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    數顯收斂儀 數顯隧道收斂儀

    更新時間:2022-07-12

    簡要描述:

    用途特點:收斂儀適用于量測隧道,巷道,峒室及其它工程圍巖周邊任意方向兩點間的距離微小變化,達到評定工程穩定性,研究工程圍巖及支護的變形發展規律,確定合理支護參數的目的。

    數顯收斂儀 JSS30A型數顯隧道收斂儀
    (河北精威試驗儀器有限公司)
    主要技術指標:
    測量范圍:0.5m~30m
    數顯示值:0.5m~30m
    測量精度:0.1mm
    分辨率:0.01mm
    數顯示值穩定度:24h內不大于0.01mm
    電源:1.55V氧化銀鈕扣電池SR44W1節
    外形尺寸:410mm×100mm×35mm
    重量:0.9kg
    特點:結構新穎、操作簡便、測量精度高、體積小、重量

    技術參數:
    產品名稱 規格 測量范圍 分辯率 測量精度 數顯示值 電源 外型尺寸/mm
    收斂儀 JSS30A-30 0.5~10m、0.5~15m、0.5~20m及0.5~30m
     0.01mm 0.1mm 穩定度 24h內不大于0.01mm  1.55V氧化銀鈕扣電池SR44 W 1節 410×100×35 
    收斂儀 JSS30A-20 0.5~10m、0.5~15m、0.5~20m及0.5~30m  0.01mm 0.1mm 穩定度 24h內不大于0.01mm  1.55V氧化銀鈕扣電池SR44 W 1節 410×100×35 
    收斂儀 JSS30A-15 0.5~10m、0.5~15m、0.5~20m及0.5~30m  0.01mm 0.1mm 穩定度 24h內不大于0.01mm  1.55V氧化銀鈕扣電池SR44 W 1節 410×100×35 
    收斂儀 JSS30A-10 0.5~10m、0.5~15m、0.5~20m及0.5~30m  0.01mm 0.1mm 穩定度 24h內不大于0.01mm  1.55V氧化銀鈕扣電池SR44 W 1節 410×100×35  
     
     收斂儀
    施工期間,監測人員在每次監測后,及時根據監測數據繪制拱頂下沉、水平收斂位移隨時間及工作面距離變化的時態曲線,了解其變化趨勢。
    在取得足夠的數據后,還應根據散點圖的數據分布狀況,選擇合適的函數,對監測結果進行回歸分析,以預測該測點可能出現的zui大位移值和變化速率,綜合判斷圍巖和支護結構的穩定性,并根據變形的等級管理標準及時反饋施工,作出結構安全性、經濟性評價,提出合理化建議。
    1、可采用的回歸函數有:
    U= A +Blnt或 (U= A + Blg(1+t))
    U=t/(A+ Bt)
              U=Ae-B/t
              U=A(e-Bt-e-Bt0) 
              U=Alg〔(B+t)/(B+t0)〕
    式中: U —— 變形值
           A、B —— 回歸系數
           t、t0 —— 測點的觀測時間(day)
    2、量測數據處理——回歸分析
    在現場測試中,由于測試條件、人員等因素的影響,給測試數據造成偶然誤差,使散點圖上下波動,應用中必須進行數學處理,以某一函數式來表示,進而獲得能較準確反映實際情況的典型曲線,找出測試數據隨時間變化的規律,并推算測試數據的極值,為監控設計提供重要信息。
    2.1一元線性回歸
    一元線性回歸是研究被測物理量隨時間呈線性變化的規律,若被測物理量(位移)為y,觀測時間為x,找出一直線函數式來表示兩個變量Y與X的關系,即:y=a+bx。實測數據散點一般都不在直線上,要使選擇的直線與實際散點相差zui小,zui有代表性,故采用zui小二乘法原理來判別。即使平方和:
    達到zui小的回歸線是的。使上述平方和達到zui小的回歸線的A、B分別為:
    b=Lxy/Lxx
    其中:
    2.2 一元非線性回歸
    在現場測試中,兩變量之間多數不是線性關系,而是某種曲線關系,如何選擇適當類型的曲線,進行一元非線性回歸,可按下述步聚進行:
    ①選擇能代表兩變量X與Y之間內在關系的函數類型。在選擇中,主要是從散點圖的分布特征,變化點-是否具有收斂性等特點,進行選擇,具體工程應用中,選擇何種曲線函數,不能單純那依靠理論上的推導,還要借鑒以往的經驗,才能選出滿意的函數類型。
    ②求出兩不變量x與y相關函數中的未知參數。欲求非線性函數中的未知參數,首先是通過把非線性的函數轉化為線性函數關系(Y=A+BX),然后按線性函數求未知參數的方法求出未知參數,再由參數變換式求得選定的曲線函數的未知參數,而得到曲線函數的回歸方程。
    ③經過剩余標準離差分析,感到精度不夠理想時,則可另選擇一種曲線函數按上述步聚在進行重新分析。
    2.3算例(以筆架山2#隧道DK71+334斷面處拱頂位移為例)
    1、用指數函數進行回歸( ):
    ①求未知參數a、b 將 取自然對數:Lny=Lna-b/x,令y’=Lny;x’=1/x;a’=Lna;b’=-b則有:y’=a’+b’Lnx
    ②用一元線性回歸列表計算方法,求出線性回歸系數a’、 b’。
    具體算法見表1、見表2、見表3
    2、 用常對數函數進行回歸( ):
    ①求未知參數a、b,令y’=y;x’=Lnx
    a’=a;b’=b
    則有:y’=a’+b’x
    ②用一元線性回歸列表計算方法,求出線性回歸系數a’、 b’。
    具體算法見表1、見表4、見表5
    注:因該函數無極限值,需根據經驗判別圍巖穩定時間。
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    JSS30A系列收斂計是用于測量和監控隧道變形的主要儀器,由連接、測力、測距三部分組成,目前我公司主要生產ZW15、ZW20、ZW30三種收斂計。
    JSS30A系列收斂計的結構特點:
    1. 連接轉向:連接轉向是由微軸承實現的,可實現空間的任意方向轉動;
    2. 測力彈簧:用來標定鋼尺張力,從而提高讀數的精度;
    3. 測距裝置:測距是由鋼尺與測微千分尺組成。鋼尺測大于20mm以上的距離,鋼尺上每隔20mm有一定位孔,螺旋千分尺zui小讀數0.01mm,測距=鋼尺讀數+螺旋千分尺讀數。測量時,收斂計懸掛于兩測點之間旋進千分尺時,鋼尺張力增加,直至達到規定的張力時,即進行讀數。
    JSS30A系列收斂計的使用方法:
    1.懸掛儀器及調整鋼尺張力
    測量前先估計兩測點的大致距離,將鋼尺固定在所需長度上(拉出鋼尺將定位孔固定在定位銷內),將螺旋千分尺旋到zui大讀數位置上(25mm),將儀器兩軸孔分別掛于事先埋設好的圓柱測點上,一只手托住儀器另一只手旋進螺旋千分尺,直致內導桿上的刻度線與向套上的刻度線重合時,即可讀數。
    2.讀數
    定位銷處的鋼尺讀數稱為長度首數,螺旋千分尺讀數為尾數。
    測距=首數+尾數
    一般應重復操作三次讀取三組數值,進行加權平均計算確定測量值,以減小測量時的視覺誤差。
    3.收斂值及收斂速度的計算
    收斂值為兩測點在某一時間內的距離的變化量。設T1時的觀測值為L1,T2時的觀測值為L2,則收斂值△L=L1+L2
    收斂速度△V(t)=△L/△T     其中: △T=T2-T1
    4.溫度校正計算
    機械式收斂計均有溫度誤差,所以每次測出的讀數還應加上溫度修正值,即
    實際測量值=修正后的鋼尺長度+千分尺的讀數
    即:L′=Ln[1-a(T0-Tn)]
    式中:L′為溫度修正后的鋼尺實際長度
    Ln為第n次觀測時鋼尺的長度讀數
    a為鋼尺線膨脹系數,取a=12×10-6℃
    T0為*觀測時的環境溫度(℃)
    Tn為第n次觀測時的環境溫度(℃)
    JSS30A系列收斂計的保養與維修
    1. 每次測量后應將千分尺旋回零位;
    2. 檢查各部件是否歸原位后,將儀器收好裝入儀器箱內妥善保管;
    3. 回家后,擦除儀器表面塵土及其它污染物,儀器表面抹上機油,內導桿內加入幾滴機油裝箱;
    4. 鋼尺前端折斷后,可用沖頭在鋼尺前端沖一鉚釘孔,在原來的鉚釘位置上重新鉚接就可繼續使用。


     

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