本使用說明僅適用于本公司生產(chǎn)的GN-1B型固定式測斜儀，信號為485信號。

1用途

GN-1B型固定式測斜儀廣泛適用于測量土石壩、面板壩、邊坡、路基、基坑、巖體滑坡等結(jié)構(gòu)物的水平或垂直位移、垂直沉降及滑坡，該儀器配合測斜管可反復(fù)使用，并可方便實(shí)現(xiàn)傾斜測量的自動化。

GN-1B型固定式測斜儀采用進(jìn)口MEMS器件，具有高靈敏度、測量性能穩(wěn)定、溫度影響小等特點(diǎn)，傳感器內(nèi)部集成了信號轉(zhuǎn)換電路，直接將所測角度值以數(shù)字方式輸出，進(jìn)而根據(jù)三角函數(shù)關(guān)系計算出水平位移。

GN-1B型固定式測斜儀采用的是耐沖擊型傾斜傳感器,可靠性好穩(wěn)定時間快，安裝附件少組裝方便。固定式測斜儀具有智能識別功能。

2規(guī)格及主要技術(shù)參數(shù)

3結(jié)構(gòu)及工作原理

3.1結(jié)構(gòu)

GN-1B型固定式測斜儀由傾斜傳感器、測桿、導(dǎo)輪、信號傳輸電纜等組成。

3.2工作原理

通常情況下，由多支GN-1B型固定式測斜儀串聯(lián)裝在測斜管內(nèi)，通過裝在每個高程上的傾斜傳感器，測量出被測結(jié)構(gòu)物的傾斜角度，以此將結(jié)構(gòu)物的變形曲線描述出來。同時其測值可計算出測桿標(biāo)距長度500mm范圍內(nèi)的水平位移。測斜儀可多支串聯(lián)組裝，亦可布設(shè)為一個測量單元獨(dú)立工作,并可回收重復(fù)使用。測斜儀能方便地實(shí)現(xiàn)傾斜測量自動化。

如圖所示：測斜儀以鉛垂線為軸，傾向?qū)蜉喴粋?cè)為正值（讀數(shù)增大），傾向另一側(cè)為負(fù)值（讀數(shù)減?。?。

3.3計算方法：

3.3.1角度計算

θ= a + b×Fi + c×Fi2 + d×Fi3

式中：θ—測斜/傾斜儀與鉛垂線的傾斜量，單位為°；

Fi—測斜/傾斜儀的實(shí)時測量值，單位為F；

a﹑b﹑c﹑d—測斜/傾斜儀的標(biāo)定系數(shù)，出廠置于芯片內(nèi)，讀數(shù)儀自動讀入并計算。

3.3.2位移計算

Si = L×Sin(a + b×Fi + c×Fi2 + d×Fi3)

式中：Si—測斜管軸線在i點(diǎn)與鉛垂線的傾斜量(水平或垂直位移)，單位為mm；

Fi—i點(diǎn)測斜儀的實(shí)時測量值，單位為F；

a﹑b﹑c﹑d—測斜儀的標(biāo)定系數(shù)，出廠置于芯片內(nèi)，讀數(shù)儀自動讀入并計算；

L—測斜儀的測量標(biāo)距。

S=Si1+Si2 +Si3 ……

式中：S—各測點(diǎn)位移數(shù)值求和后被測結(jié)構(gòu)物總傾斜位移量（單位mm）

注：1.當(dāng)使用EXCEL進(jìn)行計算水平位移時需將角度轉(zhuǎn)換成弧度進(jìn)行計算，公式如下：

Si = L×Sin（(a + b×Fi + c×Fi2 + d×Fi3)π/180）

2.固定式測斜儀具有智能識別功能，輸出信號為RS485數(shù)字信號，

直接顯示物理量（角度或位移），不需要人工計算，以上公式僅供參考。

4埋設(shè)與安裝

4.1測斜管的埋設(shè)

4.1.1鉆孔工藝要求

作為埋設(shè)測斜管測量土體水平位移的孔，一是要鉆到設(shè)計深度，二是垂直度要控制在 <±2°內(nèi)，三是孔徑要求在Φ108-Φ127mm，最小不得小于Φ90mm，在鉆孔達(dá)到設(shè)計深度后，為減少浮力對測斜管的影響，起鉆桿時要用清水沖洗孔內(nèi)泥漿，使孔內(nèi)基本保持清水。

4.1.2測斜管的聯(lián)接

測斜管聯(lián)接的質(zhì)量好壞，關(guān)系到測斜儀導(dǎo)輪能否通過，直接影響到測試數(shù)據(jù)的可靠性，所以是一件不可馬虎的事。在兩測斜管對接時，對接準(zhǔn)確，在測斜管外，套一節(jié)約25cm左右的聯(lián)接管，兩端各用四顆自攻螺釘將接管與測斜管擰牢?？陕?lián)接成二節(jié)或三節(jié)的測斜管，埋設(shè)待用。

4.1.3測斜管埋設(shè)

當(dāng)鉆孔達(dá)到一定深度和技術(shù)要求后，這時立即起出鉆桿，同時做好放測斜管的準(zhǔn)備。注意，下放的節(jié)測斜管勿忘裝上底封，并用自攻螺釘擰牢，利用鉆機(jī)起吊第二節(jié)（4M）或三節(jié)組成的6M測斜管，在孔口對準(zhǔn)槽口，即測斜管四道凸槽與接管四道凹槽插入對接到位，并用自攻螺釘擰牢，一邊下放，一邊對接測斜管，直到下放到設(shè)計深度。注意下放測斜管時，十字槽有一組槽與土體變形方向平行（一致），則另一組槽垂直于土體變形方向。當(dāng)放到一定深度，由于浮力的作用，測斜管繼續(xù)放不下去，或用力按不下去時，這時對測斜管內(nèi)充水。由于測斜管內(nèi)已充進(jìn)水，測斜管開始下沉，直到測斜管放入孔底，即其后停止充水。這時將測斜管內(nèi)的導(dǎo)向槽對準(zhǔn)預(yù)計土體變形方向。測斜管僅露出地面約30-50cm左右。

4.1.4回填測孔和孔口保護(hù)

①測斜管放入孔內(nèi)，達(dá)到埋深位置，測量方向無誤后，就要將回填材料放入孔內(nèi)，將測斜管與鉆孔壁之間孔隙填密實(shí)。對回填材料的選擇，通常在軟基加固工程中選擇2mm左右砂即可?；靥畹乃俣纫?，利用自重下沉至孔底，如遇中間阻塞，可注些清水，則砂粒將會自然下沉。若能用膨濕土、水泥、水以1：1：6.25的比例混合，作為回填材料則更合適。（此方法適用于測斜管在基巖內(nèi)的回填）

②回填完畢，在測斜管頂端蓋上頂蓋，并用自攻螺釘擰牢。最后還要考慮對管口的保護(hù)，通常用磚砌成0.5×0.5×0.5M的方形井，加蓋鎖口，保護(hù)好。至此，測斜管埋設(shè)完畢。

4.2固定式測斜儀的安裝

①GN-1B型固定式測斜儀,埋設(shè)前應(yīng)先用103讀數(shù)儀表檢查傾斜儀是否工作正常，(以鉛垂線為基準(zhǔn)傾向?qū)蜉喴粋?cè)讀數(shù)增大, 反之傾向另一側(cè)讀數(shù)減小) 。
②通常在測斜管內(nèi)布置三支或三支以上固定測斜儀, 兩只傾斜儀首尾之間是用∅3mm連接軟纜串聯(lián)而成，(連接軟纜長度是事先按設(shè)計要求定制而成) 。

③各測量單元所有測斜儀的導(dǎo)向輪方向要一致。

④安裝連接桿時注意各部件要擰緊鎖牢。

⑤沿測斜管內(nèi)導(dǎo)槽緩慢放下測斜儀, 對每只測斜儀要按順序做好編號記錄，逐個安裝測斜儀所有電纜要松馳不能拉緊，用尼龍自鎖扎帶捆扎在連接桿上。

⑥按步驟依次安裝固定式測斜儀, 整孔安裝完成后做好記錄。孔號編號、傳感器的正方向、初始讀數(shù)、測斜儀數(shù)量、標(biāo)距等信息。

⑦最后通過孔口裝置將整串固定式測斜儀及引出電纜固定在孔口。

4.3選取基準(zhǔn)值

固定式測斜儀的測量值為實(shí)時測量值相對于基準(zhǔn)值得變化量，所以基準(zhǔn)值選址的準(zhǔn)確與否，將直接影響到測值的準(zhǔn)確性。

在外荷載變動不大選取相同時間、穩(wěn)定氣溫的3次相近讀數(shù)，經(jīng)平均后作為基準(zhǔn)值。

5測量

5.1 103型讀數(shù)儀測量（人工測量）

固定式測斜儀測量用103型讀數(shù)儀，將測量電纜一頭連接讀數(shù)儀，將另一頭各色夾子對應(yīng)應(yīng)連接上測斜儀信號輸出電纜，接線方法如下表：

5.2智能采集模塊測量（自動化測量）

固定式測斜儀多支串聯(lián)組裝在測孔內(nèi)時可在孔口裝置智能采集模塊，將傳感器信號直接接入模塊內(nèi)利用GPRS把采集出的信號發(fā)送到PC端進(jìn)行數(shù)據(jù)分析處理。

注：智能采集模塊接線定義具體查詢智能模塊接線圖表。

6注意事項

固定測斜儀安裝就位前、后應(yīng)及時記錄測量讀數(shù)，記錄儀器編號和設(shè)計編號并存檔。

注意保護(hù)儀器信號的引出電纜，防止電纜線接頭處進(jìn)水。

檢查附近是否有干擾源（發(fā)電機(jī)、基站、交流動力電纜），如遇這種情況可做屏蔽處理以防影響固定式測斜儀的測值真實(shí)性和穩(wěn)定性。

7驗(yàn)收與保管

7.1用戶開箱驗(yàn)收儀器，應(yīng)檢查儀器、附件及出廠檢驗(yàn)報告是否與裝箱清單相符。

7.2用讀數(shù)儀檢查儀器是否正常。

7.3儀器設(shè)備應(yīng)保存在干燥、通風(fēng)的房間中。

附言：

GN-1B型固定式測斜儀自出廠之日起壹年內(nèi)，如性能低于技術(shù)條件要求且系屬產(chǎn)品質(zhì)量問題，本公司負(fù)責(zé)免費(fèi)維修或更換。