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磁致伸缩式静力水准仪的观测方法及沉降观测的数据处理

来源:拿度科技 浏览量: 时间:2023-02-28 10:20

  

磁致伸缩式静力水准仪的观测方法及沉降观测的数据处理
作者:袁勤丰






       随着我国国民经济的迅速发展, 各类大型建筑工程和巨型科学实验设备不断兴建,但由于建筑物的基础(地基)的地质构造不均匀,本身荷载与内部应力相作用,季节性风和周期型的温度变化及地下水位的变化,勘测设计施工不当等诸多因素影响,在使用过程中必将出现变形。 如何对建筑物的安全进行人工检测也就不容忽视, 各种检测方法也因此应运而生,静力水准测量,就是近年来对建筑物的升沉进行研究的常用方法,它大大提高了观测精度,降低了工作成木,是一种快速、 简便、 有效的建筑物沉降观测手段。
一、 静力水准测量的观测原理及方法
1、观测原理
       静力水准测量是按照流体在重力作用下总是保持同水平这基木原理来实现的。 全套设备主要包括磁致伸缩液位传感器,多功能可调电源,连通管,蓄水罐四部件组成。
磁致伸缩液位传感器工作核心部分是测量浮球。浮球正常动作,浮球处在自动跟踪水面下降,读出数据。
2、观测方法
        观测前连通管注水。 把连通管仲直置于地而上,把它两端的蓄水罐固定于离地1米处,在一端往蓄水罐注水,用水的自然压力驱赶尽连通管中气泡。步骤如下:
(1)磁致伸缩液位传感器安装在蓄水罐内;
(2)接上电源即可观测。
(3)测完一个测回,往蓄水罐中适当加点水, 重新观测, 所得高差与前一个测回比较,两者相差应小于 o. 3 毫米即可。
磁致伸缩式静力水准仪
二、沉降观测数据处理
02-A楼共有沉降点8个,设计成闭合环状,通过对各点间的高差观测,得出各点的高程。由沉降观测成果表可以看出,在假设1号点高程不变的情况下(即没有发生升沉), Z, 3, 4, 5, 6, 7, 8号点位都在逐渐上升, 其中4, 5, 6三个点上升较快,5号点较90年所测上升2,78mm, 这说明该大楼西部上升幅度较大,东部7,8号点上升较为均匀,但这都是较1号点而言,实际上1号点也存在沉降,一般而言,建筑物在一定周期内由于本身重量与地面应力相作用,会产生升沉形变,对建筑物本身危害不大,但个别点的升沉过大,对建筑物造成的扭曲变形危害就大了。由此可以得出,OZ-A楼产生了较为严重的变形,应引起重视。
四、影响观测精度的因素分析
        对观测精度的影响因素较多,其中主要的水管中存有气泡,水中含有介质,水管两 端温度,气压不均,探针升降速度不均,测高仪不对中, 连通管遭碰等。如果注意上述影响,观测精度将会大大捉高。
1.水管中存有气泡对测量的影响
当水管中存有气泡时, 液面静止相当困难,导致观测时间加长,必须等到管中气泡 两端压力相等时才水平。在气泡的移动过程中,要受水管壁摩擦力的影响,如有稍许的振动,就会来回移动,并带动了水的颤动,导致平衡时间的延长。有时两次读数在限差内,但液面仍不平,最后读数粗差必然存在。由此可见, 在高精度的变形观测中,气泡的影响不容忽视,在观测中必须排除气泡.
2.水中含的介质对测量的影响
水中含有介质,若分布不均, 势必影响水管两端液面的高差, 从而对测量数据造成 影响。
3,水管两端温度,气压不均时对测量的影响压有关。p=f (T, P)当水管两端温度、气压有一个不同时,导致密度不等, 液面就存在高差。 并且可以得出温度对测量的影响与温差有关,与管子粗细无关,另外,气压影响也不容忽视,当测线两端气压相差0.01mm汞柱时,水压线之差为0.1mm,(设一个标准大气压为760mm采柱,即 10400mm水柱高。)所以在测扭时沿线应保持空气畅通,达到稳定,并要求时间不宜过长。
4.水管受碰对测量的影响
       当水管受碰后,势必引起水面震动,水就要附着于高于水面的蓄水罐罐壁,引起液面下降,影响到未挤压前的读数。因此,水管受碰须全测回重测。
五、注意事项:
1.连通管应平放在地面上,当通过障碍物时,必须防止连通管在垂直方向上形成Ω状,以免成为死角,使气泡排不出去,在连通管任何一段的高度都必须低于蓄水罐底部。
2.观测仪器安装在观测点,接触面须干净,仪器对中误差不大于2mm,倾斜不大于10°, 观测点上采用固定式仪器,应有校验安装面的装置,其粘度不低千士O.05mm。
3.蓄水罐中的水应清洁,无杂质浮于水面或电解质溶于水中,否则通屯后杂质很快被浮球吸附,此时所测高度不能代表水面高度。
4.观测时间应选在场地气温较为稳定的时间进行,一般在上午5~8点,并且保持连通管所经路线的空间畅通。






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