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隧道收敛仪

  • 更新时间:  2016-08-08
  • 产品型号:  
  • 简单描述
  • 隧道收敛仪 数显收敛仪
    JSS30A型数显 (河北精威试验仪器有限公司)
    主要技术指标:
    测量范围:0.5m~30m
    数显示值:0.5m~30m
    测量精度:0.1mm
    分辨率:0.01mm
详细介绍

数显收敛仪
JSS30A型数显隧道收敛仪 (河北精威试验仪器有限公司)
主要技术指标:
测量范围:0.5m~30m
数显示值:0.5m~30m
测量精度:0.1mm
分辨率:0.01mm
数显示值稳定度:24h内不大于0.01mm
电源:1.55V氧化银钮扣电池SR44W1节
外形尺寸:410mm×100mm×35mm
重量:0.9kg
特点:结构新颖、操作简便、测量精度高、体积小、重量

技术参数:
产品名称 规格 测量范围 分辩率 测量精度 数显示值 电源 外型尺寸/mm
收敛仪 JSS30A-30 0.5~10m、0.5~15m、0.5~20m及0.5~30m
 0.01mm 0.1mm 稳定度 24h内不大于0.01mm  1.55V氧化银钮扣电池SR44 W 1节 410×100×35 
收敛仪 JSS30A-20 0.5~10m、0.5~15m、0.5~20m及0.5~30m  0.01mm 0.1mm 稳定度 24h内不大于0.01mm  1.55V氧化银钮扣电池SR44 W 1节 410×100×35 
收敛仪 JSS30A-15 0.5~10m、0.5~15m、0.5~20m及0.5~30m  0.01mm 0.1mm 稳定度 24h内不大于0.01mm  1.55V氧化银钮扣电池SR44 W 1节 410×100×35 
收敛仪 JSS30A-10 0.5~10m、0.5~15m、0.5~20m及0.5~30m  0.01mm 0.1mm 稳定度 24h内不大于0.01mm  1.55V氧化银钮扣电池SR44 W 1节 410×100×35 
 
 用途特点:收敛仪适用于量测隧道,巷道,峒室及其它工程围岩周边任意方向两点间的距离微小变化,达到评定工程稳定性,研究工程围岩及支护的变形发展规律,确定合理支护参数的目的。


收敛仪
施工期间,监测人员在每次监测后,及时根据监测数据绘制拱顶下沉、水平收敛位移随时间及工作面距离变化的时态曲线,了解其变化趋势。
在取得足够的数据后,还应根据散点图的数据分布状况,选择合适的函数,对监测结果进行回归分析,以预测该测点可能出现的zui大位移值和变化速率,综合判断围岩和支护结构的稳定性,并根据变形的等级管理标准及时反馈施工,作出结构安全性、经济性评价,提出合理化建议。
1、可采用的回归函数有:
U= A +Blnt或 (U= A + Blg(1+t))
U=t/(A+ Bt)
          U=Ae-B/t
          U=A(e-Bt-e-Bt0) 
          U=Alg〔(B+t)/(B+t0)〕
式中: U —— 变形值
       A、B —— 回归系数
       t、t0 —— 测点的观测时间(day)
2、量测数据处理——回归分析
在现场测试中,由于测试条件、人员等因素的影响,给测试数据造成偶然误差,使散点图上下波动,应用中必须进行数学处理,以某一函数式来表示,进而获得能较准确反映实际情况的典型曲线,找出测试数据随时间变化的规律,并推算测试数据的极值,为监控设计提供重要信息。
2.1一元线性回归
一元线性回归是研究被测物理量随时间呈线性变化的规律,若被测物理量(位移)为y,观测时间为x,找出一直线函数式来表示两个变量Y与X的关系,即:y=a+bx。实测数据散点一般都不在直线上,要使选择的直线与实际散点相差zui小,zui有代表性,故采用zui小二乘法原理来判别。即使平方和:
达到zui小的回归线是的。使上述平方和达到zui小的回归线的A、B分别为:
b=Lxy/Lxx
其中:
2.2 一元非线性回归
在现场测试中,两变量之间多数不是线性关系,而是某种曲线关系,如何选择适当类型的曲线,进行一元非线性回归,可按下述步聚进行:
①选择能代表两变量X与Y之间内在关系的函数类型。在选择中,主要是从散点图的分布特征,变化点-是否具有收敛性等特点,进行选择,具体工程应用中,选择何种曲线函数,不能单纯那依靠理论上的推导,还要借鉴以往的经验,才能选出满意的函数类型。
②求出两不变量x与y相关函数中的未知参数。欲求非线性函数中的未知参数,首先是通过把非线性的函数转化为线性函数关系(Y=A+BX),然后按线性函数求未知参数的方法求出未知参数,再由参数变换式求得选定的曲线函数的未知参数,而得到曲线函数的回归方程。
③经过剩余标准离差分析,感到精度不够理想时,则可另选择一种曲线函数按上述步聚在进行重新分析。
2.3算例(以笔架山2#隧道DK71+334断面处拱顶位移为例)
1、用指数函数进行回归( ):
①求未知参数a、b 将 取自然对数:Lny=Lna-b/x,令y’=Lny;x’=1/x;a’=Lna;b’=-b则有:y’=a’+b’Lnx
②用一元线性回归列表计算方法,求出线性回归系数a’、 b’。
具体算法见表1、见表2、见表3
2、 用常对数函数进行回归( ):
①求未知参数a、b,令y’=y;x’=Lnx
a’=a;b’=b
则有:y’=a’+b’x
②用一元线性回归列表计算方法,求出线性回归系数a’、 b’。
具体算法见表1、见表4、见表5
注:因该函数无极限值,需根据经验判别围岩稳定时间。
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JSS30A系列收敛计是用于测量和监控隧道变形的主要仪器,由连接、测力、测距三部分组成,目前我公司主要 ZW15、ZW20、ZW30三种收敛计。
JSS30A系列收敛计的结构特点:
1. 连接转向:连接转向是由微轴承实现的,可实现空间的任意方向转动;
2. 测力弹簧:用来标定钢尺张力,从而提高读数的精度;
3. 测距装置:测距是由钢尺与测微千分尺组成。钢尺测大于20mm以上的距离,钢尺上每隔20mm有一定位孔,螺旋千分尺zui小读数0.01mm,测距=钢尺读数+螺旋千分尺读数。测量时,收敛计悬挂于两测点之间旋进千分尺时,钢尺张力增加,直至达到规定的张力时,即进行读数。
JSS30A系列收敛计的使用方法:
1.悬挂仪器及调整钢尺张力
测量前先估计两测点的大致距离,将钢尺固定在所需长度上(拉出钢尺将定位孔固定在定位销内),将螺旋千分尺旋到zui大读数位置上(25mm),将仪器两轴孔分别挂于事先埋设好的圆柱测点上,一只手托住仪器另一只手旋进螺旋千分尺,直致内导杆上的刻度线与向套上的刻度线重合时,即可读数。
2.读数
定位销处的钢尺读数称为长度首数,螺旋千分尺读数为尾数。
测距=首数+尾数
一般应重复操作三次读取三组数值,进行加权平均计算确定测量值,以减小测量时的视觉误差。
3.收敛值及收敛速度的计算
收敛值为两测点在某一时间内的距离的变化量。设T1时的观测值为L1,T2时的观测值为L2,则收敛值△L=L1+L2
收敛速度△V(t)=△L/△T     其中: △T=T2-T1
4.温度校正计算
机械式收敛计均有温度误差,所以每次测出的读数还应加上温度修正值,即
实际测量值=修正后的钢尺长度+千分尺的读数
即:L′=Ln[1-a(T0-Tn)]
式中:L′为温度修正后的钢尺实际长度
Ln为第n次观测时钢尺的长度读数
a为钢尺线膨胀系数,取a=12×10-6℃
T0为首次观测时的环境温度(℃)
Tn为第n次观测时的环境温度(℃)
JSS30A系列收敛计的保养与维修
1. 每次测量后应将千分尺旋回零位;
2. 检查各部件是否归原位后,将仪器收好装入仪器箱内妥善保管;
3. 回家后,擦除仪器表面尘土及其它污染物,仪器表面抹上机油,内导杆内加入几滴机油装箱;
4. 钢尺前端折断后,可用冲头在钢尺前端冲一铆钉孔,在原来的铆钉位置上重新铆接就可继续使用。
 


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