鑒于地下工程監(jiān)測的必要性和迫切性,本文以某抽水蓄能電站地下廠房硐室開挖期間圍巖變形監(jiān)測為例,通過選取監(jiān)測斷面某高程位置處多點位移計與柔性測斜儀在相同開挖階段內(nèi)的監(jiān)測數(shù)據(jù)進行對比分析,并結(jié)合現(xiàn)場觀測現(xiàn)象與三維數(shù)值分析計算,結(jié)果驗證了上海昌吉測斜儀在本項目應(yīng)用的可靠性,以期為相關(guān)硐室巷道工程建設(shè)圍巖變形監(jiān)測儀器選型提供可行性參考。
測斜儀基本原理:測斜儀也叫陣列式位移計,是基于MEMS(微電子機械系統(tǒng))傳感器原理制成的三維變形監(jiān)測儀器,內(nèi)部由MEMS加速度計、溫度模塊以及動態(tài)模塊組成,原理如圖所示。
測斜儀原理
本項目采用的陣列式位移計由多段微電子機械系統(tǒng)加速度計通過柔性連接裝置串聯(lián)而成,通常被安裝在鉆孔或套管中,隨著建筑物變形帶動儀器傾角變化,進而計算對應(yīng)每節(jié)測量管段的位移量,再將每節(jié)計算得到的位移累加起來反映出整條位移計的位移,連續(xù)監(jiān)測建筑物的三維變形。
得益于其傳感器密度高、量程大、精度高、可重復(fù)使用等優(yōu)點,柔性測斜儀廣泛應(yīng)用于邊坡滑移監(jiān)測、基礎(chǔ)沉降、水利大壩沉降及側(cè)移、橋梁撓度監(jiān)測等變形監(jiān)測。
監(jiān)測斷面布置地下廠房硐室群開挖跨度大、邊墻高、地質(zhì)條件復(fù)雜,為確保施工過程的安全,及時掌握不同開挖階段圍巖的變形規(guī)律以及支護系統(tǒng)的受力狀態(tài)。通常在開挖斷面布置多點位移計、錨桿應(yīng)力計、錨桿測力計以及錨索測力計、多點位移計以及上海昌吉測斜儀實時監(jiān)測數(shù)據(jù)反映硐室圍巖真實收斂變形情況。