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隧道围岩位移测试-围岩内部位移测试
日期:2015-10-31 11:32:11 作者:佚名 来源:本站原创
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1)测试原理

沿围岩壁面径向钻孔,在孔内设置一测杆(或钢丝),一端固定在孔内欲测处(测点),测量另一端与孔口的位移量,由此观测围岩壁面、内部各测点的相对位移值,以了解隧道围岩的径向位移分布和松动范围,进而修改锚杆参数。

2)测试仪器

钻孔伸长计或位移计是常用仪器,由锚固、传递、孔口装置、测试仪表等组成。

(1)锚固部分,是把测试元件与围岩锚固为一整体,使测试元件的位移即为该点围岩的变位,常用的型式有楔缝式、胀壳式、支撑式、压缩木式、树脂或砂浆浇注式。

(2)传递部分,把各测点的位移传递到测试仪表处的机构。从传递位移的构件可分为直杆式、钢带式、钢丝式等;从传递位移的公式可分为并联式和串联式。

(3)孔口装置,是为了量测的具体实施而在孔口处设的必要装置,一般包括孔口基准面、孔口保护、固定装置等。

(4)测读仪表,分为机械式与电测式。机械式有百分表、千分表、游标卡尺等;电测式分为电阻式、电感式、差动变压器式、变磁阻调频式等。

3)机械式两点位移计的使用方法

(1)钻孔直径42mm-48mm,软岩中孔径不宜大于45mm,用高压风冲净钻孔。

(2)将已组装在一起的深部测点徐徐插入钻孔底(≤5m),用锤击端头使锚固头与孔壁紧,将安装杆拧下,换上深部测杆。

(3)将已组装好的浅部测点放人安装杆内,让深部测杆穿过浅部测点锚固头中孔,将浅部测点连同安装杆一起送人钻孔中部 (≤2.5m)。

(4)在推进浅部测点同时,应注意观察安装杆尾端的窗口,当浅部测量基准和深部测量基准在同一平面上时,停止推进,随后旋转加力螺杆直至完全锚固。松开加力螺杆,逆时针旋转安装杆,并从孔内取出。

(5)用速凝水泥砂浆固定壁面和测量基准。

(6)完成埋设1小时后,可用手持式百分表测初读数。测读时必须对百分表架施加轴向推力,使表架基准面和壁面基准面完全密贴。

4)多点机械式钻孔仲长计的安装

(1)钻孔直径在100mm-120mm范围内,要求钻孔基本顺直,洗除孔内碎石碴。

(2)将锚固器接上钢丝,装在安装杆上,使锚固器处于最小外径向孔内递送,递送到一定位置后,可旋转安装杆撑开锚固器,到用力旋转不动为止,卸下安装杆,完成安装一个锚固器。

(3)锚固器安装位置,根据钻孔所获地质构造情况及时围岩变形情况的预测来确定。一般应深处布点稀、浅处布点密,由深到浅依次安装。

(4)通过钻孔附近埋设的底脚螺栓将位移测定器固定住依次特钢丝引进位移测定器内,穿上压簧及滑杆并压上夹线块,把滑杆插进位移测定器底座孔内,用力拉紧钢丝,推送滑杆使弹簧压紧,旋紧夹线块螺钉,剪去多余钢丝。

(5)测量时以测量板为基准面,用卡尺测量各滑杆尾部与基准面的距离。进行初始读数时,每点须进行5次测读。取其3次相近的读数的平均值作为该点的测读结果。

5)位移值计算

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