静力水准仪在地铁、隧道、桥梁中的应用.ppt

1,静力水准仪自动化监测,销售经理：肖经理联系手机2,系统组成,该仪器依据连通管原理的方法，用电容传感器，测量每个测点容器内液面的相对变化，再通过计算求得各点相对于基点的相对沉陷量。见下图，各静力水准仪安装后，将各静力水准仪导线联接至数据箱，能过无线传输或网线直接联接至电脑（可多台电脑同时查看），随时输出测量指令或设定定时测量指令，静力水准仪自动测量容器内的水位变化情况，通过一定的公式，解算为水位的升降量，从而形成报表。,3,静力水准自动化监测整体结构图：,静力水准仪自动化监测在地铁中的应用：,6,静力水准仪的结构：由下图所示，电容式静力水准仪由主体容器、连通管、电容传感器等部分组成。当仪器主体安装墩发生高程变化时，主体容器相对于位置产生液面变化，引起装有中间极的浮子与固定在容器顶的一组电容极板间的相对位置发生变化，通过测量装置测出电容比的变化即可计算得测点的相对沉陷。,该仪器依据连通管原理的方法，用电容传感器，测量每个测点容器内液面的相对变化，再通过计算求得各点相对于基点的相对沉陷量。其模型如下：初始状态(0),任意次状态（j）,静力水准仪的测量原理：,8,如上图2.2-3所示，设共布设有n个测点，1号点为相对基准点，初始状态时各测量安装高程相对与（基准）参考高程面,间的距离则为：,（i为测点代号i=0,1n）；各测点安装高程与液面间的距离为:,则有：,（1）,9,当发生不均匀沉陷后，设各测点安装高程相对于基准参考高程面,的变化量为：,、,。由图1-3可得：,（2）,10,则j次测量i点相对于基准点1的相对沉陷量,为：,由（2）式可得：,由（1）式可得：,：,（3）,（4）,（5）,将（4）式化入（3）式得,（6）,11,即只要用电容传感器测得任意时刻各测点容器内液面相对于该点安装高程的距离（含,及首次的,），则可求得该时刻各点相对于基准点1的相对高程差。,做为相对基准点，将f测次做为参考测次，则按（5）式同样可求出任意测点相对g测点（以f测次为基准值）的相对高程差,（7）,如把任意点,：,静力水准仪主要技术指标如下：,安装方法：,静力水准仪漏液及蒸发后所得数据的处理静力水准仪用于沉降的精密监测，灵敏度高，精度高。其缺点是易受外界影响，如列车振动、温度变化幅度大引起数据漂移等；安装调试复杂（整个系统内液体不能有气泡现象；整个系统各传感器需要大致处于一个水平面，系统距离愈长调试愈复杂）。由于采用连通管原理，系统的距离与数据的滞后性有一定关系。另由于长期使用仪器内液体的蒸发、漏液现象，使得系统数据产生偏差，需要及时补液。在实际工作中，如何来处理漏液或蒸发后所得的数据呢？静力水准仪中的液体被蒸发后，液位会产生下降，从而使监测点有上升的假象。这时，在静力水准仪安装完毕，进行稳定状态后，假设静力水准仪中的液体没有被蒸发或没有发生漏液现象，则其各静力水准仪之和的平均值即平均液位是大致相等的。在该假设下，如果不相等，则说明静力水准仪有误差存在。在这里之所以使用平均液位来推算液体损失，主要是因为连通管中的水量没法准确得出，而液体损失后，其连通管也补充了新的液体。这样一来，如果两个时间点上测得的各容器内的液位的平均值不相等，则相差部分就是被蒸发的液体了。具体做法如下：取得第1次的初始液位。经过一段时间后，再取1次各静力水准仪的液位，有其平均液位发生了变化的情况。通过两次取值的平均值相减得平均每个容器被蒸发掉的液量。设平均每