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《地層抬動(dòng)測(cè)量裝置的研究.pdf》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫(kù)。
1、2010年第29卷第lO期傳感器與微系統(tǒng)(TransducerandMicrosystemTecbnologles)37地層抬動(dòng)測(cè)量裝置的研究陳娟，徐力生，徐蒙(中南大學(xué)地學(xué)與環(huán)境工程學(xué)院，湖南長(zhǎng)沙410083)摘要：為了滿足灌漿工程中由灌漿壓力引起的地層抬動(dòng)的連續(xù)性測(cè)量要求，設(shè)計(jì)了一種地層抬動(dòng)測(cè)量裝置。該裝置使用容柵傳感器對(duì)地層抬動(dòng)的位移進(jìn)行測(cè)量，用C51開(kāi)發(fā)了應(yīng)用軟件，用來(lái)控制系統(tǒng)的自動(dòng)運(yùn)行，并完成數(shù)據(jù)采集和數(shù)據(jù)處理。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：該儀器具有穩(wěn)定性好、精度和靈敏度高、跟蹤速度快等特點(diǎn)，在惡劣施工條件下能正常
2、工作。關(guān)鍵詞：地層抬動(dòng)；容柵傳感器；連續(xù)性測(cè)量中圖分類號(hào)：TP212，TV543文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1000-9787(2010)10-0037-02ResearchofgrounddisplacementmeasurementdeviceCHENJuan，XULi—sheng，XUMeng(SchoolofGeoscienceandEnvironmentalEngineering，CentralSouthUniversity，Changsha410083，China)Abstract：Tomeetrequ
3、irementofgrounddisplacementcontinuousmeasurement，wascausedbygroutingpressureingroutingengineering，akindofdeviceforgrounddisplacementmeasurementisdesigned．Thisdeviceusescapacitorsensortomeasuredisplacementofground，thesoftwareiscompletedwithCA1，whichcanusedtoc
4、ontrolautomaticaloperationofsystemandcompletedatacollectionandprocessing．Experimentalresultsshowthatthisdevicehasgoodstability，precisionandhighsensitivity，fasttracking．Itcalworkproperlyinharshconstructioncondition．Keywords：grounddisplacement；capacitorsensor；
5、continuousmeasurement0引言裂隙內(nèi)水壓力會(huì)導(dǎo)致裂紋尖端損傷，降低裂尖部位的斷裂灌漿過(guò)程中使用的記錄儀器主要以流量、壓力、水灰比韌度。所以，如果在巖層中灌漿時(shí)采用的灌漿壓力不合理，作為衡量灌漿效果的3個(gè)參數(shù)，地面抬動(dòng)僅作為一個(gè)獨(dú)立就可能造成地表抬升或好巖層破壞甚至地表開(kāi)裂現(xiàn)象。的參數(shù)來(lái)考慮，這破壞了灌漿作業(yè)的整體性，因?yàn)樗恼咧g地層抬動(dòng)測(cè)量裝置檢測(cè)原理是基于容柵傳感器測(cè)量灌存在著內(nèi)在關(guān)系，如果充分利用這種關(guān)系，將地面抬動(dòng)參數(shù)漿壓力對(duì)地層引起的上抬或下落的位移作用，連續(xù)、動(dòng)態(tài)地并入其他3個(gè)參數(shù)中
6、，有利于對(duì)灌漿過(guò)程的監(jiān)測(cè)與控制，促測(cè)量地層抬動(dòng)。使灌漿實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。利用容柵傳感器作為抬動(dòng)監(jiān)測(cè)傳感器容柵傳感器將機(jī)械位移經(jīng)靜電感應(yīng)轉(zhuǎn)換為電的頻率的也正是基于這種考慮。變化，由測(cè)量跟蹤電路將電頻率變化轉(zhuǎn)換為脈沖數(shù)譯碼電容柵傳感器0是近年來(lái)在測(cè)量位移技術(shù)中較為成熟路顯示。的精密儀器，在很多領(lǐng)域都得到了廣泛應(yīng)用。將其用于灌容柵傳感器由動(dòng)尺和定尺兩部分組成，動(dòng)尺上編號(hào)漿工程中的地層抬動(dòng)測(cè)量裝置，是為了改善現(xiàn)場(chǎng)灌漿中由為A—H，發(fā)射電極上分別加上8只等幅、同頻、相位依次相于地層抬動(dòng)測(cè)量的不及時(shí)、不準(zhǔn)確所帶來(lái)的經(jīng)濟(jì)與安全問(wèn)差
7、1r／4的方波激勵(lì)電壓信號(hào)u(t)(i=1，2，3，?，8)，每只題。發(fā)射極上都有正向標(biāo)記脈沖和反向標(biāo)記脈沖，這兩組標(biāo)記1容柵傳感器用于測(cè)量地層抬動(dòng)的工作原理脈沖在時(shí)間上有恒定的相位差。發(fā)射極與定尺上的反射極灌漿施工中，為保證灌漿效果，使被灌地層的強(qiáng)度盡可又可看成由8只可變電容器組成。每只可變電容器的電容能大的提高，在巖體強(qiáng)度與上部巖體覆蓋重力可以承受的量分別是位移的函數(shù)C()，通過(guò)電容耦合，由動(dòng)尺上的條件下，盡可能選用較大的灌漿壓力。BruhwilerE等接收極產(chǎn)生輸出信號(hào)，其等效電路如圖1所示。人測(cè)試了混凝
8、土試件裂紋內(nèi)的水壓力分布，實(shí)驗(yàn)表明：通過(guò)信號(hào)處理電路分析，傳感器輸出函數(shù)為收稿日期：2010-03-01傳感器與微系統(tǒng)第29卷的末端，通過(guò)RS-232口讀入單片機(jī)傳來(lái)的數(shù)字信號(hào)，由主機(jī)分析判斷巖層的劈裂、抬動(dòng)現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)。當(dāng)主機(jī)分析預(yù)測(cè)到巖層將發(fā)生超過(guò)設(shè)計(jì)規(guī)定的劈裂或者是抬動(dòng)時(shí)，主機(jī)將報(bào)警，及時(shí)提醒工作人員降低灌漿壓力。灌漿儀主圖1等效電路圖機(jī)屏幕顯示的是抬動(dòng)的連續(xù)變化，也可通過(guò)打印
