测斜仪在水库大坝中的应用与注意事项

2023年10月08日 16:42

  水库大坝的安全监测一直是水利行业的重要组成部分,水库大坝安全监测对保证大坝的安全运行、保证下游人民生命财产安全具有重要的意义。为保证水库大坝安全,通过各种手段对水库大坝的安全性进行实时监控。随着信息化技术在水利行业中的推广应用,传统的监测手段已经无法满足现代化水利管理和发展的需求。测斜仪是一种在水平面内直接测量混凝土或者岩石垂直位移的仪器,主要用来测量混凝土和岩石的垂直位移。测斜仪自20世纪90年代以来在水利行业中得到了广泛应用,特别是在水库大坝上,在国家和人民生命财产安全上起到了重要作用。

  一、测斜原理

  测斜仪由测斜管、传感器、仪器主机和读数装置组成,利用光纤传感技术测量混凝土或岩石的倾斜位移,从而计算出混凝土或岩石的倾斜角度。其工作原理是:通过在混凝土或岩石表面安装测斜传感器,传感器将与垂直于其的水平面垂直的位移信息传输到仪器主机中,再将接收到的数据经过计算机处理,从而计算出混凝土或岩石的倾斜角度。测斜仪可以测量垂直向下的位移,也可以测量水平向下的位移,还可以同时测量两个方向上的位移。

  二、测斜仪在水库大坝中的应用

  在水库大坝中,测斜的目的主要是监测水库大坝的垂直位移,包括水平位移、沉降位移、坝体裂缝以及孔隙水压力等。

  一般情况下,水平位移监测使用测斜管或者测斜仪;垂直位移监测一般采用人工观测方法;孔隙水压力监测一般采用渗流观测。测斜仪通常安装在大坝的垂直面上,测斜管插入坝体后,通过一定时间的沉降达到稳定状态。在水库大坝的上游和下游安装一定数量的测斜管或者测斜仪器,可以及时掌握坝体垂直位移变化情况。对于渗流观测,在坝体上每隔一定距离安装一个测孔,通过观测钻孔周围土体的变形情况来判断坝体的渗流情况。根据不同地区的实际情况,监测过程中还可以加入一些人工观测的内容,如坝体裂缝观测和孔隙水压力观测等。

  三、测斜仪使用注意事项

  使用测斜仪时应注意以下几个方面:测斜仪应尽可能靠近坝体表面,仪器水平放置。

  四、测斜仪数据处理软件

  测斜仪数据处理软件是用来测量混凝土或岩石的垂直位移的,测量精度高。通过测斜仪采集的数据,使用测斜仪数据处理软件可以实现多点变形量、垂直位移曲线图、水平位移曲线图以及时间序列分析等功能,可根据测量要求进行参数设定,并可直接导入数据库进行数据查询与分析。还可以对仪器的工作状态进行监测,实时了解设备运行状态。使用测斜仪数据处理软件,可以根据需要生成相应的报表、曲线图以及其他必要的统计信息。

  五、测斜仪施工方法

  首先需要根据测斜仪的安装位置确定监测断面,一般选择在基坑边的两个方向,由南向北,一般由南向北测量两个监测断面。在施工过程中,需要根据实际情况对监测断面进行调整,以确保监测数据的准确性。

  一般情况下,测斜仪的安装顺序为:先测量基坑内的测斜管深度,再将测斜管埋入基坑内。最后测量基坑外测斜管的深度。

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