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项目五 隧道净空变化量测

发布者:白霖发布时间:2018-03-06浏览次数:1730

项目五隧道净空变化量测

知识目标:

1.掌握周边收敛的基本概念;

2.掌握周边收敛测设断面及频率条件;

3.了解收敛计的工作原理及基本构造;

4.掌握收敛计的使用方法。

能力目标:

1.能够根据不同工法绘制周边收敛测点布置示意图;

2.能够使用收敛计独立完成周边收敛量测;

3.能够独立完成测设数据的处理;

4.能够根据测设数据判断围岩稳定性并给出合理的施工建议。

一、知识链接

隧道围岩周边各点趋向隧道中心的变形称为收敛,隧道收敛量测主要是指对隧道壁面两点间水平距离变形量的量测、拱顶下沉以及地板隆起位移量的量测等,是判断围岩动态的最主要的量测项目。

二、使用仪器设备

仪器设备:数显式收敛计、温度计、计算器等。

三、仪器原理与仪器使用

1.工作原理

收敛计是利用机械传递位移的方法,将两个基准点见得相对位移转变为数显位移计的两次读数差,当挂钩连接两个基准点AB预埋件时,通过调节螺母,改变收敛计机体长度可产生对钢尺的恒定张力,从而保证量测的准确性及可比性。机体长度的改变量由数显电路测出,不同时间测得的数显差值即为两点间的相对位移。

2.仪器构造

 图2-1 收敛计基本构造

四、操作要点

1.使用方法

1)检查预埋测点有无损坏、松动,将测点灰尘擦拭干净。

2)仪器清零

方法:扭紧调节螺母,按清零按钮,扭动调节螺母23圈,收紧调节螺母,按清零按钮,重复两三次完成清零工作。

3)扭动调节按钮,至数显读数为2425mm,打开收敛计钢尺摇把,拉出尺头挂钩放入测点孔内,将收敛计拉至另一端测点,并把尺架挂钩挂入测点孔内,选择合适尺孔,插入尺销。

4)调节螺母,使塑料窗口上的红线与张力窗口内标尺上的第二条白线重合(每次均一致)后,读数。

5)记录钢尺读数与数显窗口读数,为提高测量精度,每条基线应重复测量三次,取平均值。条件三次测量极差不得大于0.5mm,当大于0.5mm时,应重新测量。

6)测试过程中,若数显读数已超过25mm,则应将钢尺收拢,更换尺孔后,重新测量,两组平均值相减,即为量尺孔的实际间距,如此可消除钢尺冲孔距离不精确造成的误差。

7)完成一条基线测试后,应及时逆时针转动调节螺母,摘下收敛计,打开尺卡收拢钢尺,为下一次使用做好准备。

2.收敛值计算

基线两点间收敛值(S)按下式计算:

式中:

D0:首次数显读数(mm);

L0:首次钢尺读数(mm);

Dn:第n次数显读数(mm);

Ln:第n次钢尺读数(mm)。

式中:

:温度修正后钢尺读数(mm);

:钢尺线膨胀系数,取/mm

T0:首次观测时的环境温度(℃);

Tn:第n观测时的环境温度(℃)。

钢尺温度修正后,收敛值()按下式计算:

基线缩短,收敛值为正,反之为负。

五、注意事项

1.仪器设备安全

①旋转调节螺母时,当张力窗口内标尺上的第二条白线与窗口外红线重合,即停止旋转,以免张力太大,造成尺销断裂或者钢尺拉豁。

②完成一次两次,卸下仪器时,应先松动调节螺母,再将钢尺从尺销取下,应避免强拉强拽,造成仪器损坏。

2.人身安全

①洞内作业时,防护措施必须到位,工装整齐,佩戴安全帽,高空作业需用安全带。

②操作仪器时,应穿戴手套,以防钢尺划伤手指。

六、数据记录及处理

周边收敛量测记录表




量测时间

观测值





观测后
修正值













收敛速度











1

2

3

平均值

 

日期

时间

m

mm

mm

mm

m

mm

mm

m

mm

mm

mm

h

mm/d

m

 

 

 

 

 

 

 

 

 

七、实训总结