本使用说明仅适用于本公司生产的GN-1型测斜仪。

1用途

GN-1型测斜仪广泛适用于测量土石坝、面板坝、边坡、土基、基坑、岩体滑坡等结构物的水平位移。配用本公司的GN-103型读数仪测读数据，并可将数据传入计算机进行处理。

2规格及主要技术参数

3结构及工作原理

3.1结构

GN-1型测斜仪采用了耐冲击型倾斜传感器，电缆为带承载钢芯表面镶有标尺的聚胺脂电缆。测斜仪主要由倾斜传感器、测杆、导轮、信号传输电缆及绕盘等组成，

3.2工作原理

在被测物内埋设测斜管, 测斜管内壁上有两对互成90 °的导向槽，将测斜仪按某一方向顺导槽放入测斜管内，逐段进行测量，从而得到测斜管每段轴线与铅垂线之间的倾角和该段的水平位移值，累加后得出测斜管全长范围内的总水平位移值，并可描绘出测斜管随被测物变形的曲线。

如图1所示：测斜仪以铅垂线为轴，倾向导向轮一侧为正值，倾向另一侧为负值。

3.3计算方法：

3.3.1当被测物发生倾斜变化时，带动测斜管同步变化，测斜仪将测量测斜管轴线与铅垂线所成的倾角，并换算成水平位移值，该位移值S_i与输出的读数F_i具有如下关系：

S_i = L×Sin(a + b×F_i + c×F_i² + d×F_i³)

式中：S_i—测斜管轴线在i段与铅垂线的水平位移值，单位为mm；

F_i—测斜仪在i段的实时测量值，单位为F；

a﹑b﹑c﹑d—测斜仪的标定系数；

L—测点间距。

测斜管轴线与铅垂线的总水平位移值 (图2)：

S₀ = S₁₀ + S₂₀ + S₃₀ + S₄₀ + .......

S = S₁ + S₂ + S₃ + S₄ + .......

式中：S₀—总基准值，单位为mm。

S—测斜管轴线的总水平位移值，单位为mm。

3.3.2被测物倾斜变形量的计算方法：

△S_i = S_i - S_i0

式中：△S_i—被测物在i点实测水平位移值相对于基准值的变化量，单位为mm ；

S_i—在i段的实测水平位移值，单位为mm ；

S_i0—在i段的基准值，单位为mm 。

被测结构物的总倾斜变形量

△S = S - S₀

式中：△S —测斜管轴线的总水平位移值相对于总基准值的变化量，单位为mm；

4埋设与安装

GN-1型测斜仪为一种可重复使用的测量仪器，测斜仪的测量方法是测量测斜管轴线的倾斜度。所以测量前必须先埋设测斜管，方可实现测量。

4.1测斜管的安装

安装时中应注意导槽的方向，导槽方向必须与设计要求定准的方向一致。先将最下端测斜管装上管底盖，用螺丝或胶固定；其它测斜管与接管之间用自攻螺丝固定，并堵住缝隙，防止泥沙进入管内；按次序逐节放入钻孔中，直至孔口；若钻孔内有水，须朝管内注入清水。确认测斜管安装完好后进行按设计要求进行回填，回填材料一般用膨润土、原土沙或砂浆；回填时每填至3～5米时要进行一次注水，注水是为了使膨润土球或原土沙遇水后与孔壁结合的牢固，以此方法直至孔口。测斜管地表管口段应浇注上混凝土，露在地表上的测斜管须用钢管加以保护，盖上管盖，严禁防止物体落入。

注意：安装完成的测斜管应先用测斜仪模拟器试放，模拟测斜仪顺测斜管互成90°的两个导向槽内都能很平顺地通过，说明测斜管安装完好。

4.2测斜仪组装

首先检查测斜仪的导轮不应晃动并且转动灵活、扭簧是否有力、密封圈有否完好。将测杆与电缆连接头连接在一起，为防止测斜仪进水影响测值的稳定，连接一定要牢固可靠，用扳手将电缆连接头与测杆拧紧。先将电缆从电缆绕盘上放出孔深的长度来，再将读数仪的测量线拧在电缆绕盘的插座上。打开读数仪，将测斜仪在铅垂线上转动，检查输出读数是否正常(以铅垂线为轴倾向导轮一侧读数为正，倾向另一边读数为负，如图1所示)，并做好测量前的准备。

4.3测量

按需要测量方向将测斜仪置入测斜管内，并使导轮*进入导槽内并放至管底，停留五分钟后拉动电缆，使电缆上的记号对准管口，停留3秒钟左右，待读数仪显示的读数稳定后，按一下手持存贮按钮或仪表面板上的存贮键，实时测量值将被存贮在读数仪中；以此类推，每个记号读数一次。

测量基准点一般选用管底。测斜管底部可靠地固定在基岩或其它比较稳定的结构物中(埋入深度应大于50cm)。

若不能确定测斜管底部是否稳定，此时可将测量基准点定为管口，并在管口设立经纬仪测量标点。每次测斜前应用经纬仪检查管口坐标有无变化。

4.4测值

为提高测量精度，消除系统测量误差，正、反方向各测读一遍，计算各段位移量取其平均值。即：

S_ix＝(S_i(+x) - S_i(-x))／2

S_iy＝(S_i(+y) - S_i(-y))／2

每根测斜管所有同高程上正、反方向两次测值和的一半计算值，应为测斜仪的理论铅垂状态下的读数值，此S_ix′或S_iy′应趋近某一定值。即：

S_ix′＝(S_i(+x) + S_i(-x))／2

S_iy′＝(S_i(+y) + S_i(-y))／2

若测值S_ix′与S_iy′有离散性；主要原因是：①测斜仪前、后两组导轮的几何形心的连线在正、反两次测量时不*平行；②导向轮与导向槽的配合不好；③导向轮与轮轴之间的间隙太大；④测斜管与土体固结不好。

如果测斜管的接缝过大，某一导轮正巧停在此处，S_ix′或S_iy′也会出现较大的变化。因此在测管的接头处可反复多测几次。如果某一、两处的和值与正常值明显偏差过大可剔除不用。