單向開(kāi)挖細(xì)長(zhǎng)內(nèi)部空間多點(diǎn)位移測(cè)量方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種開(kāi)挖臨空面位移測(cè)量方法，特別是一種單向開(kāi)挖細(xì)長(zhǎng)內(nèi)部空間多點(diǎn)位移測(cè)量方法。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，工程結(jié)構(gòu)開(kāi)挖后臨空面變形特性規(guī)律往往通過(guò)模擬試驗(yàn)和原位監(jiān)測(cè)來(lái)探索，工程原位或模擬試件開(kāi)挖后，內(nèi)部臨空面位移測(cè)量是難點(diǎn)，尤其是細(xì)長(zhǎng)內(nèi)部空間多點(diǎn)位移的測(cè)量。難點(diǎn)主要體現(xiàn)在三點(diǎn):一是單向開(kāi)挖內(nèi)部空間特點(diǎn)為細(xì)長(zhǎng)，測(cè)量裝置安裝困難且測(cè)量裝置需在開(kāi)挖后迅速安裝到細(xì)長(zhǎng)內(nèi)部空間；二是裝置需準(zhǔn)確定位多個(gè)位移待測(cè)點(diǎn)具體位置，確保位移計(jì)示數(shù)為待測(cè)點(diǎn)的位移；三是要保證裝置整體穩(wěn)定，避免裝置自身變形對(duì)測(cè)量的影響，還需實(shí)現(xiàn)空間內(nèi)部多點(diǎn)位移同時(shí)測(cè)量。傳統(tǒng)的預(yù)埋測(cè)量?jī)x器是埋藏在模型試驗(yàn)試件內(nèi)部，間接測(cè)量位移量，預(yù)埋裝置對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響較大，始終不能對(duì)開(kāi)挖臨空面的變形直接測(cè)量。另外，由于測(cè)量裝置設(shè)計(jì)不合理、安裝擾動(dòng)大，造成測(cè)量數(shù)據(jù)誤差大，嚴(yán)重阻礙開(kāi)挖臨空面變形特性的研究，減緩了開(kāi)挖工程支護(hù)技術(shù)的發(fā)展。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]技術(shù)問(wèn)題:本發(fā)明的目的是要提供一種用結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、整體穩(wěn)定性高、測(cè)量精度高、安裝速度快的單向開(kāi)挖細(xì)長(zhǎng)內(nèi)部空間多點(diǎn)位移測(cè)量方法，解決細(xì)長(zhǎng)內(nèi)部空間位移測(cè)量數(shù)據(jù)不全面、測(cè)量裝置安裝緩慢、位移待測(cè)點(diǎn)定位難的問(wèn)題。
[0004]技術(shù)方案:本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的:單向開(kāi)挖細(xì)長(zhǎng)內(nèi)部空間多點(diǎn)位移測(cè)量方法包括鋼制圓形固定環(huán)、鋁制基座、多個(gè)位移計(jì)于一體的細(xì)長(zhǎng)內(nèi)部空間多點(diǎn)位移測(cè)量裝置，測(cè)量裝置在開(kāi)挖后迅速完成一步到位安裝且無(wú)后續(xù)調(diào)整，提高測(cè)量精度；具體步驟為:
[0005]a、大尺度工程原位或模擬試件單向開(kāi)挖細(xì)長(zhǎng)空間后，內(nèi)部空間臨空面的位移測(cè)量裝置單向安裝，測(cè)量裝置的固定環(huán)直徑根據(jù)開(kāi)挖斷面大小設(shè)計(jì)，根據(jù)開(kāi)挖深度確定基座的長(zhǎng)度；為保證裝置整體穩(wěn)定性，固定環(huán)數(shù)目采用前、中、后等間距設(shè)置，在三個(gè)固定環(huán)內(nèi)側(cè)設(shè)置基座，基座與固定環(huán)接觸處用鐵絲綁扎固定，基座依據(jù)位移待測(cè)點(diǎn)深度設(shè)置鋼卡，根據(jù)待測(cè)點(diǎn)具體位置設(shè)置鋼卡卡口朝向，并用鐵絲綁扎固定，構(gòu)成測(cè)量裝置的主體結(jié)構(gòu)；其中，位移計(jì)用黑膠帶綁扎固定在鋼卡上，形成測(cè)量裝置的框架結(jié)構(gòu)；
[0006]b、基座的長(zhǎng)度比開(kāi)挖深度長(zhǎng)15cm，留作手持把手，與位移計(jì)相連的數(shù)據(jù)傳輸線用黑膠帶綁扎固定在基座上，兩個(gè)基座與固定環(huán)接觸點(diǎn)構(gòu)成的圓周角為90°，既確保結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性，又能使位移計(jì)無(wú)死角測(cè)量位移；
[0007]C、由固定環(huán)和基座構(gòu)成的框架結(jié)構(gòu)外側(cè)裹上一層青殼紙以便快速安裝測(cè)量裝置，紙張搭接處用固體膠粘貼，青殼紙外側(cè)為光滑面，減小臨空面摩擦阻力，位移計(jì)測(cè)針與紙面內(nèi)表面相抵觸但不頂破紙張；細(xì)長(zhǎng)空間開(kāi)挖后，手持基座把手迅速將測(cè)量裝置安裝到空間內(nèi)，待測(cè)位移點(diǎn)定位準(zhǔn)確時(shí)迅速抽出青殼紙，使位移計(jì)測(cè)針與開(kāi)挖臨空面接觸，進(jìn)行位移計(jì)示數(shù)清零，可進(jìn)行位移測(cè)量，記錄數(shù)據(jù)，待測(cè)量完畢，取出裝置。
[0008]所述的固定環(huán)和鋼卡均采用無(wú)肋滑筋；所述的青殼紙厚度選用I?2_。
[0009]所述的基座(2)選用具有剛度的輕型鋁材制作，能夠滿足準(zhǔn)確固定多個(gè)位移計(jì)和快速安裝需求；基座(2)上設(shè)置標(biāo)準(zhǔn)長(zhǎng)度刻度線，有利于鋼卡定位，進(jìn)而確定位移計(jì)位置，實(shí)現(xiàn)多個(gè)位移待測(cè)點(diǎn)準(zhǔn)確定位。
[0010]有益效果:本發(fā)明在大尺度工程原位或模擬試件進(jìn)行單向細(xì)長(zhǎng)內(nèi)部空間開(kāi)挖后，將根據(jù)開(kāi)挖斷面尺寸及開(kāi)挖深度預(yù)制作的測(cè)量裝置迅速安裝到空間內(nèi)部，實(shí)現(xiàn)開(kāi)挖臨空面多點(diǎn)位移同時(shí)測(cè)量。測(cè)量裝置采用預(yù)加工，測(cè)量裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，價(jià)格便宜，安裝速度快、精度高、穩(wěn)定性高、整體穩(wěn)定性強(qiáng)；分別在基座與三個(gè)固定環(huán)接觸位置處用雙股鐵絲固定，整體穩(wěn)定性好。相對(duì)于開(kāi)挖深度，三個(gè)固定環(huán)厚度非常小，不足以對(duì)圍巖形成支護(hù)作用，所以固定環(huán)與臨空面接觸作用可忽略不計(jì)。另外，基座采用具有一定剛度且設(shè)置標(biāo)準(zhǔn)長(zhǎng)度刻度線的輕型鋁材制作，重量較輕，測(cè)量裝置的主體結(jié)構(gòu)對(duì)臨空面擾動(dòng)小，測(cè)量數(shù)據(jù)真實(shí)度高，基座刻度線有利于鋼卡定位；鋼卡卡口朝向可根據(jù)待測(cè)點(diǎn)位置設(shè)置，同一個(gè)固定環(huán)內(nèi)，基座與固定環(huán)的兩個(gè)接觸點(diǎn)所組成的圓周角為90°，保證鋼卡上的位移計(jì)實(shí)現(xiàn)無(wú)死角多點(diǎn)位移測(cè)量；基座留有把手，便于手持裝置進(jìn)行快速安裝，選用具有一定彈性的單向伸縮位移計(jì)，保證位移計(jì)測(cè)針在測(cè)量裝置安裝到位后能與臨空面及時(shí)接觸，測(cè)量裝置外側(cè)裹上表面光滑的青殼紙，青殼紙作用主要體現(xiàn)在兩方面，一是減小臨空面阻力，使裝置在開(kāi)挖后迅速安裝到空間內(nèi)，減少臨空面暴露時(shí)間，二是在安裝過(guò)程中能有效防止位移計(jì)測(cè)針過(guò)早與臨空面接觸，待裝置安裝到位后迅速抽出紙，此時(shí)，位移計(jì)探頭再與臨空面接觸，保證位移計(jì)示數(shù)均為臨空面變形量。
【附圖說(shuō)明】
[0011]圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0012]圖2是圖1的A—A剖視結(jié)構(gòu)圖。
[0013]圖3是本發(fā)明的基座、鋼卡、位移計(jì)連接示意圖。
[0014]圖中:1-固定環(huán)，2-基座，3-位移計(jì)，4-青殼紙，5-數(shù)據(jù)傳輸線，6_鐵絲，7_黑膠帶，8-鋼卡。
【具體實(shí)施方式】
[0015]單向開(kāi)挖細(xì)長(zhǎng)內(nèi)部空間多點(diǎn)位移測(cè)量方法包括鋼制圓形固定環(huán)、鋁制基座、多個(gè)位移計(jì)于一體的細(xì)長(zhǎng)內(nèi)部空間多點(diǎn)位移測(cè)量裝置，測(cè)量裝置在開(kāi)挖后迅速完成一步到位安裝且無(wú)后續(xù)調(diào)整，提尚測(cè)量精度；具體步驟為:
[0016]a、大尺度工程原位或模擬試件單向開(kāi)挖細(xì)長(zhǎng)空間后，內(nèi)部空間臨空面的位移測(cè)量裝置單向安裝，測(cè)量裝置的固定環(huán)直徑根據(jù)開(kāi)挖斷面大小設(shè)計(jì)，根據(jù)開(kāi)挖深度確定基座的長(zhǎng)度；為保證裝置整體穩(wěn)定性，固定環(huán)數(shù)目采用前、中、后等間距設(shè)置，在三個(gè)固定環(huán)內(nèi)側(cè)設(shè)置基座，基座與固定環(huán)接觸處用鐵絲綁扎固定，基座依據(jù)位移待測(cè)點(diǎn)深度設(shè)置鋼卡，根據(jù)待測(cè)點(diǎn)具體位置設(shè)置鋼卡卡口朝向，并用鐵絲綁扎固定，構(gòu)成測(cè)量裝置的主體結(jié)構(gòu)；其中，位移計(jì)用黑膠帶綁扎固定在鋼卡上，形成測(cè)量裝置的框架結(jié)構(gòu)；
[0017]b、基座的長(zhǎng)度比開(kāi)挖深度長(zhǎng)15cm，留作手持把手，與位移計(jì)相連的數(shù)據(jù)傳輸線用黑膠帶綁扎固定在基座上，兩個(gè)基座與固定環(huán)接觸點(diǎn)構(gòu)成的圓周角為90°，既確保結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性，又能使位移計(jì)無(wú)死角測(cè)量位移；
[0018]C、由固定環(huán)和基座構(gòu)成的框架結(jié)構(gòu)外側(cè)裹上一層青殼紙以便快速安裝測(cè)量裝置，紙張搭接處用固體膠粘貼，青殼紙外側(cè)為光滑面，減小臨空面摩擦阻力，位移計(jì)測(cè)針與紙面內(nèi)表面相抵觸但不頂破紙張；細(xì)長(zhǎng)空間開(kāi)挖后，手持基座把手迅速將測(cè)量裝置安裝到空間內(nèi)，待測(cè)位移點(diǎn)定位準(zhǔn)確時(shí)迅速抽出青殼紙，使位移計(jì)測(cè)針與開(kāi)挖臨空面接觸，進(jìn)行位移計(jì)示數(shù)清零，可進(jìn)行位移測(cè)量，記錄數(shù)據(jù)，待測(cè)量完畢，取出裝置。