本使用說明僅適用于本公司生產(chǎn)的GN-2B型測斜儀。

1用途

GN-2B型測斜儀廣泛適用于測量土石壩、面板壩、巖體滑坡、邊坡、路基、基坑、土建基坑等建筑物的水平位移、垂直沉降及滑坡，該儀器配合測斜管可反復(fù)使用，同時可方便實(shí)現(xiàn)傾斜測量的自動化。測斜儀采用的是耐沖擊型傾斜傳感器,可靠性好穩(wěn)定時間快，安裝附件少組裝方便。

2規(guī)格及主要技術(shù)參數(shù)

3結(jié)構(gòu)及工作原理

3.1結(jié)構(gòu)

GN-2B型測斜儀由傾斜傳感器、測桿、導(dǎo)輪、信號傳輸電纜等組成。

3.2工作原理

通常情況下，由多支GN-2B型測斜儀串聯(lián)裝在測斜管內(nèi)，通過裝在每個高程上的傾斜傳感器，測量出被測結(jié)構(gòu)物的傾斜角度，以此將結(jié)構(gòu)物的變形曲線描述出來。同時其測值可計算出測桿標(biāo)距長度500mm范圍內(nèi)的水平位移。測斜儀可多支串聯(lián)組裝，亦可布設(shè)為一個測量單元獨(dú)立工作,并可回收重復(fù)使用。測斜儀能方便地實(shí)現(xiàn)傾斜測量自動化。

3.3計算方法：

當(dāng)被測結(jié)構(gòu)物發(fā)生傾斜變形時，測斜儀將同步感受變形，其變形量Si與輸出的讀數(shù)Fi具有如下關(guān)系：

Si = Li ×Sin(a + b×Fi + c×Fi2 + d×Fi3)

S = S1 + S2 + S3 + S4 + ...

式中： Si — 被測結(jié)構(gòu)物在第i點(diǎn)與鉛垂線(或水平線)的傾斜變形量，單位為mm；

Li — 第i支測斜儀的兩輪距間的標(biāo)距，單位為mm；

Fi — 第i支測斜儀的實(shí)時測量值，單位為F；

a﹑b﹑c﹑d — 第i支測斜儀的計算系數(shù)；

S — 各測點(diǎn)位移值求和后被測結(jié)構(gòu)物的總傾斜變形量，單位為mm。

注：當(dāng)使用EXCEL進(jìn)行計算時需要先將角度轉(zhuǎn)換為弧度，再乘儀器標(biāo)距得出位移量，公式如下：

Si = L×Sin((a + b×Fi + c×Fi2 + d×Fi3) π/180)

4埋設(shè)與安裝

4.1簡介

GN-2B型測斜儀是一種定點(diǎn)測量傾斜角度的儀器，可以在同一測斜管內(nèi)把多支測斜傳感器串聯(lián)起來分布在不同高程，用于測量測斜管內(nèi)傳感器所在位置的傾斜角的變化量。

GN-2B型測斜儀常用于活動式測斜儀不易長期測量的場合，可以安裝在大壩水庫水位以下觀測人員難以到達(dá)的位置，可以安裝在高邊坡危險的滑坡上觀測人員上下困難的位置，觀測人員只要在觀測室進(jìn)行遙測即可，省時省力。

GN-2B型測斜儀是可重復(fù)使用的測量儀器，需要與測斜管配套使用。因此，使用固定測斜儀必須埋設(shè)測斜管，方可實(shí)現(xiàn)測量。

4.2測斜管的安裝

先將測斜管裝上管底蓋，用螺絲或膠固定。測斜管與測斜管之間用管接頭連接，測斜管與管接頭之間必須用螺絲固定后涂膠填縫密封。

測斜管在安裝中應(yīng)注意導(dǎo)槽的方向，導(dǎo)槽方向必須與設(shè)計要求的方向一致。安裝時將裝好接頭的測斜管依次逐節(jié)放入鉆孔中，直至連接到設(shè)計深度的孔底。

當(dāng)確認(rèn)測斜管安裝完好后既可進(jìn)行回填，回填一般用膨潤土球或原土沙?；靥顣r每填至3～5米時要進(jìn)行一次注水，注水是為了使膨潤土球或原土沙遇水后與孔壁結(jié)合的牢固，以此方法直至孔口。露在地表上的測斜管應(yīng)注意做好保護(hù)，蓋上管蓋防止物體落入。測斜管地表管口段應(yīng)澆注混凝土，做成混凝土墩臺以保護(hù)管口及其轉(zhuǎn)角的穩(wěn)定性。墩臺上應(yīng)設(shè)置測繪標(biāo)點(diǎn)。

安裝完成后的測斜管應(yīng)先用模擬測斜儀試放，試放時測斜管互成90°的兩個導(dǎo)向槽都應(yīng)從下到上試放到，保證模擬測斜儀在測斜管導(dǎo)槽內(nèi)能從上到下或從下到上都很平穩(wěn)順暢通過，以此作為測斜管安裝完好的標(biāo)志。

4.3測斜儀組裝

在安裝前，須對測斜管進(jìn)行測量，用活動測斜儀進(jìn)行測量，這即可探一下測斜管安裝的好壞，同時可繪制出測斜管的管形圖，以使傳感器就位后測值不至于超過其滿量程限度。

在安裝前還要檢查孔口架是否就位固定好，以及測管是否做好十字導(dǎo)槽的“A+”軸向和“A-”軸向的標(biāo)記。

固定測斜儀從生產(chǎn)廠家出廠時是散件包裝的，首先應(yīng)檢查測斜儀的導(dǎo)向輪是否轉(zhuǎn)動靈活，扭簧是否有力。檢查傳感器部件是否工作正常(以鉛垂線為基準(zhǔn)傾向?qū)蜉喴粋?cè)讀數(shù)增大，傾向另一側(cè)讀數(shù)減小)，按設(shè)計高程截取連接鋼絲繩(設(shè)計高程加減25cm)，并將固定測斜儀用鋼絲繩首尾相連，確認(rèn)完好后以備安裝。

如在測孔內(nèi)只安裝一套儀器，只要把固定測斜儀頭部與鋼絲繩連接即可。在安裝時要根據(jù)被測體需要觀測的偏移方向，先將傳感器和輪架導(dǎo)輪的正方向(高輪方向)對準(zhǔn)測斜管的“A+” 軸向的導(dǎo)槽內(nèi)，緩緩滑入測管內(nèi)，理順儀器電纜，每放一段深度用自鎖扎帶把電纜同吊裝鋼絲繩纏在一起，不要扎在固定測斜儀的部件上。當(dāng)放到設(shè)計高程后把最后吊裝鋼絲繩固定在孔口裝置的橫軸上用鎖扣鎖緊，將電纜按設(shè)計走向埋設(shè)。

串聯(lián)安裝兩套以上固定測斜儀時安裝方法基本相同，固定測斜儀是用鋼絲繩首尾相連,組裝時應(yīng)按施工圖紙要求的數(shù)量裝成一個個測量單元，檢查確認(rèn)完好后以備吊裝。吊裝是按一個個測量單元的順序放入測斜管內(nèi)，每個測量單元之間的連接用鋼絲繩連接，連接一定要牢靠，各個測量單元的所有導(dǎo)向輪方向必須一致。

需要注意的是每套固定測斜儀要按順序作好編號記錄，逐個裝入時電纜要逐個理順一起用自鎖扎帶同鋼絲繩纏在一起，所有電纜要松弛不能拉緊,將最后的鋼絲繩縛在孔口裝置的橫軸上用鎖扣鎖緊。下放完成后應(yīng)核查儀器高程是否準(zhǔn)確，并拉動吊裝鋼絲繩用讀數(shù)儀檢查傳感器的工作是否正常，隨后記錄穩(wěn)定的初始讀數(shù)。如發(fā)現(xiàn)問題可取出儀器重新安裝。 最后孔口應(yīng)設(shè)保護(hù)設(shè)施。觀測電纜按規(guī)定走向固定埋設(shè)。

4.4提示

固定測斜儀的孔口及觀測電纜都應(yīng)采取防雷措施，尤其雷擊高發(fā)地區(qū)。

4.5測量

測量傳感器應(yīng)先將測量線快速插頭插入VW-103型讀數(shù)儀的左邊插座上，將測量線的各色夾子對應(yīng)連接上傳感器的輸出電纜，黑、紅為電源端，白、綠為測量端。紅 — 電源(+)：直流電壓6 ～ 12V；黑 — 地；綠 — 地；白 — 信號(+)：直流電壓 -2 ～ +2V。

4.6埋設(shè)初始值

為提高測量精度，消除系統(tǒng)測量誤差，建議采用活動式測斜儀來確定測斜管的基準(zhǔn)值。通過正、反方向各測讀一遍，計算各段位移量取其平均值。即：

S_ix＝(S_i(+x) - S_i(-x))／2

S_iy＝(S_i(+y) - S_i(-y))／2

每根測斜管所有同高程上正、反方向兩次測值和的一半計算值，應(yīng)為測斜儀的理論鉛垂?fàn)顟B(tài)下的讀數(shù)值，此S_ix′或S_iy′應(yīng)趨近某一定值。即：

S_ix′＝(S_i(+x) + S_i(-x))／2

S_iy′＝(S_i(+y) + S_i(-y))／2

若測值S_ix′與S_iy′有離散性；主要原因是：①測斜儀前、后兩組導(dǎo)輪的幾何形心的連線在正、反兩次測量時不*平行；②導(dǎo)向輪與導(dǎo)向槽的配合不好；③導(dǎo)向輪與輪軸之間的間隙太大；④測斜管與土體固結(jié)不好。 如果測斜管的接縫過大，某一導(dǎo)輪正巧停在此處，S_ix′或S_iy′也會出現(xiàn)較大的變化。因此在測管的接頭處可反復(fù)多測幾次。如果某一、兩處的和值與正常值明顯偏差過大可剔除不用。