测斜仪在基坑深层水平位移监测中的应用

测斜仪在基坑深层水平位移监测中的应用摘要测斜仪在基坑监测中的应用越来越广泛，对于安全生产有着必不可少的作用。本文主要探讨测斜仪在深基坑监测过程中的应用操作及有关注意事项。关键词：测斜仪基坑深层水平位移1.引言随着城市建设进程的不断加快，基坑监测越来越成为一个重要的监测项目。测斜仪采用了数字式传感器作敏感元件的仪器，它广泛应用于：深基坑开挖、地铁地基、公路地基、挡土墙、坝体及山体滑坡等工程方面土体内部位移变化的监测，对及时掌握工程的质量以及保证工程的安全性发挥着积极的作用。2.测斜仪简介测斜仪主要由：读数仪、专用电缆、活动探头、数据通讯处理软件等部分组成。读数仪有着简单明了的汉字操作界面，仪器内置超高分辨率A/D模数转换器、保证其仪器的测量精度和极高的分辨率，测斜仪有着大容量内存，通过操作无线遥控器把测量的数据进行自动保存。测量完毕后可以通过USB接口与电脑连接，并将测量数据上传到电脑中，并自动创建为data文件夹，同时将各孔位深度位移观测数据放在该文件夹下，再利用专用软件计算出本次及累计位移值，同时提供EXCEL测量报表及深度位移曲线图，直观反应各深度位移值的变化。3．测斜数据的采集3.1数据采集前准备：测量前先将测斜探头取出，拧下防水盖，套上由厂家提供的橡胶O型圈，把电缆插座凹凸槽仔细对准后插入探头的插头内，用扳手将压紧螺帽拧紧，但用力不宜过大。将电缆另一端插头仔细对准后插入读数仪插座内，打开读数仪电源。读数仪显示屏显示待机状态界面，这时将测斜探头竖起并沿导轮平面正反方向倾斜，仪器的数显的值应有正负变化，往高导轮对应方向倾斜为正数变化，往低导轮对应方向倾斜为负变化。然后将探头直立，靠住一个固定不动的物体上稳定一分钟后，观察仪器最后一位显示数据是否稳定，若在±5个字之间跳动，说明仪器稳定正常。3.2测斜数据采集先将读数仪设置为当前的区号（若只有一个工区就设为1号），然后、再将读数仪显示的孔号调整到与现场的测孔编号一致，然后，将探头的高导轮组朝着基坑方向，把探头导轮卡在测斜管的导槽内，再将探头慢慢放至最深处，以孔底为基准点。这时电缆上的深度标志数应和读数仪显示的孔深相同，此时为测读起点。待读数仪显示数值稳定后，按下测斜仪面板上的“确认”键或控制“无线遥控器”（四个按键任意一个）保存测量的数据。此时读数仪已进入测量状态并保存了这一深度的测量数据（即为正测）。然后根据电缆标志从下往上每间距0.5米步长测一个点，测读至电缆标志为始端为止，然后，把探头调转180°，重新放入孔内，重复上述步骤在相同的深度标志测量对应的数据（即为反测）。一次完整的正测和反测完成这个测孔的数据测量。在测量过程中如发生意外错误，可以终止测量，这时关闭读数仪电源并重新开机，将探头回放到始点重新测量。4．测斜数据的处理外业数据采集完成后，运用测斜仪自带的数据处理程序进行测斜数据的处理及深度位移曲线图的绘制。4.1程序的安装及数据传输：先将有测斜仪数据处理程序的光盘插入计算机光驱，再将文件复制到计算机中,解压缩运行程序，完成安装。通过USB专用数据电缆线将仪器及电脑连接起来，打开仪器电源。这时电脑出现发现新硬件、稍候电脑提示新硬件已安装并可使用了，仪器显示屏显示USB在线。然后点击界面的“搜寻设备”按钮，稍等片刻，程序主界面出现“设备已连接！”，这表明测斜仪已与电脑正常连接。点击界面的“数据上传”按钮，程序自动就会将读数仪保存的测量数据全部上传并保存到当前程序文件夹下的“Data”文件夹中，便于数据编辑和处理4.2深度位移图像显示点击界面的“图像显示”按钮，在弹出的窗口中左边的列表框中选择要进行显示的孔的编号，等右边的列表框显示出该孔的所有测量记录，选中某个或几个记录进行曲线显示，同时选择减去初值。在弹出的界面上点击打印，就会打印出所显示的图像。在图像显示时，可以更改图像所使用的横坐标绝对值的最大值，这会双向调整坐标轴的大小.4.3.图表显示该功能是将所选择的测孔，取任意两次记录的数据进行比较分析，以曲线和数据列表的式同时显示出来，可选择减去初值。在弹出的界面上点击打印，就会打印出曲线图和数据报表。在图表显示时，同样点击“坐标”菜单可以更改图像所使用的横坐标绝对值的最大值，这会双向调整坐标轴的大小。4.4列表显示点击界面的“列表显示”按钮，在弹出的窗口中左边的列表框中选择要显示孔的编号，右边的列表框显示出该孔的所有测量记录。程序是以测孔号及测量的时间区来分测量记录，选中某个记录，同时可选择减去初值进行列表显示。表格以行表示某一深度处的测量结果（以平均值和累积位移值表示），第一列为深度（以地面为零，测斜探头下导轮轴销中心为深度指示点），第二列为正测”A+”偏移量，第三列为反测”A-”偏移量（探头较原来方向旋转180°），第四列为偏移量平均值（正测”A+”偏移量与反测”A-”偏移量的差的平均值），第五列为累积偏移量，为最大深度以上至此深度各测点位移观测结果之累积，第六列为初始值的累积偏移量，第七列为减去初始值的累积偏移量。通过深度位移图像显示及列表显示，可以很直观地反映在测孔某一深度处，水平位移随着时间的变化量，注意本次位移变化量及累计位移量是否达到报警值，以确保基坑状况是否安全。5．测斜仪操作注意事项测斜仪在连续使用时无须卸下探头和电缆，但应仔细擦去测斜探头及电缆上的泥水，然后把探头平放在地面。必须注意电缆与探头接触部位减少弯折，以免造成接触不良，影响读数。下列任何一种情况都有可能导致测量数据有误：(1)仪器连接好后，没有使测斜探头静置足够的时间、探头放到深度后立即读数，因为探头的滑轮与测斜导管内槽有个接触稳定过程，当这个过程还没有稳定时，读数就会产生很大的误差甚至错误。(2)某一深度处读数重复或者遗漏。(3)放入探头时不小心，将高导轮与低导轮换向。(4)将滑轮正好放置在测斜管接头处，以致读数不稳定或出错。在测量过程中应该注意防止发生上述情况，每天测量结束，应及时将仪器内的测量数据上传到电脑中，以防止仪器出现故障，造成数据丢失。另外仪器每隔半个月应进行一次清除数据的操作，以免影响观测及传输速度，清除前应确认已将仪器内的数据全部上传到计算机内。6.结束语深层水平位移对于基坑监测具有重要意义，它关系着整个工程的进展及施工的安全。因而在观测过程中要格外注意数据的变化，随时监测可能发生的情况，为安全生产提供有力的数据保障。【参考文献】[1]伊晓东，李保平变形监测技术及应用.[M].郑州：黄河水利出版社，2007[2]袁培进.测斜仪数据采集与处理系统.[J].郑州：水电自动化与大坝监测，1991，6：42-46