SWT-30解析引張線原理以及使用
一、引張線及其布置原理
二、引張線是用于監(jiān)測大壩安全的儀器, 與安裝在直線型壩上的引張線裝置相配合, 可測量壩體沿上下游方向的水平位移。 雙向引張線還可同時(shí)監(jiān)測垂直位移。儀器結(jié)構(gòu)簡單,適應(yīng)性強(qiáng),易于布設(shè),測量不受環(huán)境影響,觀測精度高。
三、一般引張線布置在壩體廊道內(nèi)、 壩頂或土壩坡面上, 兩端點(diǎn)應(yīng)盡可能布設(shè)在兩岸地基穩(wěn)定處。 若端點(diǎn)布設(shè)在壩體上, 則端點(diǎn)處需用倒垂線或其它措施測定端點(diǎn)的位移。 另外壩頂與下游側(cè)布線較多, 上游側(cè)布線較少。
引張線儀器結(jié)構(gòu)型式
引張線用一條不銹鋼絲在兩端掛重錘,或一端固定另一端掛重錘,使鋼絲拉直成為一條直線, 利用此直線來測量建筑物各測點(diǎn)在垂直該線段方向上的水平位移。 引張線一般在兩端點(diǎn)以倒垂線為工作基點(diǎn)。引張線測量系統(tǒng)由端點(diǎn)、測點(diǎn)、測線、保護(hù)管和測讀儀等部分組成。
引張線的端點(diǎn)由混凝土墩座、 夾線裝置,滑輪和重錘等部件組成,如圖 1 所示?;炷炼帐窃O(shè)置端點(diǎn)各部件的基礎(chǔ), 它也是整條引張線的基準(zhǔn),常與倒垂線相連接。夾線裝置起著固定不銹鋼絲的作用,使因鋼絲在各次觀測中相對于墩座的位置始終保持不變。 它是一個(gè)關(guān)鍵部位,在各次測量中,為了不使鋼絲磨損,夾線裝置的 V 型槽和板上應(yīng)嵌有銅質(zhì)的金屬。 滑輪和重錘用以拉緊鋼絲, 錘的重量應(yīng)視鋼絲直徑,允許應(yīng)力,整條測線及測點(diǎn)之間的距離而定。 長度為 200~600m的引張線,一般采用 40~80kg 的重錘張拉。
測線通常采用直徑為 1mm 左右的不銹鋼絲, 鋼絲要求表面光滑、粗細(xì)均勻和抗拉強(qiáng)度大。觀測點(diǎn)由浮托裝置(水箱、浮船) 、保護(hù)管、讀數(shù)尺(或測讀儀)及托架等部件組成,
測讀方法
早期安裝在大壩上的引張線儀,采用直接設(shè)置在測點(diǎn)上的讀數(shù)尺,由人工測讀尺,由人工測讀水平位移。隨著自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展,已將引張線與自動(dòng)化測讀儀表做成一體化的觀測系統(tǒng), 如步進(jìn)電機(jī)光電跟蹤式引張線儀、 電容感應(yīng)式引張線儀以及光機(jī)式引張線儀。 這些儀器的工作原理與同原理的垂線坐標(biāo)儀相仿。
(1)讀數(shù)顯微鏡法:利用刻有微分劃線的讀數(shù)顯微鏡進(jìn)行的, 測微分劃線最小刻劃為0.1mm,可估讀到 0.01mm。如圖 5 所示。
(2)反向光學(xué)對點(diǎn)器法:反向光學(xué)對點(diǎn)器可以用來測定相對于引張線的偏離值。 一般需要專門設(shè)計(jì)制造, 也可以利用一個(gè)望遠(yuǎn)鏡加上五角棱鏡后改造而成。 為了測量光學(xué)對中器中心軸偏離引張線的距離, 把望遠(yuǎn)鏡及五角棱鏡裝在滑塊上,滑塊在軌道上移動(dòng),其移動(dòng)量用一只百分表測量。軌道固定在壩體上與測線垂直。