第3章_水平位移监测技术案例分析.ppt

接收靶 接收靶可采用普通活动觇牌按目视法接收，也可用光电接收靶进行自动跟踪接收。 第8节　激光准直测量 工作原理 采用波带板激光准直法观测水平位移，是将激光器和接收靶分别安置在两端固定工作基点上，波带板安置在位移标点上，并要求点光源、波带板中心和接收靶中心三点基本上同在一高度上，这在埋设工作基点和位移标点时应考虑满足此条件。 当激光器发出的激光束照准波带板后，在接收靶上形成一个亮点或“＋” 字亮线，按照三点准直法，在接收靶上测定亮点或十字亮线的中心位置，即可决定位移标点的位置，从而求出其偏离值。 第8节　激光准直测量 工作原理图 第8节　激光准直测量 波带板激光准直测量 第8节　激光准直测量 真空管激光准直 真空管激光准直系统分为激光准直系统和真空管道系统两部分。 第8节　激光准直测量 1——激光光源；2——平晶密封段；3——软连接段；4——测点箱； 5——真空泵；6——接收靶；7——基点 真空管激光准直系统示意图 第8节　激光准直测量 激光准直系统 包括：激光点光源、波带板及其支架和激光探测仪组成。 激光点光源包括定位扩束小孔光栏、激光器和激光电源。小孔光栏的直径应使激光束在第一块波带板处的光斑直径大于波带板有效直径的1.5~2倍。 测点应建立观测墩，并将波带板支架固定在观测墩上，采用微电机带动波带板起落，由接收端操作控制。 激光探测仪有手动（目测）和自动探测两种，有条件时，应尽量采用自动探测，激光探测仪的量程和精度必须满足位移观测的要求。 激光器、针孔光栏和接收靶分别安置于建筑物的两端，处于真空管之外，其底座与基岩相连或与倒垂线连接。 第8节　激光准直测量 真空管道系统（1） 包括：真空管道、测点箱、软连接段、两端平晶密封段、真空泵及其配件。 真空管道一般采用无缝钢管，其内径应大于波带板最大通光孔径的1.5倍，或大于测点最大位移量引起象点位移量的1.5倍，且不宜小于150mm。 测点箱必须与建筑物牢固结合，使之代表建筑物的位移，测点箱两侧应开孔，以便激光通过，同时应焊接带法兰的短管，与两侧的软连接段连接。每一测点箱和两侧管道间必须设软连接段，软连接段一般采用金属波纹管，其内径和管道内径一致。 第8节　激光准直测量 真空管道系统（2） 平晶用光学玻璃研磨制成，用以密封真空管道的进出口，并令激光束进出真空管道而不产生折射。两端平晶密封段必须具有足够的刚度，其长度应略大于高度，并应和端点观测墩牢固结合，保证在长期受力的情况下，其变形对测值的影响可忽略不计。 真空泵应配有电磁阀门和真空仪表等附件。 管道系统所有的接头部位均应设计密封法兰，法兰上应有橡胶密封槽，用真空橡胶密封。 第8节　激光准直测量 观测方法 （1）抽真空。观测前启动真空泵，将无缝钢管内的空气抽出，使管内达到一定的真空度，一般应令真空度在15pa以下，当真空度达到要求时，关闭真空泵，待真空度基本稳定后开始施测。 （2）打开激光发射器。观察激光束中心是否从针孔光阑中心通过，否则应校正激光管的位置，使其达到要求为止，一般应令激光管预热半小时以上才开始观测。 （3）启动波带板遥控装置进行观测。当施测1＃点时按动波带板翻转遥控装置，令1＃点的波带板竖起，其余各波带板倒下，当接收靶收到1＃点的观测值后，再令2＃点的波带板竖起，其余各波带板倒下，依次测至最后n＃测点，是为半测回，再从n＃点返测至1＃点，是为一测回。 （4）观测完毕关闭激光发射器。 第8节　激光准直测量 引张线观测步骤 检查整条引张线各处有无障碍，设备是否完好； 在两端点处同时小心地悬挂重锤，张紧钢丝，利用夹线装置将钢丝夹紧，使引张线在端点处固定； 对每个水箱加水，使钢丝离开不锈钢标尺面0.3mm～0.5mm，同时检查各观测箱，不使水箱边缘或读数标尺接触钢丝，浮船应处于自由浮动状态； 采用读数显微镜观测时，先用目视读取标尺上的读数，然后用显微镜读取毫米以下的小数。由于钢丝有一定的宽度，不能直接读出钢丝中心线对应的数值，所以必须读取钢丝左右两边对应于不锈钢尺上的数值，然后取平均求得钢丝中心的读数； 从引张线的一端观测到另一端为一测回，每次观测应进行三测回，三测回的互差应小于0.2mm，测回间应轻微拨动中部测点处的浮船，并待其静止后再观测下一测回。观测工作全部结束后，先松开夹线装置再下重锤。 第6节　引张线测量 设引张线第i个监测点的首次的读数为L0，本次观测的读数为L，若不考虑端点的位移，则观测点的位移值为： 第6节　引张线测量 原理 端点位移改正 第6节　引张线测量 无浮托引张线 随着大坝安全监测自动化程度的不断提高，引张线观测技术也由人工观测向自动化观测的方向发展。 在实现引张线自动观测时，目前大多数情况是在浮托引张线法的基础上增加自动测读设备，形成引张线自动观测系统。 第6节　引张线测量