傾斜計,是一種測試自身轉動的儀器,并因此而得到結構單元或者地表安裝部位的轉動。很多的地表移動都顯示出轉動位移,即便是以平移為主的滑坡體,也會產生傾斜變形,我們可以用常規的電解式傾斜計方便地探測到這種傾斜。
基于電解式水平傳感元件的
傾斜計,具有一些優點。它沒有可移動的機械部件,不會產生漂移;具有很好的靈敏度和重復性,一般在10-6量級,比如1mm/km。換言之,監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、鋼弦式及箔式應變計;傾斜計固定安裝在現場并連續地記錄著監測數據,從而避免了因來回重復安裝而帶來的誤差。
美國Jewell公司是全球精密傾角計與加速度計的引導者之一。其生產的
906 Little Dipper 固定式雙軸測斜儀——漂移小、精度高,用玻璃纖維桿將多個雙向傳感器連接起來,安裝在通用測斜管里,確定邊坡、滑坡、堤防和大壩的穩定性,板樁、地下連續墻的變形以及隧道施工引起的地面變形,橋墩和橋臺的運動以及樁身側向加載產生的撓度等。
可用手持式870型讀數儀或796型自動采集儀采集讀數,有多種通用的數據采集儀可以使用。
固定式測斜儀有三種應用方式:
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點式安裝
它用來測讀安裝位置的傾轉角度。其基本假設是用測點處的傾轉角度代表所在測管段的平均傾斜值。這種假設,在發生變形的測管長度大于安裝于其中的傳感器長度的情況下才成立。(注:即蠕變或測管均勻變形時成立)
這種安裝方式可以監測邊坡蠕變、傾倒坍塌、下沉,以及適合于臨時支撐結構或地下連續墻的監測。
點式安裝時,需要一組翼片夾持著傳感器置于測管里。
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段式安裝
在多數情況下,邊坡滑移往往發生在不同深度的剪切面處,而其位置(深度)并不確定,這種情況適合用段式安裝。
段式安裝前,卸下翼片,傳感器下部用一組帶通用鉸接的滑輪連接,上部連接一段玻璃纖維桿,以便將傳感器延長到與量測段長度相近。滑輪組將上下各鉸接段分開,起換向支點作用,使儀器段可以獨立移動,不至于產生橫向彎曲而調整自身長度。
每一個量測段測試鉆孔中分散測段的水平位移。
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直接埋入式安裝
直接在邊坡里按一定布置埋設傳感器,可以大面積普查邊坡變形,并且費用低廉。而且,也可以直接灌注于擋土墻、沉箱以及其他一些結構物內,以直接獲取結構物的變形移動數據。
Jewell根據客戶項目的要求提供量身定做的測斜儀系統:
Little Dipper 傳感器模塊直接埋入式安裝丨帶引導葉片的Little Dipper多點安裝 丨帶通用樞軸的Little Dipper多點間隔安裝
此次交付三峽上海院的
906 Little Dipper 12套固定式雙軸測斜儀。在江蘇響水某海上風電項目樁基礎進行了長期監測測試,取得了較好的數據。
陸地組裝測試過程(見下)
江蘇響水某風電項目布置圖
風電項目現場安裝測試
Jewell高精度電解液式傾斜計在在海上風電樁基礎監測中的安裝與應用,期間運行良好,傳感器穩定性和數據獲得了用戶的好評。