利用活动测斜仪测量地层水平位移的方法及活动测斜仪

摘要

本发明公开了一种利用活动测斜仪测量地层水平位移的方法，利用活动测斜仪进行水平总位移和水平偏移位移的测量，并根据测量数值计算地层水平位移。本发明同时还公开了活动测斜仪，包括测读仪、GPS定位仪、测斜管及测斜电缆、电缆支架和GPS定位仪连接套，测读仪位于测斜管一侧，且两者单独设置，测斜电缆安装于电缆支架上，GPS定位仪连接套固定于测斜管上端，测斜电缆的一端穿过GPS定位仪连接套与设置于测斜管中的活动探头相连，GPS定位仪连接套上设置有至少一个GPS定位仪，电缆支架上设置有用于将测斜电缆接收信号传输给测读仪的蓝牙。利用本发明可有效缩短钻孔深度，降低经济成本，使测量数据更符合现场实际，为边坡、基坑支护施工提供了更可靠的依据。

主权项

一种利用活动测斜仪测量地层水平位移的方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤1，首先用便携带的GPS定位仪连接套和GPS定位仪测取刚埋设好的测斜管初始坐标值D₁；步骤2，经过根据工程测斜要求的勘测时间后，将测斜管放入待测钻孔内，测读仪放置在地表，GPS定位仪安装在GPS定位仪连接套上，GPS定位仪连接套下端固定于测斜管上，将GPS定位仪连接套上端与电缆输导管相连，电缆输导管由电缆支架的铁圈固定，电缆支架上放上电缆导轮，打开蓝牙，进行测量；步骤3，制定测量次数n，在开始测量前，用GPS定位仪测得测斜管顶端的坐标值D₂，在整个测量次数n内，将活动探头沿测斜管从第一个测点到最后一个测点每次移动距离L，每次移动的距离L通过测斜电缆上的刻度值进行控制；移动的过程中，地层实际上存在偏移量，地层的移动带动测斜管发生偏移，活动探头移动至每一深度处时，由蓝牙以电压信号的方式传输至测读仪U₊，满足公式U₊＝K₀+K g Sinθ，式中：K₀为加速度计偏值、K为加速度计灵敏度、g为重力加速度；活动测斜仪在竖直状态下，测斜仪探头的理论值为零，但在实际情况下会有一个接近零的值输出，这就是零点的偏移误差，即式中的K₀，为了消除K₀的影响，将活动探头调转180°，在该点进行第二次测量:U_‑＝K₀‑K g Sinθ两式相减将偏值K₀消去，得差数U₊－U_‑＝2K g Sinθ，通过上述原理公式计算可得θ值，则活动探头从前一测点移动至下一测点时，活动探头水平偏移位移Z_i＝L Sinθ_i，i＝1,2……n，其中n为测点的数量，通过坐标值D₁和D₂利用公式X₁＝D₁‑D₂计算得到测斜管的水平总位移X₁，整个测量次数n内，测斜管的水平偏移总位移则通过下式即可计算出地层水平位移X_i，X_i＝X₁－Z，活动探头所测深度为H_i＝Lcosθ_i，i＝0,1,2……n，n为测点的数量，活动探头所测总深度