10月26日,成都地调中心水环室提交了2008年续作项目”滑坡灾害GPS和INSAR综合监测技术示范”年度工作方案。

9月26日,成都地调中心水环室”大渡河流域地质灾害详细调查“和”甘孜地区地质灾害详细调查 “两项水环地调增量资金项目设计在西安通过评审.
 


QXY-5型存储式钻孔倾斜仪

  QXY-5型存储式钻孔倾斜仪是专为岩(土)体深部位移变形监测而开发的高档产品。该仪器可以应用于土石坝、混凝土坝侧向变形的监测;斜坡和人工边坡滑移面位置和变形方向的确定;码头、桥基、桥台、挡土墙和隔墙等斜度观测;滑坡深部位移监测;基坑开挖、大型洞室边墙、竖井、隧道、坑道及地下工程周边地区稳定性监测等。

  该仪器主要特点如下:

    1、仪器测量方式为自动存储式,不使用电缆。
    2、测量时,使用钢丝绳下放仪器,在需要测量的孔段停留片刻,全孔测量完成后,与计算机(PC机)
      连接,利用自带的专用软件将数据读出、进行相应处理即可。
    3、采用高精度加速度计作为测量
      元件,传感器没有可动的机械部件,具有一定的抗冲击能力。
    4、带简易钢丝绳绞车和深度记录仪,方便测量操作和记录。
    5、仪器自带软件可以自动完成报表生成、曲线生成和比较、该仪器精度高、重复性好、体积小、重
      量轻,是岩土体深部位移监测的升级产品 。

  技术指标:

    测量方向:水平二向
    标 距(L): 500mm
    测量范围: ±30°
    测量精度: ≤5‰FS
    工作孔深: 300m
    电池容量:2.4Ah(可以连续工作15小时以上)
    存储卡容量:512Kb(可以存储仪器连续工作8小时的数据)
    使用环境: -20℃~70℃
    抗 冲 击: 50g 1ms
    使用测斜管:内径50~80mm,导槽宽≥4mm
    外型尺寸: φ32mm×887mm(外径×长度,不含导轮、钢丝绳接头)

  监测方法:

一、需求和用途范围

  滑坡深部位移变形监测是滑坡稳定性监测的一种重要手段,是滑坡整体位移变形动态综合监测的重要组成部分。在实现滑坡深部位移监测方法方面,国内外主要采用钻孔倾斜法解决,即在钻孔中采用埋设测斜管用倾斜仪来监测滑坡深部滑体的滑动部位,时间、滑动水平距离。这种方法的主要特点是能够及时发现岩土体在深部位置变形的发生、发展和定位,测量连续性稳定,重复性好以及测量时不受外界环境(施工和气候)影响。随着经济高速发展,土工测试的重要性越来越突出,精度及测量工艺的要求也越来越高。自上世纪60年代初国外就开始研制高精度的伺服加速度的倾斜仪,并很快投入了使用。我国钻孔倾斜仪的研究起步较晚,但经过多年的努力,到上世纪90年代,已经有能力生产多种类型的倾斜仪,在高边坡和崩滑体深部变形监测中被广泛使用,已经成为地质灾害专业监测队伍工作的主要手段。

  目前国内外深部位移监测设计孔深多在80米以内,销售的仪器也多配以50~80米电缆,采用人工提拉、有缆测量。但是,在孔深超过80米,甚至达300多米,有缆人工提拉测量受到先天制约。有缆倾斜仪系统由探头、电缆、数字采集器、电缆卷盘等几部分组成。其中电缆既是连接倾斜仪与数字采集器的导线,也是提升倾斜仪的牵引绳。当监测的钻孔过深时,就使电缆卷盘过大、电缆质量过大而使监测工作强度增大。同时还会出现因电缆过重而在接头处拉断、折断导线;或者电缆胶皮划破,绝缘电阻值降低等现象。这些问题大大限制了有缆倾斜仪的使用范围。为此中国地质科学院探矿工艺研究所研制了QXY-5型存储式钻孔倾斜仪,取消通信电缆,采用钢丝绳提拉仪器,配合手动绞车和孔深纪录仪的准确计数,测量数据自动存储,实现了深孔中的高效、准确测量。同时智能数据处理分析管理软件也减少了室内数据处理的工作量。QXY-5型存储式倾斜仪采用双轴传感器,测量方向为水平二向,对于一个监测孔,只需转动仪器180度一次即可测量出A0、A180、B0、B180测值,相比以前的单轴倾斜仪,大大提高了测量效率。

二、仪器工作原理及系统组成

  钻孔倾斜仪的测量原理是:在岩土体中施工钻孔、安装测斜管,当岩土体产生变形时,通过测量测斜管轴线与铅垂线之间夹角变化量,来监测土、岩石和建筑物的侧向位移。

钻孔倾斜仪测量原理

  如图所示,带有导向滑轮的倾斜仪在测斜管中按倾斜仪标距L逐段测出测斜管与铅垂线的夹角θi,分别求出不同高程处水平位移di,即 di=Lsinθi 。

  由测斜管底部测点开始逐段累加,可得任一高程处的实际水平位移bn,即 而测斜管管口累积水平位移为B:

  全孔段测量完成后,可以得出沿测斜管轴线不同孔深的水平位移的变化情况。

  上述公式中:di 为测量段的水平位移;L为测量点的分段长度,即仪器标距;θi 为测量段测斜管与铅垂线的夹角;bn为自孔底开始第I个测点的水平位移;B为本次测量管口的水平位移;N为本监测孔分段数量,N=H/L,H为孔深。

  仪器内部工作原理方框图:

  QXY-5型存储式钻孔倾斜仪采用无缆测量,提升绳用φ4 mm钢丝绳代替了电缆,并用新研制的带有自动显示孔深功能的JCS手动绞车来提拉仪器,大大减少了工作强度和增大了仪器的应用范围,同时也减少了因电缆折断、划破带来的故障。并在探头末端加上橡胶缓冲垫,减少在下孔过程中速度过快带来的冲击力,保证了仪器的抗震性。

三、软件方面:

  软件有四大功能模块:钻孔管理、数据输入、数据浏览、数据维护。
  钻孔管理主要是钻孔资料的维护,包括新建、修改和删除钻孔资料的功能。
  数据输入主要是孔深记录仪和倾斜仪的数据读取功能。
  数据浏览主要是表格浏览和图表浏览功能。其中图表浏览功能中还有自动生成曲线、图象及自动保存曲线、图象功能。
  数据维护包括孔深记录仪和倾斜仪数据的格式化功能以及EXCEL的数据导入、导出。
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