搅拌站钢结构基础不均匀沉降有哪些监测方法?
搅拌站钢结构基础不均匀沉降的监测对于及时发现问题、采取有效措施至关重要,以下是一些常见且有效的监测方法:
水准测量法:
原理:利用水准仪建立水平视线,测定各监测点与基准点之间的高差,通过高差变化来计算监测点的沉降量。
操作方法:在搅拌站钢结构基础周围稳定且不受沉降影响的位置设置基准点,数量不少于 2 个。在基础上均匀布置若干监测点,一般在基础的四角、边缘及中间部位。定期使用水准仪对各监测点进行测量,记录每次测量的读数,通过与初始读数对比,计算出各监测点的沉降量和沉降差。
优点:测量精度较高,能准确获取各监测点的沉降数据,是*常用的沉降监测方法之一。
缺点:测量速度相对较慢,受天气和地形等因素影响较大,如遇雨天、大雾等恶劣天气,测量精度会受到一定影响。
静力水准测量法:
原理:基于连通器原理,通过测量各监测点处液体的液位变化来确定基础的沉降情况。
操作方法:在基准点和各监测点上安装静力水准仪,通过连通管将各点的容器连接起来,使容器内的液体保持连通。当基础发生沉降时,监测点处的容器液位会发生变化,通过测量液位变化可计算出沉降量。该系统可实现自动化监测,实时获取沉降数据。
优点:自动化程度高,可实时监测,数据连续且精度较高,适用于长期监测。
缺点:系统安装较为复杂,成本较高,对连通管的密封性要求严格,否则会影响测量精度。
全站仪测量法:
原理:利用全站仪的测量功能,通过测量监测点的三维坐标变化来确定基础的沉降和位移情况。
操作方法:在搅拌站周围合适位置设置控制点,在基础监测点上安装反射棱镜。使用全站仪定期对各监测点进行测量,获取监测点的坐标数据。通过对比不同时期的坐标数据,计算出监测点的沉降量、水平位移量等参数。
优点:测量范围广,可同时监测沉降和位移,能快速获取大量数据,适用于大型搅拌站的监测。
缺点:测量精度受仪器精度、大气折光等因素影响,对操作人员的技术要求较高,且测量成本相对较高。
GPS 测量法:
原理:利用全球定位系统(GPS)接收卫星信号,确定监测点的三维坐标,通过坐标变化监测基础的沉降和位移。
操作方法:在搅拌站基础上安装 GPS 接收机,在稳定的位置设置基准站。GPS 接收机实时接收卫星信号,通过数据处理软件计算出监测点的坐标。通过对比不同时期的坐标数据,分析基础的沉降和位移情况。
优点:可实现全天候、实时监测,不受地形和通视条件限制,测量精度较高,能远程传输数据,便于实时监控。
缺点:设备成本较高,信号容易受到干扰,如遇到强电磁干扰或卫星信号遮挡时,测量精度会受到影响。
应变监测法:
原理:通过在钢结构基础的关键部位安装应变传感器,监测构件的应变变化,当基础发生不均匀沉降时,构件会产生额外的应力和应变,通过应变变化可间接反映基础的沉降情况。
操作方法:根据钢结构基础的受力特点,选择合适的位置安装应变传感器,如立柱、横梁等关键部位。定期采集应变数据,通过分析应变变化趋势,判断基础是否存在不均匀沉降以及沉降的程度。
优点:能直接反映钢结构的受力状态,对基础不均匀沉降引起的结构应力变化敏感,可提前发现潜在的结构安全隐患。
缺点:只能间接反映基础沉降,需要结合其他监测方法进行综合分析,且应变传感器的安装和维护要求较高。