倾斜计在边坡监测中的应用

APPLIEDGEOMECHANICSAGI背景资料-2PAGEPagePAGE4ofNUMPAGES5欧美大地仪器设备中国有限公司倾斜计在边坡监测中的应用——JEFFN.SCHUYLER在广州的报告，2001倾斜计，是一种测试自身转动的仪器，并因此而得到结构单元或者地表安装部位的转动。几乎所有的地表移动都显示出转动位移，即便是以平移为主的滑坡体，也会产生倾斜变形，我们可以用常规的电解式倾斜计很方便地探测到这种倾斜。基于电解式水平传感元件的倾斜计，具有一些独特的优点。它没有可移动的机械部件，不会产生漂移；具有极好的灵敏度和重复性，一般在10-6量级，比如1mm/km。换言之，监测地表移动的灵敏度超过通常用于岩土工程测量的伺服加速度计、钢弦式及箔式应变计；倾斜计固定安装在现场并连续地记录着监测数据，从而避免了因来回重复安装而带来的误差。边坡监测对于一个处于滑移状态的边坡，用倾斜计监测可以确定滑移方向、圈定变形区域，而且多数情况下可以判定滑移的力学机理。倾斜计连续监测，确保可以获得靠间断性的人工测读所不可能监测到的信息。自1980年成功开发出倾斜计以来，高精度和自动化监测的要求很容易得到了满足；而传统的靠人工测读的测斜仪的方法不能满足这些要求，不过测斜仪能提供有用的深层滑移信息。倾斜计和测斜仪联合使用，构成一个适合多数边坡和结构稳定性调查的有效方法。在初期评估监测现场的滑移时，我们可以根据倾斜计的成果确定是否需要测斜仪、使用测斜仪测试的次数多寡，以及测斜钻孔位置的分布等。从另一方面来看，测斜仪可以探测边坡滑移三维几何参数。测斜仪及倾斜计当边坡稳定性可疑是，通常的反映是立刻想到布置测斜钻孔。如果这种稳定性可疑的边坡发生快速移动，那么用这种方法通过几周或几个月的监测，可以获得关于变形速率及力学机理的良好信息。然而，多数情况下，边坡运动是缓慢的，从时间上或从费用上核计，用测斜仪监测这样的项目并不合算；而且根据测试结果还可能下不了结论，甚至因为混淆不清或者测试数据接近系统分辨率而得出错误的结论。为避免这些问题，可以在最初设置测斜钻孔的位置上布置一个或多个高分辨率的倾斜计。假如边坡运动速率缓慢，倾斜计的连续监测通常会在几周时间内建立一个平均运动速率的定量概念。直接在边坡里按一定布置埋设传感器，可以大面积普查边坡变形，并且费用低廉。而且，也可以直接灌注于挡土墙、沉箱以及其他一些结构物内，以直接获取结构物的变形移动数据。4.798型便携式数据采集仪798型便携式数据采集仪，成本低，能自动监测各种现场监测用传感器，并具有报警功能，及时在恶劣环境中也非常容易使用。它集CR10X数据采集仪、直流电源、串行接口以及包括可选的自动拨号器于一个防水的玻璃纤维机箱内。传感器、外接多路转换器等通过采集仪内部接线板与采集仪连接。蜂窝电话、调制解调器、储存模块和无线遥测等可供选配，以用于与主计算机通讯。并可提供六种终端以激发广泛的外部报警，包括自动拨号器、蜂鸣器、选通读取信号指示灯。如果配合LOG和TBASEII软件，798型便携式数据采集仪将会真正成为任何现场检测的解决方案。5.TBASEII数据分析软件Windows版TBASEII软件，具有强大的作图及数据分析功能，它能将多种数据采集仪上的数据下载并进行组织管理，也可以输入输出EXCELL格式文件。它还具有强大的工具，分析、显示及过滤传感器数据，以便更容易进行数据解释及再现。通过INTERNET存取数据。所有数据可以通过INTERNET实现快速高效的分析，随时随地可下载并查看传感器数据。1)统计分析统计工具提供快速方便的方法，来确定数据趋势，并对建立报警阀门限值十分有用显示每个传感器通道参数，如最小值、最大值、均值、中值、标准差、方差；显示双向传感器的X-和Y-轴结果。2)时间序列分析查阅输出结果随时间的关系针对监测特性的临界值，曲线图可用多种方式进行人工控制3)谱分析用图示说明变化频率与位移大小的关系特别有用的是为滤波设计所确定的信号随时间变化的频率成分4)矢量图绘制出单个双向倾斜计所在测点从初始位置移动的方向及位移大小矢量图给出一种鸟瞰概貌，反映倾斜计所在测点随时间的移动状况5)净向量图以图形方式显示测区所有安装双向倾斜计的测点处的移动方向及大小帮助确定测区内可能滑移的部分6)剖面分析垂直剖面显示固定式测斜仪所在钻孔的横向变形水平剖面显示出水平向布置的倾斜计发生的垂直位移，如底板、桥面的监测7)TBASEII软件主要特点随时随地可通过INTERNET存取数据维护倾斜计或其他传感器的数据，不限作业数目，最大通道数可达80，每个作业数