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方案介绍

1 概述

       边坡的沉降是因边坡土体往往呈现出非均质性与各向异性特性,在开挖、堆载、降雨、河流冲刷、库水位升降与地震等外部荷载作用下当沉降量过大时很容易进入局部或瞬态大变形乃至失稳滑动。我国每年由于边坡岩土体失稳而引发的大小滑坡数百万次,由此造成的经济损失高达100~200亿元,因此对于边坡工程除了进行常规的工程地质调查、测绘、勘探、试验和稳定性评价外,应及时有效的开展边坡工程的监测项目,并根据监测的数据预测边坡失稳的可能性和滑坡的危险性,并提出相应的措施,这对于确保国民经济发展与保障人民群众生命财产安全具有重大意义。对于边坡沉降监测的手段,本公司经过长期调研、试验,开发了适应边坡岩土沉降的液压式沉降仪监测系统,介绍如下:

       CJ-1型液压式沉降仪(水平)适用于长期测量任意点的沉降,通常用于测量堤坝、公路填土、边坡、地基等结构体或其它回填土体的内外沉降变形。液压式沉降仪(水平)由硅压传感器加装配套附件而组成。液压式沉降仪(水平)既能进行结构体的单点测量又能进行结构体的多点分布测量。

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     其具有以下特点:

     a) 绝对测量,精度高,输出值直接为物理量mm,方便统计计算;

     b) 液体内部自平衡,无挥发现象;

     c) 现场安装方便,无需使用任何大型设备;

     d) 价格便宜。

2规格及主要技术参数

规格型号CJ-1
  测量范围:    0~3500mm
灵敏度:≤0.02%F.S
测量精度:≤0.1%F.S
      温度测量范围: -40℃~+80℃
  温度灵敏度: ±0.1℃
        温度测量精度:    ±0.5℃
  耐水压:       ≥1 MPa
  绝缘电阻:     ≥50 MΩ

3 结构

       CJ-1型液压式沉降仪(水平)由传感器探头、通液管(单)、通气管(单)、观测电缆、储液罐、固定角架、数据采集装置、防护箱等组成。

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4 工作原理

       CJ-1型液压式沉降仪(水平)典型的装置,用于测量结构体内部的沉降,也可安装于结构体外部进行沉降观测。液压式沉降仪(水平)安装埋设完成后,沉降板带动传感器探头随结构体的沉降同步沉降位移。传感器探头通过观测电缆延伸到数据采集装置处采集数据,数据采集装置可使用GN-103A读数仪或GDA1901和GDA1902单点采集模块或MCU-32自动测量单元。

       传感器探头内装配有一个液压传感器及信号变送器。使用通液管将硅压传感器感应膜片的外面和储液罐底部连接相通,膜片所受的压力与膜片到储液罐液面的高度有关。使用单通气管将硅压传感器感应膜片的内腔与储液罐上方空间联通,使整个系统内部气压达到压力自平衡状态,以确保传感器不受大气压变化的影响。

当硅压传感器膜片和储液罐液面之间的高差产生变化时,作用在硅压感应膜上的水压力也同步产生了变化,水压力的变化改变了感应膜的变形量,致使硅压传感器的应变膜片的电阻值改变,通过数据采集装置测得应变膜片电阻变化值,经过计算就可得知观测点的沉降位移变化量。

       储液罐安装在基准墩或观测房墙壁上,通常认为是稳定的,可定期用水准仪或全站仪校核其高程,如有变化应进行补偿。

5 系统组成

       根据测量要求,系统由传感器(液压式沉降仪)、数据采集装置(智能采集模块GDA1902(4))、计算机软件系统(单点数据采集系统V1.0)组成。 

       现场监测站主要是通过测站的数据采集模块(GAD1902(4))对传感器进行数据采集、存储及监测数据上传。

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    方案详解:

    a) 校核点使用全站仪校准其高程位置;

    b) 第二储液罐高程位置由3号测点校准,依此类推,如有变化应进行补偿;

    c) 储液罐与传感器位置安装高程差<3.5m;

    d) 智能采集模块可满接4支沉降仪。


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