順直，管端接口密合。測斜管應理設于地基土體水平位移最大的平面位置，一般埋設于路堤邊坡坡處或邊溝上口外線1.0m左右的位置。測斜管埋設時應采用鉆機導孔，導孔要求垂直，偏差率不大于1.5％。測斜管底部應置于深度方向水平位移為零的硬上層中至少50cm或基巖上，管內的十字導槽必須對準路基的縱橫方向。

4.2詳細施工方法：

(1)鉆孔。要求：定位準確；傾斜度小于1 度；鉆孔直徑與測斜管匹配(比測斜管略大)。由于在軟土中鉆孔易發生塌孔、縮孔等問題，需要采用泥漿鉆進，條件許可時采用下套管跟進，以保證不塌孔，確保測斜管能順利下入孔內。

(2)下管。下管前對測斜管進行檢查，對外觀質量較差、老化或受損的不合格管子應不予采用。底部安裝底座后用密封膠進行密封，以防泥漿進入。下管前計算好長度、節數，并在接頭處打好自攻螺絲導孔。準備好下管時固定用的繩子等。用經緯儀確定好導向槽的方向，逐節或幾節(預先接好，接頭處用密封膠進行密封)下管。鉆孔較深時宜采用鉆機或吊車等機械設備，在人工的幫助下下入。當孔內水位較高，對管造成較大浮力時可向管內注入清水且適當施加靜壓力，但不可將測斜管壓彎。同時要注意導向槽的方向不發生變化，如果下入后進行糾正會引起測斜管的角度發生旋轉，這是不允許的。

(3)孔壁回填。當測斜孔較淺(小于20m)或觀測時間間隔較長時，可采用細砂回填或自然塌孔消除孔壁空隙。細砂回填時一定要用長鋼筋搗動，且間隔一定時間加砂，才能達到真正密實。當測斜孔較深，或埋管與觀測時間間隔較短時，應采用孔壁注漿的方法。可采用管外注水泥漿，由下向上注入水泥漿直至溢出地表為止。

(4)孔口設置與記錄。包括測量測斜管頂端高程，安裝保護蓋，測斜管四周砌好保護墩，并做好標記。記錄應含工程名稱、測孔編號、孔深、孔口坐標、高程、埋設日期、人員及該點的鉆孔地質情況等，以備查驗和解釋觀測結果。

4.3 場地布置監測點

測斜管布置在理論值位移最大處。

5 監測數據采集與整理分析

5.1測斜數據采集

將測斜導管預埋設后,測定導管的位置初始值。當土層發生側向移動時,測斜管也相應地產生形變。將測斜儀探頭沿測斜管導槽底部自下而上每隔1m(或50cm)測得讀數并提拉而上,直至孔口測完各個讀數X0;然后將探頭取出旋轉180°,按照同樣方法測得X180;X0-X180為X方向在各部位的讀數差。通過比較各位置的讀數差與初始值,可求得各位置的相對位移變化量,即差數。對差數求和得到位移量;最后,對同一位置的位移量矢量合成,可求得沿深度的位移量。利用測斜儀定期對管道的形變情況進行監測,然后通過縱向比較各期的監測數據,就能夠得到管道沿深度在監測期間的形變情況。監測操作中,可分為每1m正反讀數兩次、每1m正反讀數一次、也可分為每0.5m正反讀數兩次、每0.5 m正反讀數一次。

                 差數=（X0-X180）/2-初始值                    5-1

根據差數,從而可換算出標準基本長度范圍內的水平位移, 通過算術和得到測孔全長范圍內的水平位移。即:

                        5-2

s 為測孔全長范圍內的水平位移,單位為mm; n 為測孔全長范圍內的測試點數

5.2測斜整理分析

測斜儀得到的數據可以繪制直觀的曲線作分析使用:位移－深度—時間曲線即位移隨時間深度變化的過程線。每一測斜孔深度(即測點)都可以繪制自己的過程線。通常繪制地表或最大位移深度面上的累計(或相對)位移一時間曲線。如圖某真空預壓軟基處理曲線

6 監測頻率和控制指標及標準

6.1監測頻率

真空加載時每天觀測一次，實際觀測時視現場加載施工情況以及深層水平位移的觀測數據的變化進行調整。

6.2監測指標及標準

側向位移應小于5mm/d,并結合變形速率的變化趨勢來判斷。超出上述控制標準時，應采取措施（加強觀測、控制加載速率、停止加載、卸載等）防止地基破壞。