1、一、裝置的原理和構(gòu)成1.工作原理串聯(lián)桿式位移計(jì)以岸坡為基點(diǎn),在各測點(diǎn)埋設(shè)錨固板,將電位器式位移計(jì)安裝在錨固板處, 基點(diǎn)與各測點(diǎn)錨固板用串聯(lián)桿不銹鋼桿聯(lián)系在一起, 串聯(lián)桿外采用鋼管保護(hù)，串聯(lián)桿將基點(diǎn)的位移或測點(diǎn)的位移傳遞到相鄰的測點(diǎn),用電位器式位移計(jì)測量各測點(diǎn)錨固板與串聯(lián)桿間的相對位移X1、X2Xn（Xn=Kfa0-ai）即可計(jì)算出任一點(diǎn)相對與基點(diǎn)的位移量為： Xn=X1+X2+Xnn為測點(diǎn)數(shù)）。 串聯(lián)桿式位移計(jì)照片照片照片照片照片照片2、系統(tǒng)組成 串聯(lián)桿式位移計(jì)主要由錨固板、串聯(lián)桿、保護(hù)鋼管、定位環(huán)、萬向節(jié)和電位器式位移計(jì)等組成。2.1電位器式位移計(jì) 電位器式位移計(jì)是直滑式精密導(dǎo)電塑料電位器，

2、傳感器由圓形和方形金屬外殼，導(dǎo)電塑料及滑動(dòng)導(dǎo)桿，導(dǎo)塊組成。位移計(jì)有三根引出線，兩根端點(diǎn)線和一根活動(dòng)觸點(diǎn)引出線。滑動(dòng)導(dǎo)桿或?qū)K位移使電位器活動(dòng)觸點(diǎn)位置變化。測量時(shí)傳感器采用5芯電纜恒流供電，使儀器測值不受傳輸電纜長度及環(huán)境溫度變化等的影響。 電位器式位移計(jì)主要性能指標(biāo)：量程：10、20、40、50、100、300、500mm等工作溫度：-2060環(huán)境濕度：室內(nèi)85% 室外95%最小分辨率：0.05%FS或0.01mm基本誤差：0.5%FS溫度系數(shù)：0.05%FS/讀數(shù)儀表:自動(dòng)化采用NDA1611數(shù)據(jù)采集智能模塊電位器式位移計(jì)性能特點(diǎn)：(1)傳感器采用直滑式精密導(dǎo)電塑料電位器，其質(zhì)量符合美國軍標(biāo)

3、MIL-R-39023。壽命1000萬次以上，測量精度高，溫度系數(shù)小，長期穩(wěn)定性好。(2)感器測量范圍大，儀器體積小，重量輕，遙測距離長。(3)傳感器內(nèi)無一電子元件及電子轉(zhuǎn)換電路，抗雷擊、抗電磁干擾能力強(qiáng)，長期運(yùn)行可靠。2.2串聯(lián)桿 串聯(lián)桿采用優(yōu)質(zhì)不銹鋼管，外徑8毫米，壁厚1.5毫米。串聯(lián)桿兩端加工M6內(nèi)螺紋，兩根串聯(lián)桿通過專用接頭連接。 2.3定位環(huán) 定位環(huán)起到在保護(hù)鋼管內(nèi)支撐串聯(lián)桿的作用。他的材料選用尼龍1010，具有重量輕、減摩性能好等優(yōu)點(diǎn)。 2.4萬向節(jié) 考慮到測點(diǎn)和錨固點(diǎn)之間的不均勻沉陷，為了避免把傳感器拉壞，所以在傳感器和串聯(lián)桿之間增加一個(gè)萬向節(jié)。3、現(xiàn)場準(zhǔn)備 由于串聯(lián)桿式位移計(jì)的

4、安裝施工量大，為保證安裝順利進(jìn)行，施工的場地應(yīng)有足夠的安裝空間。應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙中儀器的樁號、高程，在壩體填筑到儀器安裝位置前做好準(zhǔn)備工作。埋設(shè)方法1：當(dāng)填筑超過測點(diǎn)高程1米左右時(shí)，根據(jù)儀器安裝的中心線挖一條底部寬約4米的溝，震動(dòng)碾壓平整，然后回填20cm的過渡料震動(dòng)碾壓平整，再回填10cm的墊層料粒徑應(yīng)小于1cm震動(dòng)碾壓密實(shí)平整，作為儀器安裝的基床。埋設(shè)方法2：當(dāng)填筑到測點(diǎn)高程時(shí)，以儀器安裝的樁號為中心線，用過渡料或墊層料鋪一條寬4米厚度約50cm的埂，震動(dòng)碾壓平整，作為儀器安裝的基床。 經(jīng)過碾壓后的場地高程誤差應(yīng)小于10cm。 由于現(xiàn)代施工機(jī)械化作業(yè)，填筑速度快，施工干擾大，加上工程工期等因

5、素，方法1較難采用。4、安裝4.1安裝前的準(zhǔn)備a.儀器安裝時(shí)盡可能從下游向上游方向進(jìn)行安裝，并且安裝時(shí)注意傳感器的電纜應(yīng)位于下游測，以減少電纜用量及安裝工作量。b.安裝前應(yīng)保證儀器安裝高程處的填料碾壓的密實(shí)度。c.安裝前應(yīng)保證安裝面平整度小于5cm，否則應(yīng)整平。 4.2儀器的安裝（1） 在測點(diǎn)處預(yù)澆一個(gè)混凝土墩子，尺寸為80cm長）*30cm寬）*20cm高），混凝土墩子頂面與地面保持水平。把儀器安裝底板鋼板固定在測點(diǎn)墩上，固定方法可以采用預(yù)埋螺栓法，也可以采用打膨脹螺栓法。把電位器式位移計(jì)固定在儀器安裝底板上。（2） 根串聯(lián)桿兩端10cm處各套一個(gè)定位環(huán)，為了防止定位環(huán)在串聯(lián)桿上左右移動(dòng)，在

6、定位環(huán)左右兩邊的串聯(lián)桿上纏幾圈電工膠布。在串聯(lián)桿外套入保護(hù)鋼管。（3串聯(lián)桿式位移計(jì)的保護(hù)管有兩種，一種是串聯(lián)桿保護(hù)管，另一種是電纜保護(hù)管。串聯(lián)桿保護(hù)管采用1吋鍍鋅鋼管6米長），2根之間用伸縮節(jié)連接。具體連接如圖3所示。保護(hù)管套入伸縮節(jié)內(nèi)10cm，擰緊緊定螺栓，防止保護(hù)管在安裝過程中從伸縮節(jié)內(nèi)滑脫。電纜保護(hù)管的材料和規(guī)格根據(jù)現(xiàn)場的實(shí)際情況決定，可以用鋼管，也可以用厚聚乙烯管。（4） 串聯(lián)桿的一端固定在錨固板上，另一端通過萬向節(jié)與電位器式位移計(jì)相連。保護(hù)罩右側(cè)擋板處伸入一段保護(hù)鋼管，為了防止保護(hù)鋼管自由移動(dòng)，需要在擋板左右側(cè)各裝一個(gè)保護(hù)管夾，具體情況如圖4所示，最后把傳感器的電纜穿過保護(hù)管引至觀測

7、房內(nèi)。（5在觀測房內(nèi)拉動(dòng)串聯(lián)桿，檢查其能否自由移動(dòng)；同時(shí)用專用小儀表測量電位器式位移計(jì)，看位移值是否隨之變動(dòng)。如果一切正常即可回填。4.3回填保護(hù) 測試結(jié)果正常后，安裝上測點(diǎn)保護(hù)罩，在保護(hù)罩外立模澆混凝土保護(hù)墩。保護(hù)管周圍回填料應(yīng)選取粒徑小于1cm的河砂或人工砂，回填厚度約25cm左右，然后回填的墊層料和過渡料，回填厚度約25cm左右?；靥詈蟊仨氂萌斯v實(shí)。 液壓式沉降儀液壓式沉降儀一、測量原理 YCJ型液壓式沉降儀多用于面板堆石壩中垂直位移的測量。如圖1所示，“壓力容器安裝在測點(diǎn)處，經(jīng)過“連通管將各測點(diǎn)的“壓力容器和觀測房內(nèi)的“儲水桶連成一體。當(dāng)測點(diǎn)發(fā)生垂直位移時(shí)，利用“壓力容器內(nèi)置的“微壓

8、傳感器測出水壓力的變化值，從而計(jì)算出測點(diǎn)的垂直位移量?！盎厮荛y門平時(shí)處于關(guān)閉狀態(tài)，只有當(dāng)管路需要重新?lián)Q水時(shí)才打開。 二、儀器主要技術(shù)指標(biāo)1. 量程：1米；2米；4米2. 測量誤差：35mm3. 重復(fù)精度：2mm4. 最小讀數(shù)：0.1mm三、系統(tǒng)組成YCJ型液壓式沉降儀由微壓傳感器、壓力容器、儲水桶和尼龍水管等組成。1.微壓傳感器微壓傳感器采用南瑞公司的NTR系列陶瓷電容式高精度微壓傳感器。該傳感器采用陶瓷膜片作承壓元件。當(dāng)水介質(zhì)壓力作用于陶瓷膜片，使膜片產(chǎn)生極小偏移，膜片位移產(chǎn)生的電容量由與其直接連接的電子部件檢測放大，轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)電壓信號，最后電壓信號經(jīng)變送器轉(zhuǎn)換成420mA的標(biāo)準(zhǔn)量信號輸出

9、。 NTR型陶瓷電容式微壓傳感器性能特點(diǎn)是：（1壓力測量中，該傳感器測量精度高，抗過載和抗沖擊能力強(qiáng)，過壓可達(dá)量程的百倍，儀器結(jié)實(shí)可靠。（2傳感器溫度零飄移小，長期測量穩(wěn)定可靠。（3傳感器體積小，重量輕，遙測距離長。其性能指標(biāo)為：標(biāo)準(zhǔn)量程：0.5米、1.0米、1.5米、2.0米、4.0米、5.0米最小讀數(shù)：K0.05%FSFS為滿量程，以下同）基本誤差：0.5%FS 線性誤差1：0.35%FS 重復(fù)性誤差2：0.25%FS 遲滯誤差3：0.25%FS 溫度附加誤差 t：0.05%FS/ 尺寸：39直徑）*129長） 2.壓力容器 壓力容器由不銹鋼加工而成，安裝在測點(diǎn)處，分別接微壓傳感器、進(jìn)水連

10、通管、出水連通管和排氣堵頭。 3.儲水桶 儲水桶是一只直徑為500毫米的不銹鋼桶，它為測點(diǎn)處的壓力容器供水。儲水桶下部安裝了一支微壓傳感器，它對儲水桶內(nèi)水壓進(jìn)行監(jiān)測，防止水位過低影響正常測量。 四、計(jì)算公式 該儀器依據(jù)連通管原理的方法，用微壓傳感器，測量每個(gè)壓力容器內(nèi)壓力的相對變化，再通過計(jì)算求得各點(diǎn)相對于觀測房的沉陷量。測點(diǎn)相對于觀測房的沉陷量h=(hiHi) (h0H0)其中，hi：測點(diǎn)測量時(shí)液面水位高度。h0：測點(diǎn)初始液面水位高度。Hi：觀測房儲水桶內(nèi)測量時(shí)液面水位高度。H0：觀測房儲水桶內(nèi)初始液面水位高度。h為測點(diǎn)相對于觀測房的沉陷量，利用水準(zhǔn)觀測法測出觀測房的絕對沉陷量S，測點(diǎn)的絕對

11、沉陷量=h+S。五、現(xiàn)場準(zhǔn)備 由于液壓式沉降儀的安裝施工量大，為保證安裝順利進(jìn)行，施工的場地應(yīng)有足夠的安裝空間。應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙中儀器的樁號、高程，在壩體填筑到儀器安裝位置前做好準(zhǔn)備工作。埋設(shè)方法1：當(dāng)填筑超過測點(diǎn)高程1米左右時(shí)，根據(jù)儀器安裝的中心線挖一條底部寬約4米的溝，震動(dòng)碾壓平整，然后回填20cm的過渡料震動(dòng)碾壓平整，再回填10cm的墊層料粒徑應(yīng)小于1cm震動(dòng)碾壓密實(shí)平整，作為儀器安裝的基床。埋設(shè)方法2：當(dāng)填筑到測點(diǎn)高程時(shí)，以儀器安裝的樁號為中心線，用過渡料或墊層料鋪一條寬4米厚度約50cm的埂，震動(dòng)碾壓平整，作為儀器安裝的基床。 經(jīng)過碾壓后的場地高程誤差應(yīng)小于10cm。 由于現(xiàn)代施工機(jī)械

12、化作業(yè)，填筑速度快，施工干擾大，加上工程工期等因素，方法1較難采用。 六、安裝1.工具和材料（15吋活動(dòng)扳手2把（2剪刀2把（3） 102密封膠2盒（4焊線工具及附件1套 2.安裝步驟2.1組織 液壓式沉降儀安裝工作量大，施工相對復(fù)雜，同時(shí)也可能造成與大壩施工的相互沖突，所以安裝前一定要與大壩施工單位做好協(xié)調(diào)，同時(shí)在安裝時(shí)組織要嚴(yán)密、細(xì)致，特別要做好施工紀(jì)錄以備考證。2.2測量放線 按照設(shè)計(jì)樁號，利用經(jīng)緯儀和水準(zhǔn)儀將儀器安裝位置布點(diǎn)。要求測點(diǎn)處高程相差小于5cm，管路處高程相差小于10cm。2.3預(yù)澆測點(diǎn)墩 在測點(diǎn)處預(yù)澆一個(gè)混凝土墩子，尺寸為40cm長）*30cm寬）*30cm高），混凝土墩子

13、頂面與地面保持水平。測點(diǎn)墩中間留1個(gè)直徑為15cm的孔，目的是為了避開壓力容器底部的微壓傳感器。 2.4保護(hù)管和伸縮節(jié)的安裝 液壓式沉降儀的保護(hù)管有兩種，一種是尼龍管保護(hù)管，另一種是電纜保護(hù)管。尼龍管保護(hù)管采用1吋鍍鋅鋼管6米長），2根之間用伸縮節(jié)連接。具體連接如圖6所示。 電纜保護(hù)管的材料和規(guī)格根據(jù)現(xiàn)場的實(shí)際情況決定，可以用鋼管，也可以用厚聚乙烯管。2.5測點(diǎn)儀器安裝及管路連接 （1） 把儀器安裝底板鋼板固定在測點(diǎn)墩上，固定方法可以采用預(yù)埋螺栓法，也可以采用打膨脹螺栓法。（2） 把壓力容器通過螺釘固定在安裝底板上，微壓傳感器的電纜穿入電纜保護(hù)管中，如果電纜長度不夠，需要利用焊線工具，做好電纜接頭。（3） 連通管采用8mm尼龍管，回水管采用10mm尼龍管。把兩根尼龍管綁成一捆同時(shí)穿入保護(hù)管中，8mm尼龍管在測點(diǎn)處剪斷，分別接入壓力容器進(jìn)水口和出水口的快速接頭上，并在接頭處涂上102膠，提高連接得可靠性。（4） 觀測房內(nèi)的8mm尼龍管接到儲水桶上，10mm尼龍管端部裝上閥門。2.6測試 在儲水桶內(nèi)加滿蒸餾水或者純凈水，北方地區(qū)要