土体内部位移监测从繁琐到：串联式固定测斜仪如何简化深层位移监测

时间：2024-11-07

作者：深圳安锐科技有限公司

一、固定式测斜仪的简介

固定测斜仪是一种用于长期自动监测各种结构物的深层水平位移的设备，获取土体内部的位移变化趋势，监测数据上传至安锐测控云平台，用户即可实时查看结构深层水平位移数据，实时预警，**结构的安全。

主要用于测量不同深度的钻孔、基坑、地基基础、墙体、坝体坡等工程构筑物的**角、方位角，以及监测地下岩土深层水平位移、桥梁挠度，以及不稳定边坡潜在滑动面的移动等。

二、固定式测斜仪的工作原理

固定测斜仪的工作原理主要基于重力加速度计来测量地球引力在特定方向上的分量变化，从而确定测斜仪的倾斜角度。通过同时测量X/Y两个方向的倾斜角度变化，可以精确计算出测点的倾斜方向和倾斜角度。

三、传统固定测斜仪存在的痛点

传统的固定测斜仪确实存在很多缺点，导致安装、运维麻烦及成本较高，钢丝绳及线缆*缠绕、打岔，系统组成较多，使用较其不方便。

①线缆、钢丝绳过多缠绕，安装较为麻烦。

②测斜管放入线缆过多，管口直径有限可能会导致测斜杆无法下方，因而较深的测斜井不适用。

③钢丝绳及线缆拆卸麻烦，后续回收利用较麻烦。

四、串联式固定测斜仪是怎么解决这些痛点的？

作为改良版的固定式测斜仪，串联式固定测斜仪利用同一根线缆测量土体不同深度水平位移的仪器，直接省去了每段钢丝绳以及电缆的绑扎、安装，大大的减少了现场的工作量。同时也减少了测斜管放入的钢丝绳及线缆的数量，增加了可连接的测斜仪数量以及测量距离（深度）。

改良优点：

①串联式一体化设计：使用同一根自带钢丝绳的电缆缆实现多个固定测斜仪的串联式连接，解决了线缆过多放入测斜管的问题，节省线缆成本

②两芯线远距离传输：采用自研无极性2芯线缆同时传输485数据和供电技术，傻瓜式接线，传输距离更远（实测1KM），解决了较深的测斜井的传输及放入线缆的问题。

③可集成多功能监测：可集成孔隙水压计，较底部的节段可通过485总线接上孔隙水压计，可同步测量土体内部的孔隙水压力和温度数据。*重复布线，节省成本。

④安装拆卸相对简单，可以更换不同长度的线缆用到不同的项目，达到重复利用，节省项目成本。

五、系统架构

系统由串联式固定测斜仪、自带钢丝绳的电缆、网关采集仪以及安锐云平台组成。安装完成后，网关采集器自动上传监测数据至安锐云，用户可随时登录安锐云实时查看测斜仪的监测数据。

六、节段式位移计（固定式测斜仪的升级版）

若需要监测土体深层连续的位移数据，建议运用较新版的节段式位移计，这款设备应采用柔性连接件代替钢丝绳线缆，每0.5米或1米一个节段，每个节段均有监测传感器，这样测出来的位移数据是连续的，较接近土体的深部水平位移，由于所用的传感器较多，因而价格相对高一点。

特点：

①标准化单节设计。可根据实际井深在现场组装、拆卸。便于搬运、维修及重复使用。

②智能识别各节段之间的相对位置及节段编号的关系，*人工记录，实现现场任意盲装。

③在位移变化较小的位置用加长杆实现任意节段的长度调节，针对性地节省成本。

④支持2芯线缆同时传输直流电源与485信号。节省电缆费用，减少现场接线数量，信号可传输1公里以上。

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