隧道周邊收斂量測

1、試驗五試驗五隧道周邊收斂量測隧道周邊收斂量測一、實驗目的一、實驗目的1了解隧道周邊位移收斂量測的意義及量測目的。了解隧道周邊位移收斂量測的意義及量測目的。2了解收斂計的性能，掌握使用方法。了解收斂計的性能，掌握使用方法。3掌握隧道圍巖穩(wěn)定性判別準則。掌握隧道圍巖穩(wěn)定性判別準則。二、以二、以JSS30A型數顯收斂計為例說明型數顯收斂計為例說明收斂計采用收斂計采用JSS30A型數顯收斂計型數顯收斂計，它適用于量測隧道、巷道、，它適用于量測隧道、巷道、硐室及其他工程圍巖周邊任意方向兩點間的距離，達到評定硐室及其他工程圍巖周邊任意方向兩點間的距離，達到評定工程穩(wěn)定性，研究工程圍巖及支護的變形發(fā)展規(guī)律，

2、確定合工程穩(wěn)定性，研究工程圍巖及支護的變形發(fā)展規(guī)律，確定合理支護參數的目的。理支護參數的目的。JSS30A型數顯收斂計1、性能、性能量測基線長度：量測基線長度：0.5 m- 10 m及及0.5 m- 15 m;最小讀數：最小讀數：0.01 mm;量測精度：量測精度：0.06 mm;數顯值穩(wěn)定度：數顯值穩(wěn)定度：24h不大于不大于0.01 mm。2、主要結構、主要結構帶孔鋼尺帶孔鋼尺3、基本工作原理、基本工作原理收斂計是利用機械傳遞位移的方法，收斂計是利用機械傳遞位移的方法，將兩個基準點間的相對位將兩個基準點間的相對位移轉變?yōu)閿碉@位移計的二次讀數差。移轉變?yōu)閿碉@位移計的二次讀數差。當用掛鉤連接兩準

3、點當用掛鉤連接兩準點A、B預埋件時，通過調整調節(jié)螺母，改變預埋件時，通過調整調節(jié)螺母，改變收斂計機體長度可收斂計機體長度可產生對鋼尺的恒定張力產生對鋼尺的恒定張力，從而保證量測的準確從而保證量測的準確性及可比性性及可比性，機體長度的改變量，由數顯電路測出。當，機體長度的改變量，由數顯電路測出。當A、B兩兩點間隨時間發(fā)生相對位移時，存點間隨時間發(fā)生相對位移時，存不同時間內不同時間內所測讀數的不同，其所測讀數的不同，其差值就是差值就是A，B兩點間的相對位移值。兩點間的相對位移值。當兩點間的相對位移值超過數顯位移計有效量程時，可調整尺當兩點間的相對位移值超過數顯位移計有效量程時，可調整尺孔銷所插尺孔

4、，仍能繼續(xù)用數顯位移計讀數?？卒N所插尺孔，仍能繼續(xù)用數顯位移計讀數。 4、使用方法、使用方法1)首先在測點處牢固的首先在測點處牢固的埋設預埋件埋設預埋件；預埋件長度根據需要加工；預埋件長度根據需要加工，連接件與預埋件的連接，應使銷釘孔方向鉛直。，連接件與預埋件的連接，應使銷釘孔方向鉛直。2)檢查預埋測點檢查預埋測點有無損壞、松動并將測點灰塵擦凈。有無損壞、松動并將測點灰塵擦凈。3)打開收斂計鋼尺搖把，拉出尺頭掛鉤放入測點孔內，將收斂打開收斂計鋼尺搖把，拉出尺頭掛鉤放入測點孔內，將收斂計拉至另一測點，并將尺架掛鉤掛入測點孔內，選擇合適的尺孔計拉至另一測點，并將尺架掛鉤掛入測點孔內，選擇合適的尺孔

5、，將尺孔銷插入與聯尺架固定。，將尺孔銷插入與聯尺架固定。4)調整調節(jié)螺母，仔細觀察，使塑料窗口上的刻線對在張力窗調整調節(jié)螺母，仔細觀察，使塑料窗口上的刻線對在張力窗口內標尺上的兩條白線之間（每次應一致）口內標尺上的兩條白線之間（每次應一致）。5)記下鋼尺存聯尺架端時的記下鋼尺存聯尺架端時的基線長度基線長度與與數顯讀數數顯讀數。為提高量測精。為提高量測精度，每次基線應度，每次基線應重復測三次取平均值重復測三次取平均值。當三次讀數極差大于。當三次讀數極差大于0.05mm時應重新測試。時應重新測試。6)測試過程中，若數顯讀數己超過測試過程中，若數顯讀數己超過25mm，則應將鋼尺收攏（換，則應將鋼尺收

6、攏（換尺孔）尺孔）25mm重新測試，兩組平均值相減，即為兩尺子重新測試，兩組平均值相減，即為兩尺子L的實際間的實際間距，以消除鋼尺沖孔距離不精確造成的測量誤差。距，以消除鋼尺沖孔距離不精確造成的測量誤差。7)記錄數據、時間、記錄數據、時間、溫度溫度、尺孔位置和測點編號。、尺孔位置和測點編號。 8)一條基線測完后，應及時逆時針轉動調節(jié)螺母，摘下收斂計，一條基線測完后，應及時逆時針轉動調節(jié)螺母，摘下收斂計，打開尺卡收攏鋼一特尺，為下一次使用作好準備。打開尺卡收攏鋼一特尺，為下一次使用作好準備。三、收斂沉降觀測實施方案三、收斂沉降觀測實施方案1 1、測點布置及觀測頻率、測點布置及觀測頻率、隧道收斂觀

7、測點及沉降觀測點應布設在、隧道收斂觀測點及沉降觀測點應布設在同一斷面同一斷面，埋設穩(wěn)，埋設穩(wěn)固，并有明顯標志；固，并有明顯標志；、沉降觀測點布置頻率沉降觀測點布置頻率 、收斂沉降觀測點布置形式圖、收斂沉降觀測點布置形式圖1)1)半斷面開挖觀測點布置形式圖半斷面開挖觀測點布置形式圖 半斷面（三條測線、拱頂一個測點）2)全斷面開挖觀測點布置形式圖6條測線、拱頂一個測點7條測線、拱頂三個測點、根據現場情況，在變形較大的區(qū)域，如交叉口、緊、根據現場情況，在變形較大的區(qū)域，如交叉口、緊急停車加寬帶，還應加密測點和觀測頻率。急停車加寬帶，還應加密測點和觀測頻率。、量測的時間頻率、量測的時間頻率、量測的開始

8、時間、量測的開始時間 要求在開挖要求在開挖24h內和下一循環(huán)開挖之前測讀初次數，以獲取內和下一循環(huán)開挖之前測讀初次數，以獲取圍巖開挖初始階段的變形動態(tài)數據。圍巖開挖初始階段的變形動態(tài)數據。一般應在開挖一般應在開挖12h內或下內或下次爆破前次爆破前,噴錨支護施作噴錨支護施作2h后即埋設測點后即埋設測點,并進行第一次量測數并進行第一次量測數據采集。據采集。、量測的結束時間、量測的結束時間 當圍巖基本穩(wěn)定后，若無明顯變形，報監(jiān)理核批結束量測。當圍巖基本穩(wěn)定后，若無明顯變形，報監(jiān)理核批結束量測。 收斂計現場測量記錄表收斂計現場測量記錄表工程名稱： 觀測斷面： 收斂計型號： 收斂測點布置示意圖 四、數據

9、處理與分析四、數據處理與分析收斂計測量結果溫度校正表收斂計測量結果溫度校正表 工程名稱：工程名稱： 初測溫度初測溫度T T0 0：觀測斷面：觀測斷面： 溫度校正系數溫度校正系數：收斂計型號：收斂計型號：數據的記錄與修正數據的記錄與修正記錄數據有三項內容，記錄數據有三項內容，包括數顯讀數；鋼卷尺使用長度及測包括數顯讀數；鋼卷尺使用長度及測點附近氣溫。點附近氣溫。一般情況下讀數取三次平均值，三次讀數的偏差一般情況下讀數取三次平均值，三次讀數的偏差應小于應小于0.05mm。基線兩點間收斂值。基線兩點間收斂值S按下式計算：按下式計算： S= (Do+Lo)- (Dn+Ln)式中：式中：Do o首次數顯

10、讀數，首次數顯讀數，(mm)；Lo首次鋼尺長度，首次鋼尺長度，(mm)；Dn第第n次數顯讀數，次數顯讀數，(mm)；Ln第第n次鋼尺長度，次鋼尺長度，(mm)。如第如第n次測量與首次測量的環(huán)境溫度相差較大時，要進行溫次測量與首次測量的環(huán)境溫度相差較大時，要進行溫度修正。公式如下：度修正。公式如下：Ln = Ln - a(Tn - To) Ln。式中：式中：Ln一溫度修正后鋼尺長度，一溫度修正后鋼尺長度，(mm)；a一鋼尺材料的線膨脹系數，取一鋼尺材料的線膨脹系數，取1.1710-6：Tn一第一第n次量測環(huán)境溫度，次量測環(huán)境溫度，()；To一首次測量環(huán)境溫度，一首次測量環(huán)境溫度，()；鋼尺溫度修正后收斂值鋼尺溫度修正后收斂值(S)按下式計算：按下式計算：S= (Do + Lo)-)- (Dn + Ln) 基線縮短，基線縮短，S或或S為正值，反之為負。為正值，反之為負。 序號測量日期本次收斂（MM）累計收斂（MM）本次沉降（MM）累計沉降（MM）備注收斂沉降成果表收斂沉降成果表 工程名稱：工程名稱： 觀測斷面：觀測斷面： 表面收斂測試成果表面收斂測試成果、收斂沉降成果表、收斂沉降成果表、收斂與時間關系曲線圖、收斂與時間關系曲線圖、沉降與時間關系曲線圖、沉降與時間關系曲線圖、收斂與進尺關系曲線圖、收斂與進尺關系曲線圖、沉降與進尺關系曲線圖、