一文带你了解测斜仪的工作原理

　　测斜仪是一种测定钻孔倾角和方位角的原位监测仪器。在国外，上世纪五十年代就利用测斜仪对土石坝、路基、边坡及其隧道等岩土工程进行原位监测。我国从八十年代开始引进美、日、英等国生产的测斜仪对一些重大的岩土工程进行原位监测，取得了良好效果。一些相关的研究机构随后研制出电阻应变式、加速度计式和电子计式等智能型测斜仪。各种各样的测斜仪广泛应用于水利水电、矿产冶金、交通与城建岩土工程领域，在保证岩土工程设计、施工及其使用安全中，发挥了重要的作用。

　　测斜管通常安装在穿过不稳定土层至下部稳定地层的垂直钻孔内。使用数字垂直活动测斜仪探头，控制电缆，滑轮装置和读数仪来观测测斜管的变形。第一次观测可以建立起测斜管位移的初始断面。其后的观测会显示当地面发生运动时断面位移的变化。观测时，探头从测斜管底部向顶部移动，在半米间距处暂停并进行测量倾斜工作。探头的倾斜度由两支受力平衡的伺服加速度计测量所得。一支加速度计测量测斜管凹槽纵向位置，即测斜仪探头上测轮所在平面的倾斜度。另一支加速度计测量垂直于测轮平面的倾斜度。倾斜度可以转换成侧向位移。对比当前与初始的观测数据，可以确定侧向偏移的变化量，显示出地层所发生的运动位移?；嬷破频谋浠靠梢缘玫揭桓龈叻直媛实奈灰贫厦嫱?。此断面图有助于确定地面运动位移的大小，深度，方向和速率。

　　当测斜探头在测斜管内自下而上逐段滑动测量时，探头内的传感器敏感地反映出测斜管在每一深度段L处的倾斜角度变化，进而根据倾斜角求出不同高程处的水平位移增量，即，由测斜管底部测点开始逐段累加，可得任一高程处的水平位移，即，式中：di为第i测量段的水平位移增量；θi为第i测量段管轴线与铅垂线的夹角；Sj为测斜管底端固定点(i=0)以上i=j点处的位移。

　　在测斜仪观测时，为了消除和减少仪器的零漂及装配误差等，应在位移的正方向及测头调转180度以后的反方向各测读一次数据，取正反两方向测读数据的代数平均值作为倾角测值。