4、测试原理.ppt

* * 基坑工程监测技术 第三章 水平及竖向位移监测 深层侧向水平位移监测 土体分层垂直位移监测 本章小结 3.1 深层侧向水平位移监测 1、测试目的 通过在围护墙或土体中预埋测斜管、使用测斜仪观测各深度处的水平位移。 2、测试内容 围护墙体和土体的深层侧向位移，一般用在地下连续墙、混凝土灌注桩、水泥土搅拌桩、型 钢水泥土复合搅拌桩等围护形式上。 3.1 深层侧向水平位移监测 2、测试内容 重力式、板式围护体系一、二级监测必测项目； 重力式、板式围护体系三级监测选测项目。 3.1 深层侧向水平位移监测 3、仪器组成 测斜管：材料：塑料(PVC)或铝合金，内管壁有呈十字型分布的四条凹型导槽； 管段长：分为2m和4m两种规格，管段之间由外包接头管连接； 3.1 深层侧向水平位移监测 3、仪器组成 管径：60、70、90mm等多种不同规格（上海一般用的是70mm）。 测斜探头：测量倾角传感元件。外形：Ф40细长金属鱼雷状，上、下近两端配有两对轮子，上端接电缆。 3.1 深层侧向水平位移监测 测斜管 测斜仪 3.1 深层侧向水平位移监测 系统简介 测斜仪是通过测量测斜管轴线与铅垂线之间夹角变化量，来监测围护墙体、土体深层侧向位移的高精度仪器。 测斜仪分为固定式和活动式两种，按与垂线夹角监测范围不同又分为垂直向测斜仪和水平向测斜仪。 3.1 深层侧向水平位移监测 系统简介 固定式是将测头固定埋设在结构物内部的固定点上；活动式即先埋设带导槽的测斜管，间隔一定时间将测头放入管内沿导槽滑动测定斜度变化，计算水平位移。 按传感器型式分类，可细分为滑动电阻式、电阻应变片式、振弦式及伺服加速度计式四种。 3.1 深层侧向水平位移监测 活动式测斜仪由探头、测读仪、电缆和测斜管四部分组成： 探头：装有重力式测斜传感器； 测读仪：测读仪是二次仪表，需和探头配套使用。 3.1 深层侧向水平位移监测 电缆：连接探头和测读仪的电缆起向探头供给电源和给测读仪传递监测信号的作用，同时也起到收放探头和测量探头所在测点与孔口距离。 测斜管：测斜管一般由塑料管或铝合金管制成。常用直径为50～75mm，长度每节2～4m，测斜管内有两对相互垂直的纵向导槽。测量时，测头导轮在导槽内可上下自由滑动。 美国Geokon-603测斜仪 电缆 读数仪 北京航天CX-06A测斜仪 测斜用PVC高精度测斜管 ABS、铝合金高精度测斜管 3.1 深层侧向水平位移监测 4、测试原理 电阻应变片式测斜仪： 探头内有一青铜弹簧片做的下挂摆锤，弹簧片两侧各贴两片电阻应变片，构成差动可变阻式传感器，使之在弹性极限内探头的倾角与电阻应变读数呈线性关系。 代表仪器：葛南测斜仪 优点：产品价格便宜 缺点：量程有限，耐用时间不长 3.1 深层侧向水平位移监测 4、测试原理 伺服加速度计式测斜仪： 探头内有一个受重力作用的摆锤，并布置有力平衡伺服加速度计，其内部的位置传感器可以探测摆锤的位置，并且提供足够的恢复力使摆块回到其铅直零位置。此恢复力的大小可转变成电信号输出，在读数仪上显示为倾斜量的测量。 3.1 深层侧向水平位移监测 4、测试原理 伺服加速度计式测斜仪： 代表仪器：基康603、SINCO测斜仪(两个加速度计) 优点：精度高、量程大和可靠性好 缺点：抗震性能较差(激震时传感器容 易损坏) 3.1 深层侧向水平位移监测 4、测试原理 3.1 深层侧向水平位移监测 4、测试原理 基坑监测时，一般只考虑垂直于围护体的方向，即X+、X-方向，需连续测二次来消除力平衡伺服加速度仪零漂的影响(一测回)； 每点水平偏移量是通过计算上部滑轮组相对于下部滑轮组所产生的倾角(θ)乘以观测读数间距(L)和相应的系数得到。 3.1 深层侧向水平位移监测 4、测试原理 总水平偏移量是将每点的水平偏移量进行累加获到，该偏移曲线为一条连续的曲线，也就是说只要确定了一个基准点，整条曲线的位置就能确定下来。 3.1 深层侧向水平位移监测 5、测试方法