什麼是收斂測量？(第1/2 頁)

收斂測量是指對井巷、隧道等結構表面兩點間的相對變形和變形規律進行量測，例如檢測巷道頂底板或兩幫移近量等。它主要用於監測地下工程、隧道等在施工及運營過程中因受壓而產生的形變，以確保其安全。

分類

收斂測量系統分為接觸式和非接觸式兩種：

? 接觸式：透過將多個傾斜角感測器按一定方式佈設在隧道周圍，測量角度後計算測點的縱向和橫向變化。例如巴塞特收斂測量系統。

? 非接觸式：利用伺服全站儀等裝置對選定斷面按一定步長掃描，觀測測點變形情況。常用的伺服全站儀有tpS1200+系列和trimble S8等。

應用領域

? 隧道工程：監測隧道在施工和使用過程中的橫向和豎向收斂變形。

? 地下洞室：用於大斷面地下洞室的收斂監測。

? 礦道工程：監測礦道等地下巷道的斷面收斂變形。

礦上收斂測量的步驟主要包括以下幾個方面：

1.準備工作

? 制定監測方案：根據礦井巷道的分佈範圍、擾動狀態和圍巖質量，設計監測斷面的佈置位置、數量和間距。在重點變形監測區域（如強擾動和圍巖質量較差的區域），應減小監測斷面佈置間距，採用密集佈置形式。

? 選擇合適的測量儀器：常用的儀器包括數顯收斂計、全站儀、鐳射測距儀等。數顯收斂計測量精度較高，操作相對簡單，適合礦井巷道的收斂測量。

2.測點佈置

? 設定基準點和測點：在巷道兩端設定基準點，基準點應選擇在巷道直線段上，距離巷道口一定距離的位置，便於測量和標記。從基準點開始，沿巷道方向以一定的間距（如50米、100米或200米）設定十字布點。

? 安裝測量標識盤：在巷道的兩幫和頂板安裝收斂測點，使用圓形平面結構測量標識盤，透過膨脹螺栓固定在巖壁上。測量標識盤與巖壁保持設定的偏移距離，確保安裝牢固。

3.測量過程

? 使用收斂計測量：

? 首次使用收斂計時，需進行“對零”操作，確保測量精度。

? 檢查預埋點有無損壞、鬆動，並將測點灰塵擦淨。

? 將收斂計鋼尺拉至測點，調整調節螺母，使塑膠視窗上的刻線對在張力視窗內標尺上的任一線上。

? 記錄鋼尺在聯尺架端時的基線長度與數顯讀數，每條基線應重複測量三次取平均值。

? 使用鐳射測距儀測量：結合鐳射測距技術和全站儀測量方法，利用鐳射測距儀直接測量兩點間的距離。這種方法操作簡單，穩定性好，測量精度較高。

? 三維鐳射掃描器測量：利用移動式三維鐳射掃描器採集監測巷道的點雲資料，得到監測區域巷道點雲模型。透過點雲模型提取測量標識盤點雲中心點，計算收斂變形。

4.資料處理與分析

? 資料記錄與整理：將測量資料記錄在表格中，包括測點編號、測量時間、基線長度等資訊。

? 計算收斂值：根據兩次測量的基線長度差計算收斂值。對於鐳射測距儀和三維鐳射掃描器測量的資料，透過軟體進行處理和分析。

? 分析變形規律：透過繪製收斂變形曲線，分析巷道圍巖的變形規律和趨勢。根據變形資料評估巷道的穩定性和支護效果。

5.後續工作

? 定期監測：根據礦井巷道的實際情況，定期進行收斂測量，及時掌握巷道的變形情況。

? 資料儲存與管理：將測量資料儲存在計算機中，建立資料庫，便於後續的分析和查詢。

? 報告編