拱頂沉降和收斂監測采用激光測距儀,激光測距儀具有測量速度快、測量精度高、產品體積小,使用方便等特點,可運用于隧道拱頂沉降及收斂、橋墩沉降監測,具體參數指標如下所示。
在B點處布置監測儀器,測出AB間距和BC間距,通過前后數據分析可以得到拱腰收斂量和拱頂的沉降。
例如AB間距初測值為L,二次測得值為LAB,則收斂量△L=L-LAB。
拱頂沉降采用等比法,以激光測距儀為例,原理為:
拱頂沉降、收斂監測斷面圖
通過在拱頂布設一水平板,拱腰處布設二個激光位移傳感器,通過激光測距儀測定傳感器安裝位置與平板的初始距離AB;通過全站儀測出平板距BD水平線的初始垂直距離AC。
二個傳感器位置關系
當拱頂下沉時,通過測量出三角形此刻斜邊BF的長度,由等比法可知:
拱頂沉降計算示意圖
(1)對儀器設備進行檢驗,是否能正常使用,嚴禁安裝不能正常使用的儀器;
(2)通過量測確定激光測距儀的安裝位置;
(3)確定好安裝位置后,固定激光測距儀的安裝支架,并注意拱腰位置處的激光測距儀支架與激光測距儀需保持在同一水平;
(4)調整激光測距儀的角度,保證一束打到拱頂,一束打到拱腰位置;
(5)在拱頂固定頂板安裝支架,需保證拱頂的支架保持軸線與地面垂直;
(6)連接信號線纜和電路線纜,并對儀器設備進行測試和調試。
每個監測斷面布置2個激光測距儀,一個指向拱腰,一個指向拱頂。
拱頂沉降及收斂測點布置示意圖
環境溫濕度傳感器采用溫濕度傳感器,該儀器廣泛運用于橋隧坡等自動化監測中的溫濕度監測,具有操作靈活,使用方便,能夠根據客戶實際需求增加相應的功能;內置通道保護模塊,可避免由于用戶誤操作時損壞本儀器;單芯片傳感器,含有已校準數字信號輸出的溫濕度復合傳感器;兼容性強,采用標準RS485通信接口,可與大部分采用RS485接口的設備及系統集成等優點,具體如表所示。
環境溫濕度監測傳感器技術參數
監測項 | 設備名稱 | 技術指標 |
環境溫濕度監測 | 溫濕度傳感器 | 范圍:-40℃-125℃ 工作電壓:DC 12V 精度:±0.4℃ 濕度:0-100%RH 精度:±3.0%RH |
環境溫濕度傳感器輸出信號均為數字信號,可通過數據采集系統進行采集,數據采集系統的具體參數如下表所示。
數據采集系統技術指標
監測項 | 設備名稱 | 技術指標 |
環境溫濕度監測 | 數據采集系統 | 通道數:4、8、16通道 |
溫度傳感器:利用物質各種物理性質隨溫度變化的規律把溫度轉換為可用輸出信號。溫度傳感器熱電阻是中低溫區最常用的一種溫度檢測器。它的主要特點是測量精度高,性能穩定。溫度傳感器熱電阻測溫是基于金屬導體的電阻值隨溫度的增加而增加這一特性來進行溫度測量的。
濕敏元件:是最簡單的濕度傳感器,濕敏電阻的特點是在基片上覆蓋一層用感濕材料制成的膜,當空氣中的水蒸氣吸附在感濕膜上時,元件的電阻率和電阻值都發生變化,利用這一特性即可測量濕度。
(1)安裝溫濕度傳感器的時候一定要選擇一個適合安裝的位置:安裝傳感器的最佳位置一般要擁有該環境需要測量的典型溫度和濕度。并且溫濕度傳感器的周圍要有足夠的空間保證空氣的流通。
(2)禁止把溫濕度傳感器直接安裝在發熱、制冷的物體上,也最好不要把傳感器直接安裝在蒸汽、有霧環境中,這樣都會造成傳感器的損壞。
(3)溫濕度傳感器安裝位置一般應該控制在隧道側壁上,這樣對于安裝、調試、維護工作的更加方便,并注意連線。
測點布置相對集中的位置布置測點。布置在隧道側壁上,每個斷面布置一個測點。
環境溫濕度測點布置示意圖
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