多点变位计适用于长期测量水工建筑物或其他混凝土建筑物基础裂隙的开合度 (变形),亦可用于测量土坝、土堤、边坡、岩体等结构物的位移、沉陷、应变、滑移,并可同步测量埋设点的温度。

(一)结构及工作原理

1.结构

多点变位计由位移传感器、不锈钢测杆及护管、传感器保护筒、信号传输电缆等组成,如图2-28所示。

图2-28　多点位移计结构及埋设示意图

2.工作原理

当被测结构物发生变形时将会通过多点变位计的锚头带动测杆,测杆拉动位移计产生位移变形,变形传递给传感器,变形信号经电缆传输至读数装置,即可测出被测结构物的变形量。(www.daowen.com)

(二)埋设与安装

多点变位计使用场合很广,埋设安装的部位和环境也各有不同,埋设方法有水平埋设、倾斜埋设、垂直埋设,有安装在坝体的廊道内、坝体的坝肩上、隧道内、山体的边坡上、土坝上、路堤上等。这些仪器的工作状况各不相同,所以埋设安装方法有所不同,下面主要对埋设在大坝上,测量坝体与基础裂隙变形的埋设安装方法作一些简述,其他埋设安装方法可参照进行。

(1)钻孔。根据设计要求确定埋设高程、方位、角度,在设计定位的地方打孔,准备埋设测量杆。多点变位计的埋设孔有两个尺寸,测杆埋设最小孔径约为65mm,深度按设计要求;保护筒埋设最小孔径约为135cm,深度约为470mm。按设计要求造好孔后,进行清孔并做好埋设前的准备。

(2)附件的埋设。埋设前先将锚头与测杆连接,测杆外套塑料护管,连接两米后放入孔中,逐级接长逐级下放。下放到第二根测杆高程时,将已连接好锚头、测杆、塑料护管的第二根测杆顺序放下,在下放的同时每隔两米将测杆相互之间捆扎一次或用分隔盘固定。其他各级测杆照此依次放下,到孔口高程以上,注意测杆与测杆之间的连接一定要牢靠不可松动。将传感器保护筒的底筒放入大孔中,测杆从中心孔中穿过,底筒一定要放置牢固。确认测杆放置到位后,可进行回填砂浆固结。回填砂浆时先将灌浆管插入孔底,从灌浆管内注入砂浆,砂浆要由下向上泛浆,使孔内不会产生空隙,逐级灌浆逐级拔出灌浆管。在插入灌浆管时应同时插入排气管,排气管与灌浆管相差一个灌浆高程,在灌浆的同时排出孔内的气体,使砂浆顺利上泛。逐级拔出灌浆管的同时,也应逐级拔出排气管,直至灌浆到保护筒的底部。砂浆泛到保护筒的底部后,即可将灌浆管和排气管拔出。

(3)位移计的安装。先将一支位移计放入保护筒底筒,就位后压上分配盘,拉出位移计滑动轴至设定量程的零点,装上连接块及短节丝杆。实际测量一下连接块与测杆及短节丝杆的位置,划上线准备截断测杆。将位移计拿出,截断测杆,测杆的塑料护管应截在分配盘以下。将位移计按编号放入保护筒底筒,压上分配盘,装上连接块,测杆从分配盘的中孔穿出,拉出位移计滑动轴至设定量程的零点,将测杆固定在连接块上,连接块与测杆用螺母压死。最后再检查一下各部位安装是否牢固,将保护筒筒盖盖上。

在拧连接块与位移计滑动轴上的螺帽时一定要用粗钢丝穿在位移计滑动轴上的孔中,以防止用力过大将位移计的滑动轴拧坏,标定和安装时都应注意。将电缆按设计走向埋设固定好,集中引出。电缆也可在保护筒内将几支仪器的电缆汇接为一根输出,汇接要做好防水处理。

(4)其他注意事项。多点变位计安装定位后应及时测量仪器初值,根据仪器编号和设计编号作好记录并存档,严格保护好仪器的引出电缆。