欢迎来到【测绘微讲堂，每天一个知识点】专题活动的第11/100期，今天学习的主题是深层土体水平位移监测——测斜仪。在基坑监测工程中，常常会遇到测量围护墙体或坑周围土体的深层水平位移，传统的测绘仪器是无法测量的，这时就会用到专门的测量仪器——测斜仪，测斜仪通过测量埋设在墙体或土体中的测斜管变化，间接测出深层土体的水平位移。今天我们就来揭开它的面纱：

测斜仪与测斜管

1、测斜仪

测斜仪结构组成主要包括：探头、读数仪、电缆。

①探头：是测斜仪的主要核心部件，带有上下两组滑轮，包含测量元件和信号传输装置。测量元件感知倾斜角度变化，信号传输装置将测量信号传至读数仪。
②读数仪：接收并处理探头传来的信号，计算并显示测量结果，具备数据存储、分析和传输功能，方便数据处理和管理。
③电缆：连接探头和读数仪，传输电源和信号，有足够强度和柔韧性，防水、抗干扰，并且电缆上有一定刻度标记。

2、测斜管

测斜管：通常为PVC塑料管或铝合金管，直径宜在45-90mm，管内有两组互成垂直的纵向导槽，为探头提供导向。埋设时测斜管应保持竖直无扭转，其中一组导槽方向应与所需测量方向一致，并且管长要大于所监测土层的深度。

测斜仪的工作原理

测斜仪的工作原理：本质是利用三角函数将倾斜角度变化换算成水平方向的位移。在土体中预先埋入带导槽的测斜管，测斜仪探头放入管内，利用重力摆锤或加速度计测量探头轴线与重力方向夹角。探头沿测斜管从底部开始逐段（0.5m）测量，通过计算各测点相对位置变化得出土体不同深度水平位移。

测斜仪的操作指南

1、前期准备

①仪器检查：使用前检查测斜仪各部件是否完好，探头、电缆、读数仪等连接是否正常，电量是否充足，确保仪器能正常工作。

②测斜管安装：在预定测量位置钻孔，将测斜管逐节放入孔内，保证管内导槽与测量方向一致，管节间密封连接，防止泥浆等进入。测斜管底部封闭，顶部加盖保护，周围用砂或水泥浆填充密实，使其与土体紧密接触。

2、现场测量

①探头下放：将探头与电缆连接好，缓慢放入测斜管内，使探头导轮沿测斜管导槽下滑。下放过程注意避免探头碰撞测斜管内壁，到达管底后，停留一段时间让探头稳定。

②数据测量：从测斜管底部开始，以一定间距（如0.5米或1米）逐段测量。将探头在每个测点位置停留数秒，待读数稳定后，通过读数仪读取并记录倾斜角度数据。测量过程保持电缆垂直，避免晃动影响测量精度。完成一个方向测量后，将探头旋转180°，在同一测点位置进行反向测量，取两次测量平均值，减小误差。

3、数据处理与分析
①数据整理：将测量数据导出，进行数据整理和初步检查，剔除明显异常数据。

②计算位移：根据测量的倾斜角度数据，通过三角函数计算各测点相对于初始位置的水平位移量（有的测量软件直接计算出每一段的水平位移量）。最后采用累计位移计算方法，即从测斜管底部向上依次累加各测点的位移变化量。

③绘制曲线：以测点深度为纵坐标，水平位移为横坐标，绘制位移-深度曲线（如下图所示）。直观展示土体深层位移随深度变化规律，分析位移变化趋势和特征，判断土体稳定性和是否存在潜在滑动面等问题。

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