倾斜计在边坡监测中的应用.doc

倾斜计在边坡监测中的应用 ——JEFF N.SCHUYLER在广州的报告，2001 倾斜计，是一种测试自身转动的仪器，并因此而得到结构单元或者地表安装部位的转动。几乎所有的地表移动都显示出转动位移，即便是以平移为主的滑坡体，也会产生倾斜变形，我们可以用常规的电解式倾斜计很方便地探测到这种倾斜。 基于电解式水平传感元件的倾斜计，具有一些独特的优点。它没有可移动的机械部件，不会产生漂移；具有极好的灵敏度和重复性，一般在10-6量级，比如1mm/km。换言之，监测地表移动的灵敏度超过通常用于岩土工程测量的伺服加速度计、钢弦式及箔式应变计；倾斜计固定安装在现场并连续地记录着监测数据，从而避免了因来回重复安装而带来的误差。 边坡监测 对于一个处于滑移状态的边坡，用倾斜计监测可以确定滑移方向、圈定变形区域，而且多数情况下可以判定滑移的力学机理。 倾斜计连续监测，确保可以获得靠间断性的人工测读所不可能监测到的信息。自1980年成功开发出倾斜计以来，高精度和自动化监测的要求很容易得到了满足；而传统的靠人工测读的测斜仪的方法不能满足这些要求，不过测斜仪能提供有用的深层滑移信息。 倾斜计和测斜仪联合使用，构成一个适合多数边坡和结构稳定性调查的有效方法。在初期评估监测现场的滑移时，我们可以根据倾斜计的成果确定是否需要测斜仪、使用测斜仪测试的次数多寡，以及测斜钻孔位置的分布等。从另一方面来看，测斜仪可以探测边坡滑移三维几何参数。 测斜仪及倾斜计 当边坡稳定性可疑是，通常的反映是立刻想到布置测斜钻孔。如果这种稳定性可疑的边坡发生快速移动，那么用这种方法通过几周或几个月的监测，可以获得关于变形速率及力学机理的良好信息。然而，多数情况下，边坡运动是缓慢的，从时间上或从费用上核计，用测斜仪监测这样的项目并不合算；而且根据测试结果还可能下不了结论，甚至因为混淆不清或者测试数据接近系统分辨率而得出错误的结论。 为避免这些问题，可以在最初设置测斜钻孔的位置上布置一个或多个高分辨率的倾斜计。假如边坡运动速率缓慢，倾斜计的连续监测通常会在几周时间内建立一个平均运动速率的定量概念。 固定式测斜仪和TDR(时域反射法) TDR时域反射法是监测边坡和坝堤稳定性的一种新方法。开发TDR的初衷是用来确定通讯线及电力线的断裂及缺陷位置，但TDR可用于监测边坡的滑移，其数据采集由一个TDR电缆测试仪连接到灌注于钻孔中的同轴电缆而获取读数。 TDR与雷达很相似。电脉冲沿着同轴电缆从地表向下传播，在电缆断裂或变形处即被反射回来，反射信号在电缆的特性信号曲线上显示为一个脉冲峰尖。边坡位移相对大小、变形速率以及变形位置能立即精确地确定下来。 TDR与传统的测斜仪相比具有以下优点： 安装成本低 安装深度无限制 快速确定边坡移动 可以远程数据采集 配合固定式倾斜计和数据采集仪，TDR可确定边坡移动的深度和移动的方向。双向倾斜计确定方向，数据采集仪可按程序化指令开启TDR测试仪并采集同轴电缆和倾斜计的读数。我们可以建立一个测站，通过遥测按程序化指令自动采集监测数据。 连续性数据采集 现场监测技术发展到今天，高科技岩土工程监测手段成为现实。20世纪70年代以来，监测方法趋向于高精度、自动化并普遍运用个人电脑进行数据处理和分析。 80年代以来，自动采集系统的成本下降，得以在岩土工程监测中广泛应用，这类应用分两类：便携式读数仪，测试工程师无需手工抄写测试数据，只需按一下采集按钮即可自动测读，从实质上讲数据保存是人工干预的，因为测试工程师携带着读数仪表在现场巡回测试，并且由人工将读数仪表与传感器连接起来进行测读。而和自动连续采集系统，它被安置在测试现场，按项目要求而设置的采样率采集记录数据。连续采集系统极大地提高了测试精度，因为： 避免混淆数据而导致错误结论 克服人工读数误差 可实现远程测控 可实现24小时连续观测 如果滑移超过警戒限值，可实时报警 连续监测系统便于及时确定边坡滑移速率及滑移方向，并能及时发现变化。对事发时间的准确记录，得以找出滑坡特性与外界因素诸如降雨、地震、坡度、人工建造活动之间的相关性。 产品简介 1. 801型单向倾斜计 801-H型，高精度小量程，比如用于机组安装、天线安装 801-S型，普通规格，标准型号，比如用于桥梁及建筑结构的监测 801-W型，大量程，比如用于水坝闸门及机械设备的安装 2. TDR便携式电缆测试仪 TDR便携式电缆测试仪由TDR PAK硬件及PC