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數(shù)顯收斂儀 數(shù)顯隧道收斂儀 操作規(guī)程

閱讀:817發(fā)布時(shí)間:2012-07-29

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詳細(xì)介紹

數(shù)顯收斂儀 JSS30A型數(shù)顯隧道收斂儀
(河北精威試驗(yàn)儀器有限公司)
主要技術(shù)指標(biāo):
測量范圍:0.5m~30m
數(shù)顯示值:0.5m~30m
測量精度:0.1mm
分辨率:0.01mm
數(shù)顯示值穩(wěn)定度:24h內(nèi)不大于0.01mm
電源:1.55V氧化銀鈕扣電池SR44W1節(jié)
外形尺寸:410mm×100mm×35mm
重量:0.9kg
特點(diǎn):結(jié)構(gòu)新穎、操作簡便、測量精度高、體積小、重量

技術(shù)參數(shù):
產(chǎn)品名稱 規(guī)格 測量范圍 分辯率 測量精度 數(shù)顯示值 電源 外型尺寸/mm
收斂儀 JSS30A-30 0.5~10m、0.5~15m、0.5~20m及0.5~30m
 0.01mm 0.1mm 穩(wěn)定度 24h內(nèi)不大于0.01mm  1.55V氧化銀鈕扣電池SR44 W 1節(jié) 410×100×35 
收斂儀 JSS30A-20 0.5~10m、0.5~15m、0.5~20m及0.5~30m  0.01mm 0.1mm 穩(wěn)定度 24h內(nèi)不大于0.01mm  1.55V氧化銀鈕扣電池SR44 W 1節(jié) 410×100×35 
收斂儀 JSS30A-15 0.5~10m、0.5~15m、0.5~20m及0.5~30m  0.01mm 0.1mm 穩(wěn)定度 24h內(nèi)不大于0.01mm  1.55V氧化銀鈕扣電池SR44 W 1節(jié) 410×100×35 
收斂儀 JSS30A-10 0.5~10m、0.5~15m、0.5~20m及0.5~30m  0.01mm 0.1mm 穩(wěn)定度 24h內(nèi)不大于0.01mm  1.55V氧化銀鈕扣電池SR44 W 1節(jié) 410×100×35 
 
 用途特點(diǎn):收斂儀適用于量測隧道,巷道,峒室及其它工程圍巖周邊任意方向兩點(diǎn)間的距離微小變化,達(dá)到評(píng)定工程穩(wěn)定性,研究工程圍巖及支護(hù)的變形發(fā)展規(guī)律,確定合理支護(hù)參數(shù)的目的。


收斂儀
施工期間,監(jiān)測人員在每次監(jiān)測后,及時(shí)根據(jù)監(jiān)測數(shù)據(jù)繪制拱頂下沉、水平收斂位移隨時(shí)間及工作面距離變化的時(shí)態(tài)曲線,了解其變化趨勢。
在取得足夠的數(shù)據(jù)后,還應(yīng)根據(jù)散點(diǎn)圖的數(shù)據(jù)分布狀況,選擇合適的函數(shù),對監(jiān)測結(jié)果進(jìn)行回歸分析,以預(yù)測該測點(diǎn)可能出現(xiàn)的zui大位移值和變化速率,綜合判斷圍巖和支護(hù)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性,并根據(jù)變形的等級(jí)管理標(biāo)準(zhǔn)及時(shí)反饋施工,作出結(jié)構(gòu)安全性、經(jīng)濟(jì)性評(píng)價(jià),提出合理化建議。
1、可采用的回歸函數(shù)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 —— 變形值
       A、B —— 回歸系數(shù)
       t、t0 —— 測點(diǎn)的觀測時(shí)間(day)
2、量測數(shù)據(jù)處理——回歸分析
在現(xiàn)場測試中,由于測試條件、人員等因素的影響,給測試數(shù)據(jù)造成偶然誤差,使散點(diǎn)圖上下波動(dòng),應(yīng)用中必須進(jìn)行數(shù)學(xué)處理,以某一函數(shù)式來表示,進(jìn)而獲得能較準(zhǔn)確反映實(shí)際情況的典型曲線,找出測試數(shù)據(jù)隨時(shí)間變化的規(guī)律,并推算測試數(shù)據(jù)的極值,為監(jiān)控設(shè)計(jì)提供重要信息。
2.1一元線性回歸
一元線性回歸是研究被測物理量隨時(shí)間呈線性變化的規(guī)律,若被測物理量(位移)為y,觀測時(shí)間為x,找出一直線函數(shù)式來表示兩個(gè)變量Y與X的關(guān)系,即:y=a+bx。實(shí)測數(shù)據(jù)散點(diǎn)一般都不在直線上,要使選擇的直線與實(shí)際散點(diǎn)相差zui小,zui有代表性,故采用zui小二乘法原理來判別。即使平方和:
達(dá)到zui小的回歸線是的。使上述平方和達(dá)到zui小的回歸線的A、B分別為:
b=Lxy/Lxx
其中:
2.2 一元非線性回歸
在現(xiàn)場測試中,兩變量之間多數(shù)不是線性關(guān)系,而是某種曲線關(guān)系,如何選擇適當(dāng)類型的曲線,進(jìn)行一元非線性回歸,可按下述步聚進(jìn)行:
①選擇能代表兩變量X與Y之間內(nèi)在關(guān)系的函數(shù)類型。在選擇中,主要是從散點(diǎn)圖的分布特征,變化點(diǎn)-是否具有收斂性等特點(diǎn),進(jìn)行選擇,具體工程應(yīng)用中,選擇何種曲線函數(shù),不能單純那依靠理論上的推導(dǎo),還要借鑒以往的經(jīng)驗(yàn),才能選出滿意的函數(shù)類型。
②求出兩不變量x與y相關(guān)函數(shù)中的未知參數(shù)。欲求非線性函數(shù)中的未知參數(shù),首先是通過把非線性的函數(shù)轉(zhuǎn)化為線性函數(shù)關(guān)系(Y=A+BX),然后按線性函數(shù)求未知參數(shù)的方法求出未知參數(shù),再由參數(shù)變換式求得選定的曲線函數(shù)的未知參數(shù),而得到曲線函數(shù)的回歸方程。
③經(jīng)過剩余標(biāo)準(zhǔn)離差分析,感到精度不夠理想時(shí),則可另選擇一種曲線函數(shù)按上述步聚在進(jìn)行重新分析。
2.3算例(以筆架山2#隧道DK71+334斷面處拱頂位移為例)
1、用指數(shù)函數(shù)進(jìn)行回歸( ):
①求未知參數(shù)a、b 將 取自然對數(shù):Lny=Lna-b/x,令y’=Lny;x’=1/x;a’=Lna;b’=-b則有:y’=a’+b’Lnx
②用一元線性回歸列表計(jì)算方法,求出線性回歸系數(shù)a’、 b’。
具體算法見表1、見表2、見表3
2、 用常對數(shù)函數(shù)進(jìn)行回歸( ):
①求未知參數(shù)a、b,令y’=y;x’=Lnx
a’=a;b’=b
則有:y’=a’+b’x
②用一元線性回歸列表計(jì)算方法,求出線性回歸系數(shù)a’、 b’。
具體算法見表1、見表4、見表5
注:因該函數(shù)無極限值,需根據(jù)經(jīng)驗(yàn)判別圍巖穩(wěn)定時(shí)間。
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JSS30A系列收斂計(jì)是用于測量和監(jiān)控隧道變形的主要儀器,由連接、測力、測距三部分組成,目前我公司主要生產(chǎn)ZW15、ZW20、ZW30三種收斂計(jì)。
JSS30A系列收斂計(jì)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn):
1. 連接轉(zhuǎn)向:連接轉(zhuǎn)向是由微軸承實(shí)現(xiàn)的,可實(shí)現(xiàn)空間的任意方向轉(zhuǎn)動(dòng);
2. 測力彈簧:用來標(biāo)定鋼尺張力,從而提高讀數(shù)的精度;
3. 測距裝置:測距是由鋼尺與測微千分尺組成。鋼尺測大于20mm以上的距離,鋼尺上每隔20mm有一定位孔,螺旋千分尺zui小讀數(shù)0.01mm,測距=鋼尺讀數(shù)+螺旋千分尺讀數(shù)。測量時(shí),收斂計(jì)懸掛于兩測點(diǎn)之間旋進(jìn)千分尺時(shí),鋼尺張力增加,直至達(dá)到規(guī)定的張力時(shí),即進(jìn)行讀數(shù)。
JSS30A系列收斂計(jì)的使用方法:
1.懸掛儀器及調(diào)整鋼尺張力
測量前先估計(jì)兩測點(diǎn)的大致距離,將鋼尺固定在所需長度上(拉出鋼尺將定位孔固定在定位銷內(nèi)),將螺旋千分尺旋到zui大讀數(shù)位置上(25mm),將儀器兩軸孔分別掛于事先埋設(shè)好的圓柱測點(diǎn)上,一只手托住儀器另一只手旋進(jìn)螺旋千分尺,直致內(nèi)導(dǎo)桿上的刻度線與向套上的刻度線重合時(shí),即可讀數(shù)。
2.讀數(shù)
定位銷處的鋼尺讀數(shù)稱為長度首數(shù),螺旋千分尺讀數(shù)為尾數(shù)。
測距=首數(shù)+尾數(shù)
一般應(yīng)重復(fù)操作三次讀取三組數(shù)值,進(jìn)行加權(quán)平均計(jì)算確定測量值,以減小測量時(shí)的視覺誤差。
3.收斂值及收斂速度的計(jì)算
收斂值為兩測點(diǎn)在某一時(shí)間內(nèi)的距離的變化量。設(shè)T1時(shí)的觀測值為L1,T2時(shí)的觀測值為L2,則收斂值△L=L1+L2
收斂速度△V(t)=△L/△T     其中: △T=T2-T1
4.溫度校正計(jì)算
機(jī)械式收斂計(jì)均有溫度誤差,所以每次測出的讀數(shù)還應(yīng)加上溫度修正值,即
實(shí)際測量值=修正后的鋼尺長度+千分尺的讀數(shù)
即:L′=Ln[1-a(T0-Tn)]
式中:L′為溫度修正后的鋼尺實(shí)際長度
Ln為第n次觀測時(shí)鋼尺的長度讀數(shù)
a為鋼尺線膨脹系數(shù),取a=12×10-6℃
T0為觀測時(shí)的環(huán)境溫度(℃)
Tn為第n次觀測時(shí)的環(huán)境溫度(℃)
JSS30A系列收斂計(jì)的保養(yǎng)與維修
1. 每次測量后應(yīng)將千分尺旋回零位;
2. 檢查各部件是否歸原位后,將儀器收好裝入儀器箱內(nèi)妥善保管;
3. 回家后,擦除儀器表面塵土及其它污染物,儀器表面抹上機(jī)油,內(nèi)導(dǎo)桿內(nèi)加入幾滴機(jī)油裝箱;
4. 鋼尺前端折斷后,可用沖頭在鋼尺前端沖一鉚釘孔,在原來的鉚釘位置上重新鉚接就可繼續(xù)使用。

數(shù)顯收斂儀 數(shù)顯隧道收斂儀 操作規(guī)程


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