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岩土研究院

测斜仪的工作原理是怎样的?

439 2021-12-14 14:43:40

在基坑工程中测斜装置主要是用来量测挡墙的水平位移以及土层中各点的水平位移的。测斜装置由三部分组成;测斜仪、测斜管和数字式测读仪,其中测斜管埋设于挡墙内或土体中,量测时将测斜仪伸入测斜管内,并由引出导线将测斜管的水平位移量值瞬时反映在测读仪上。

测斜仪的外观为细长金属鱼雷状探头,上、下两端配有两对导向轮,上端有与测读仪连接的绝缘量测导线。图129所示为一个测斜仪的构造示意图。其工作原理是,利用重力摆锤始终保持铅直方向的性质,测得仪器中轴线与摆锤垂线的倾角。倾角的变化可由电信号转换而来,从而可以知道被测对象的位移变化值。在摆锤上端固定一个弹簧铜片,铜片上端固定,下端靠着摆线,当测斜仪倾斜时,摆线在摆锤的重力作用下保持铅直,压迫簧片下端,使簧片发生弯曲,由粘贴在簧片上的电阻应变片输出电信号,测出簧片的弯曲变形,即可得知测斜仪的倾角,从而推出测斜管的位移。

市场上供应的测斜管一般有 PVC塑料管和铝合金管两种,管长分有 2m和4m 两种规格,管段之间由外包接头管连接。测斜管内对称分布有四条十字型凹型导槽,作为测斜仪导向轮上下滑行的滑道。铝合金管的韧性和柔度较好,比PVC 管更适合于现场监测,但成本较高。

实际量测时,将测斜仪与标有刻度的信号传输线连接,信号线另一端与测读仪连接。测斜仪上有两对导向轮,可以沿测斜管的凹型导槽滑入管底,然后每隔一段距离向上拉线读数,测定各位置处管道与垂直线之间的相对倾角,假定土体或挡墙与测斜管之间挠曲变形相协调,就能得到土层或挡墙内不同标高位置处的水平位移,只要配备足够多的量测点,所绘制的曲线是连续光滑的。

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