测斜仪监测应用步骤

    测斜仪是一种用于测量钻孔、基坑、地基基础、墙体和坝体坡等工程构筑物的顶角、方位角的仪器。
    测斜仪是一种测定钻孔倾角和方位角的原位监测仪器。在国外，上世纪五十年代就利用测斜仪对土石坝、路基、边坡及其隧道等岩土工程进行原位监测。我国从八十年代开始引进美、日、英等国生产的测斜仪对一些重大的岩土工程进行原位监测，取得了良好效果。一些相关的研究机构随后研制出电阻应变式、加速度计式和电子计式等智能型测斜仪。各种各样的测斜仪广泛应用于水利水电、矿产冶金、交通与城建岩土工程领域，在保证岩土工程设计、施工及其使用安全中，发挥了重要的作用。
    不同测斜仪的工作流程都大同小异。现以南京葛南事业有限公司生产的GN-1A型固定式测斜仪来介绍其工作流程。
    准备工作
    布置观测点与成孔：对于一个场地或者结构物,观测点应该因地制宜，合理布置。一般要求相邻观测点的水平距离为一个成孔深，也可根据岩土工程等级适当加密或减少观测点。施工时尽量要求钻孔是铅锤的，偏差角应小于2°。终孔直径应大于测斜管外径30mm，钻孔深度应超过深位移带5m。所有钻孔在埋设测斜管前应该进行验收，合格后才能埋设。
    测斜管的安装：测斜管的安装质量是测试效果的关键，应该遵循如下步骤：1）将测斜管装上管底盖，用螺丝或胶固定；2）将测斜管按顺序逐根放入钻孔中，测斜管与测斜管之间用接管连接，并用螺丝固定。测斜管在安装中应注意导槽的方向，导槽方向必须与设计要求定准的方向一致。将组装好的测斜管按次序逐节放入钻孔中，直至孔口；3）当确认测斜管安装完好后即可进行回填(一般用膨润土球或原土沙）。回填时每填至3～5m时要进行一次注水，使膨润土球或原土沙遇水后，与孔壁结合的牢固，直至孔口；4）测斜管地表管口段浇注混凝土，做成混凝土墩台以保护管口和管口转角的稳定性。墩台上应设置位移和沉降观测标点；5）露在地表上的测斜管应注意做好保护，盖上管盖，防止物体落入；6）安装完成后的测斜管应先用模拟测斜仪试放，试放时测斜管互成90°的两个导向槽都应从上到下试放到，保证模拟测斜仪顺测斜管能顺畅通过。
    测斜仪的组装：在测试之前必须对测斜仪进行检验校正，并做好测试前的准备工作，再进行组装。
    测试过程
    首先将测斜仪置入测斜管内，要使导向轮完全进入导向槽内。方向应为导向轮的正向与被测位移坐标(+X)的正向一致时测值为正，相反为负。然后根据电缆上标明的记号，每基本长度测读一次测斜管轴线相对基准轴线的倾角。测试方式应遵循下面两个要点:当测斜管下部可靠固定在基岩中(埋入深度应大于5000mm)，可认定基岩没有位移。此时测量可至下而上测读一次，直至管口；当测斜管底部悬挂(底部未与基岩固定)，此时测量应由上至下进行测量。
    监测数据采集与整理分析
    监测数据的采集与整理分析过程一般采用自动化集成处理系统。这种自动数据采集和处理系统，可成倍地提高工作效率和质量。它是根据测斜仪的参数和有关计算公式编制计算机程序，其成果以表格和图形形式输出。
    减少误差措施
    为提高测量精度，在测量时，当四个导向轮在某一个测量段没有完全进入导向槽时，算术和值S会出现较大的变化。因此在测量时一定要使四个导向轮完全进入导向槽中，在测管的接头处可反复多测几次。如果某一、两处的和值与正常值明显偏差过大可剔除不用。这都是由于一头导向轮不在导向槽中引起的，这种情况多发生在管接头处。
    为了消除系统误差，每个方向(±X，±Y)的位移(倾角)应逐段正、反方向各测读一次，取其差值的一半计算各段位移量。即：F=[（+X，+Y）-（-X，-Y）]/2，式中：F为倾斜仪的实时电测量值，单位为mv；± X，± Y为每个方向的测试读数，单位为mv。
    由于整个测斜管所有同段上正、反方向两次测值和的一半的计算值，应为测斜仪的理论铅直状态下的读数值，此F应为定值。如果测值F有离散性，可能是下面四种情况引起的:1）测斜仪前、后两组导轮的几何形心的连线在正、反两次测量时不完全平行；2）导向轮与导向槽的配合不好；3）导向轮与轮架之间的间隙太大；4）测斜管与膨润土球或原土沙固结不好。