傾斜計(jì)在邊坡監(jiān)測中的應(yīng)用

APPLIEDGEOMECHANICSAGI背景資料-2PAGEPagePAGE4ofNUMPAGES5歐美大地儀器設(shè)備中國有限公司傾斜計(jì)在邊坡監(jiān)測中的應(yīng)用——JEFFN.SCHUYLER在廣州的報(bào)告，2001傾斜計(jì)，是一種測試自身轉(zhuǎn)動的儀器，并因此而得到結(jié)構(gòu)單元或者地表安裝部位的轉(zhuǎn)動。幾乎所有的地表移動都顯示出轉(zhuǎn)動位移，即便是以平移為主的滑坡體，也會產(chǎn)生傾斜變形，我們可以用常規(guī)的電解式傾斜計(jì)很方便地探測到這種傾斜?；陔娊馐剿絺鞲性膬A斜計(jì)，具有一些獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)。它沒有可移動的機(jī)械部件，不會產(chǎn)生漂移；具有極好的靈敏度和重復(fù)性，一般在10-6量級，比如1mm/km。換言之，監(jiān)測地表移動的靈敏度超過通常用于巖土工程測量的伺服加速度計(jì)、鋼弦式及箔式應(yīng)變計(jì)；傾斜計(jì)固定安裝在現(xiàn)場并連續(xù)地記錄著監(jiān)測數(shù)據(jù)，從而避免了因來回重復(fù)安裝而帶來的誤差。邊坡監(jiān)測對于一個(gè)處于滑移狀態(tài)的邊坡，用傾斜計(jì)監(jiān)測可以確定滑移方向、圈定變形區(qū)域，而且多數(shù)情況下可以判定滑移的力學(xué)機(jī)理。傾斜計(jì)連續(xù)監(jiān)測，確保可以獲得靠間斷性的人工測讀所不可能監(jiān)測到的信息。自1980年成功開發(fā)出傾斜計(jì)以來，高精度和自動化監(jiān)測的要求很容易得到了滿足；而傳統(tǒng)的靠人工測讀的測斜儀的方法不能滿足這些要求，不過測斜儀能提供有用的深層滑移信息。傾斜計(jì)和測斜儀聯(lián)合使用，構(gòu)成一個(gè)適合多數(shù)邊坡和結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性調(diào)查的有效方法。在初期評估監(jiān)測現(xiàn)場的滑移時(shí)，我們可以根據(jù)傾斜計(jì)的成果確定是否需要測斜儀、使用測斜儀測試的次數(shù)多寡，以及測斜鉆孔位置的分布等。從另一方面來看，測斜儀可以探測邊坡滑移三維幾何參數(shù)。測斜儀及傾斜計(jì)當(dāng)邊坡穩(wěn)定性可疑是，通常的反映是立刻想到布置測斜鉆孔。如果這種穩(wěn)定性可疑的邊坡發(fā)生快速移動，那么用這種方法通過幾周或幾個(gè)月的監(jiān)測，可以獲得關(guān)于變形速率及力學(xué)機(jī)理的良好信息。然而，多數(shù)情況下，邊坡運(yùn)動是緩慢的，從時(shí)間上或從費(fèi)用上核計(jì)，用測斜儀監(jiān)測這樣的項(xiàng)目并不合算；而且根據(jù)測試結(jié)果還可能下不了結(jié)論，甚至因?yàn)榛煜磺寤蛘邷y試數(shù)據(jù)接近系統(tǒng)分辨率而得出錯(cuò)誤的結(jié)論。為避免這些問題，可以在最初設(shè)置測斜鉆孔的位置上布置一個(gè)或多個(gè)高分辨率的傾斜計(jì)。假如邊坡運(yùn)動速率緩慢，傾斜計(jì)的連續(xù)監(jiān)測通常會在幾周時(shí)間內(nèi)建立一個(gè)平均運(yùn)動速率的定量概念。直接在邊坡里按一定布置埋設(shè)傳感器，可以大面積普查邊坡變形，并且費(fèi)用低廉。而且，也可以直接灌注于擋土墻、沉箱以及其他一些結(jié)構(gòu)物內(nèi)，以直接獲取結(jié)構(gòu)物的變形移動數(shù)據(jù)。4.798型便攜式數(shù)據(jù)采集儀798型便攜式數(shù)據(jù)采集儀，成本低，能自動監(jiān)測各種現(xiàn)場監(jiān)測用傳感器，并具有報(bào)警功能，及時(shí)在惡劣環(huán)境中也非常容易使用。它集CR10X數(shù)據(jù)采集儀、直流電源、串行接口以及包括可選的自動撥號器于一個(gè)防水的玻璃纖維機(jī)箱內(nèi)。傳感器、外接多路轉(zhuǎn)換器等通過采集儀內(nèi)部接線板與采集儀連接。蜂窩電話、調(diào)制解調(diào)器、儲存模塊和無線遙測等可供選配，以用于與主計(jì)算機(jī)通訊。并可提供六種終端以激發(fā)廣泛的外部報(bào)警，包括自動撥號器、蜂鳴器、選通讀取信號指示燈。如果配合LOG和TBASEII軟件，798型便攜式數(shù)據(jù)采集儀將會真正成為任何現(xiàn)場檢測的解決方案。5.TBASEII數(shù)據(jù)分析軟件Windows版TBASEII軟件，具有強(qiáng)大的作圖及數(shù)據(jù)分析功能，它能將多種數(shù)據(jù)采集儀上的數(shù)據(jù)下載并進(jìn)行組織管理，也可以輸入輸出EXCELL格式文件。它還具有強(qiáng)大的工具，分析、顯示及過濾傳感器數(shù)據(jù)，以便更容易進(jìn)行數(shù)據(jù)解釋及再現(xiàn)。通過INTERNET存取數(shù)據(jù)。所有數(shù)據(jù)可以通過INTERNET實(shí)現(xiàn)快速高效的分析，隨時(shí)隨地可下載并查看傳感器數(shù)據(jù)。1)統(tǒng)計(jì)分析統(tǒng)計(jì)工具提供快速方便的方法，來確定數(shù)據(jù)趨勢，并對建立報(bào)警閥門限值十分有用顯示每個(gè)傳感器通道參數(shù)，如最小值、最大值、均值、中值、標(biāo)準(zhǔn)差、方差；顯示雙向傳感器的X-和Y-軸結(jié)果。2)時(shí)間序列分析查閱輸出結(jié)果隨時(shí)間的關(guān)系針對監(jiān)測特性的臨界值，曲線圖可用多種方式進(jìn)行人工控制3)譜分析用圖示說明變化頻率與位移大小的關(guān)系特別有用的是為濾波設(shè)計(jì)所確定的信號隨時(shí)間變化的頻率成分4)矢量圖繪制出單個(gè)雙向傾斜計(jì)所在測點(diǎn)從初始位置移動的方向及位移大小矢量圖給出一種鳥瞰概貌，反映傾斜計(jì)所在測點(diǎn)隨時(shí)間的移動狀況5)凈向量圖以圖形方式顯示測區(qū)所有安裝雙向傾斜計(jì)的測點(diǎn)處的移動方向及大小幫助確定測區(qū)內(nèi)可能滑移的部分6)剖面分析垂直剖面顯示固定式測斜儀所在鉆孔的橫向變形水平剖面顯示出水平向布置的傾斜計(jì)發(fā)生的垂直位移，如底板、橋面的監(jiān)測7)TBASEII軟件主要特點(diǎn)隨時(shí)隨地可通過INTERNET存取數(shù)據(jù)維護(hù)傾斜計(jì)或其他傳感器的數(shù)據(jù)，不限作業(yè)數(shù)目，最大通道數(shù)可達(dá)80，每個(gè)作業(yè)數(shù)