测斜仪使用说明

HCX-5 型智能数显测斜仪 使 用 说 明 书 冀制 09000060 号 任 丘 市 京 联 测 斜 仪 厂 通讯地址：任丘市乙通讯地址：任丘市乙-253-253 信箱信箱电话：电话： E-mail:E-mail: 1 1、概述、概述 图 1 显示了测斜仪系统的各组成部分。探头连着一根与读数仪相连 的特殊电缆和带槽口的测斜管。这本手册描述了测斜仪探头和电缆的 使用及维护方法。 2 2、测斜仪原理、测斜仪原理 在岩土工程领域，测斜仪主要用于测量大地运动，诸如：可能产 生在不稳固边坡（滑坡）或挖方工程周围的侧向运动等。也可用来监 测堤坝、芯墙的稳定性，打桩或钻孔的布置的偏差，以及在回填、筑 堤和地下储罐的土体沉陷等。 图 2 测斜管 所有这些场合，通常要在土体的钻孔内安装一根管、或将管浇筑 在混凝土结构中、也可将管埋在筑堤等之中。该种测斜管有四个槽口 （图 2） ，以配合滑动式测斜仪探头的小滑轮（图1） ，探头悬在和读数 仪相连的电缆一端，来测量测斜管的竖直倾斜 ，用这种方法来探测由 于地层移动引起的倾斜。 探头本身包括一个受重力作用的铅垂摆，大多数测斜仪使用一个 力平衡伺服加速度仪，其位置传感器可以探测铅垂的位置，并且提供 足够的恢复力使摆回到竖直零位置。从竖直零位置倾斜的越大，恢复 力也越大，因而摆块不能自由运动。恢复力的大小，转变成电信号输 出，在读数装置上显示，成为倾斜的量度。由于恢复力和倾斜角的正 弦成正比，因而输出值也和测孔水平偏移成正比。 为了获得测斜仪测斜管周围地层的一个完整的观测报告，有必要 在测斜管周围进行一系列倾斜观测。测斜仪探头有两组小滑轮，距离 相隔 0.5m， 将探头放到测斜管底部进行读数时， 即开始了测斜管观测。 探头在每一个 0.5 米进行读数， 一直到达测斜管的顶部， 这组读数被称 为 A+读数，为使操作过程简单，一般在电缆 0.5 米作有一个标记。把 探头从测斜管中取出，旋转180°，重新放入测斜管中，方法同上，又 可得到另一数据（A-读数） 。 数据处理时，将读数（A+、A-）相结合（用一组数据减去另一组数 据） ，以此来消除力平衡伺服加速度计的零偏的影响。测斜仪探头在竖 直位置时读数产生零偏差。理想的偏差应是零，但在使用探头时，由 于传感器的偏差、滑轮的磨损、或者主要由于探头下落中或与安装的 测斜仪测斜管底部相碰太厉害造成对传感器的冲击，通常会产生一个 零偏移并会发生变化。 以后的测斜管观测数据，与原始的观测数据相比较时，就可知测 斜管的倾斜量变化和这些变化所引起的位置的变化。倾斜量的变化 （LSinθ） 分析的最好方式是通过计算上部滑轮组相对于下部滑轮组间 观测读数间距（L）的水平偏移（通常滑轮是基于探头的，公制是 0.5 米） 。在测斜仪各位置处，各轴的两组读数（A+、A-） ，相减就可得到 Sinθ，把这个值乘以读数间距（L）和相应的系数，就得到一个以工程 单位“mm”输出的水平偏移。这些偏移与最初的观测偏移相比较所累 积的偏差形成一条偏移曲线如图 3 所示。 图 3 测斜仪观测说明 图 3 测斜仪原理图 当把这些递增的水平偏差累加起来，从测孔底部始绘成曲线，结 果就是初次观测与后来的任一次观测之间的水平偏移变化曲线，代表 此观测期间土体发生的变形，即水平位移，见图 4，从这个偏移曲线上 很容易看出在某个深度正在发生偏移。 在测试过程中有下列任何一种情况均可损害数据的质量： ■跳过或重复读取下一个读数。 ■读数之前，没有使测斜仪静置足够的时间。 ■探头、电缆或读数装置故障。这也许是由于震动、受潮、电池缺 电、探头或电缆的开路或短路造成的。 ■不小心地安放滑轮使得探头滑轮组一次观测与另一次观测不在同 一位置。 ■将滑轮正好放置在测斜管接头处，以致读数不稳定或出错。 ■测斜管周围有大型机械作业及相关环境干扰。 3 3、测斜仪测杆、测斜仪测杆 图 1 显示了测斜仪探头组成部件。一个圆柱形不锈钢外壳，在外 壳的两端装有带弹簧压力的滑轮组。 在探头底部有一个橡胶垫，用来缓冲探头可能掉在坚硬物面引起的 震动。 4 4、测斜仪电缆测头、测斜仪电缆测头 电缆测头：电缆测头把测杆和读数计连接起来，其中电缆和测头 的连接部分是整个测斜仪的心脏，而电缆除了向测头供电和向读数仪 传递信号外，还是测头测试点的深度尺和测头升降拉动的绳索。为了 使电缆在拉动时不致于有长度变化，采用了特制的内设一根加强芯的 专用电缆，电缆上每0.5m 间距有一标志，标志所示距离从测杆的上导 轮起记。 上端为电缆接头，用以和测斜仪读数仪相连。下端为测斜仪测头 和接口，用以和测杆连接。 5 5、面板界面介绍、面板界面介绍 图 5 测斜读数仪面板 孔号：需要测量的孔号 深度：需要测量的孔号对应的深度 XX mm:测量的这个点的位移数值（这个点位移的 1/2） ：第一测（正测） ：电池电量 5.15.1 、菜单、菜单： 1 孔号 2 测试间隔 1 参数设置3 孔深度 4 灵敏度 5 初始偏差 1 数据删除 2 数据操作 2 格式化 菜单 1 设置背光 3 系统设定 2 修改时间 1 可用内存 2 电压参数 4 系统信息 3 出厂日期 4 程序设计 孔号：测试孔编号。 测试间隔： 可进行每测 0.5 米、 1 米和 2 米的选择 （标准测量为 0.5 米） 。 孔深：设定每个测试孔的深度。 深度每个孔测试间隔为 0.5 米时最 深可以设置 190 米。 灵 敏 度：此数值为出厂标定值，测试间隔为 0.5 米时，不准变动此数 值。如果设置测试间隔为 1 米时将此数值乘以 2 初始偏差：此数值为出厂标定。如果正测和反测相差较大时，可选择 一个固定的孔深， 把正测和反测数值相加除以 2，把得到的 这个数值在原来的数值上减去，即可对零偏进行修正。 数据删除：可以把读数仪里的数据进行选择性删除。 格 式 化：数据全部删除。 设置背光：背光开或关。 修改时间：读数仪的时间设置。 可用内存：查看内存剩余量和孔剩余量，总量为120 个孔（大于64 米 时为 40 孔，最深 190 米） 。 电压参数：本机电压和外供测斜仪电压。 出厂日期： 程序设计：技术支持。 5.25.2、存储、存储 存储数据按钮，因为有外接遥控，一般不使用 5.35.3、查看、查看 测量的数据可用本机查看（参照使用中的查看） 5.45.4、、 5.55.5、、 选择孔号、设定深度和查看数据时选择孔号。 选择菜单和查看孔深 5. 65. 6、退出、退出 退出每项菜单选择 5.75.7、确定、确定 每项选择的进入或确定。 5.85.8、测斜探头、测斜探头 测斜仪和读数仪的连接插口。 5.95.9、、232232 232 是记录遥控器、充电和读数仪传输数据的插口. 6 6 测斜仪的使用：测斜仪的使用： 6.16.1、仪器的连接、仪器的连接 测斜仪的电缆插头和读数仪的测斜探头测斜探头连接，测杆和电缆一端的 接口连接，用螺丝刀拧紧。打开读数计电源开关。把测斜仪低导轮朝 向基坑方向，放到测斜管内，下到最底部。向下放电缆时，不要让测 斜管和电缆摩擦，以免破坏电缆的标记和损坏测斜管。 6.26.2、仪器的设置、仪器的设置 每个孔的第一次测量时，需要设置孔的深度