什麽是收斂測量?
日常生活工作學習知識積累 作者：桔子一夢 投票推薦 加入書簽 留言反饋
收斂測量是指對井巷、隧道等結構表麵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
收斂測量係統分為接觸式和非接觸式兩種：
? 接觸式：通過將多個傾斜角傳感器按一定方式布設在隧道周圍，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係統。
? 非接觸式：利用伺服全站儀等設備對選定斷麵按一定步長掃描，觀測測點變形情況。常用的伺服全站儀有tps1200+係列和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：用於大斷麵地下洞室的收斂監測。
? 礦道工程：監測礦道等地下巷道的斷麵收斂變形。
礦上收斂測量的步驟主要包括以下幾個方麵：
1.準備工作
? 製定監測方案：根據礦井巷道的分布範圍、擾動狀態和圍岩質量，設計監測斷麵的布置位置、數量和間距。在重點變形監測區域（如強擾動和圍岩質量較差的區域），應減小監測斷麵布置間距，采用密集布置形式。
? 選擇合適的測量儀器：常用的儀器包括數顯收斂計、全站儀、激光測距儀等。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.測點布置
? 設置基準點和測點：在巷道兩端設置基準點，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）設置十字布點。
? 安裝測量標識盤：在巷道的兩幫和頂板安裝收斂測點，使用圓形平麵結構測量標識盤，通過膨脹螺栓固定在岩壁上。測量標識盤與岩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，使塑料窗口上的刻線對在張力窗口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。
? 使用激光測距儀測量：結合激光測距技術和全站儀測量方法，利用激光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。
? 三維激光掃描儀測量：利用移動式三維激光掃描儀采集監測巷道的點雲數據，得到監測區域巷道點雲模型。通過點雲模型提取測量標識盤點雲中心點，計算收斂變形。
4.數據處理與分析
? 數據記錄與整理：將測量數據記錄在表格中，包括測點編號、測量時間、基線長度等信息。
? 計算收斂值：根據兩次測量的基線長度差計算收斂值。對於激光測距儀和三維激光掃描儀測量的數據，通過軟件進行處理和分析。
? 分析變形規律：通過繪製收斂變形曲線，分析巷道圍岩的變形規律和趨勢。根據變形數據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。
? 數據存儲與管理：將測量數據存儲在計算機中，建立數據庫，便於後續的分析和查詢。
? 報告編製：根據測量和分析結果，編製收斂測量報告，為礦井的安全生產和工程設計提供依據。
分類
收斂測量係統分為接觸式和非接觸式兩種：
? 接觸式：通過將多個傾斜角傳感器按一定方式布設在隧道周圍，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係統。
? 非接觸式：利用伺服全站儀等設備對選定斷麵按一定步長掃描，觀測測點變形情況。常用的伺服全站儀有tps1200+係列和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：用於大斷麵地下洞室的收斂監測。
? 礦道工程：監測礦道等地下巷道的斷麵收斂變形。
礦上收斂測量的步驟主要包括以下幾個方麵：
1.準備工作
? 製定監測方案：根據礦井巷道的分布範圍、擾動狀態和圍岩質量，設計監測斷麵的布置位置、數量和間距。在重點變形監測區域（如強擾動和圍岩質量較差的區域），應減小監測斷麵布置間距，采用密集布置形式。
? 選擇合適的測量儀器：常用的儀器包括數顯收斂計、全站儀、激光測距儀等。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.測點布置
? 設置基準點和測點：在巷道兩端設置基準點，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）設置十字布點。
? 安裝測量標識盤：在巷道的兩幫和頂板安裝收斂測點，使用圓形平麵結構測量標識盤，通過膨脹螺栓固定在岩壁上。測量標識盤與岩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，使塑料窗口上的刻線對在張力窗口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。
? 使用激光測距儀測量：結合激光測距技術和全站儀測量方法，利用激光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。
? 三維激光掃描儀測量：利用移動式三維激光掃描儀采集監測巷道的點雲數據，得到監測區域巷道點雲模型。通過點雲模型提取測量標識盤點雲中心點，計算收斂變形。
4.數據處理與分析
? 數據記錄與整理：將測量數據記錄在表格中，包括測點編號、測量時間、基線長度等信息。
? 計算收斂值：根據兩次測量的基線長度差計算收斂值。對於激光測距儀和三維激光掃描儀測量的數據，通過軟件進行處理和分析。
? 分析變形規律：通過繪製收斂變形曲線，分析巷道圍岩的變形規律和趨勢。根據變形數據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。
? 數據存儲與管理：將測量數據存儲在計算機中，建立數據庫，便於後續的分析和查詢。
? 報告編製：根據測量和分析結果，編製收斂測量報告，為礦井的安全生產和工程設計提供依據。