本使用說(shuō)明僅適用于本公司生產(chǎn)的WLD-1型鋼絲水平位移計(jì)（引張線式水平位移計(jì)）。

一、用途

WLD-1型鋼絲水平位移計(jì)（引張線式水平位移計(jì)）用于長(zhǎng)期觀測(cè)土石壩、混凝土面板壩、土堤、邊坡等壩體內(nèi)部土體的位移，是了解被測(cè)物體穩(wěn)定性的有效監(jiān)測(cè)設(shè)備。

WLD-1型鋼絲水平位移計(jì)（引張線式水平位移計(jì)）可單獨(dú)安裝，亦可與WLS-1型水管式沉降儀聯(lián)合安裝進(jìn)行觀測(cè)。WLD-1型鋼絲水平位移計(jì)（引張線式水平位移計(jì)）采用人工觀測(cè)和自動(dòng)化監(jiān)測(cè)兩種方式，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、性能穩(wěn)定、工作可靠、經(jīng)久耐用等優(yōu)點(diǎn)，有效地反映土石壩壩體內(nèi)部垂直變形情況。

二、規(guī)格及主要技術(shù)參數(shù)

三、結(jié)構(gòu)及工作原理

1．結(jié)構(gòu)

WLD-1型鋼絲水平位移計(jì)（引張線式水平位移計(jì)）由錨固板，銦合金鋼絲、分線盤(pán)、保護(hù)鋼管、伸縮接頭、測(cè)量架、配重機(jī)構(gòu)、升降部件、讀數(shù)游標(biāo)卡尺、位移計(jì)及自動(dòng)化控制設(shè)備等組成。

2．工作原理

當(dāng)被測(cè)結(jié)構(gòu)物發(fā)生變形時(shí)將會(huì)帶動(dòng)錨固板移動(dòng)，通過(guò)固定在錨固板上的鋼絲卡頭傳遞給鋼絲，鋼絲再帶動(dòng)讀數(shù)游標(biāo)卡尺上的游標(biāo)，用目測(cè)方式很方便地將位移數(shù)據(jù)讀出。測(cè)點(diǎn)的位移量等于實(shí)時(shí)測(cè)量值與初始值之差，再加上觀測(cè)房?jī)?nèi)固定標(biāo)點(diǎn)的相對(duì)位移量。觀測(cè)房?jī)?nèi)固定標(biāo)點(diǎn)的位移量由視準(zhǔn)線測(cè)出。

3．計(jì)算方法：

a．當(dāng)外界溫度恒定、觀測(cè)房?jī)?nèi)固定標(biāo)點(diǎn)沒(méi)有位移時(shí)，位移計(jì)與被測(cè)結(jié)構(gòu)物的變形具有如下線性關(guān)系：

Ｌ= △ｄ

　　　　　　　　　 △ｄ=ｄ－ｄ₀

式中： Ｌ—位移計(jì)的相對(duì)位移量，單位為ｍｍ；

△ｄ－位移計(jì)的位移相對(duì)于基準(zhǔn)值的變化量，單位為ｍｍ；

ｄ—位移計(jì)的實(shí)時(shí)測(cè)量值，單位為ｍｍ；

ｄ₀—位移計(jì)的基準(zhǔn)值（初始測(cè)量值），單位為ｍｍ。

b．當(dāng)被測(cè)結(jié)構(gòu)物沒(méi)有發(fā)生變形時(shí)，而溫度增加△T，將會(huì)引起鋼絲的變形并產(chǎn)生測(cè)值的變化，這個(gè)測(cè)值僅僅是由溫度變化而造成的，因此在計(jì)算時(shí)應(yīng)給以扣除。

實(shí)驗(yàn)可知△ｄ′與△T具有如下線性關(guān)系：

Ｌ′=△ｄ′－ ｂｈ△Ｔ=０

　　　　　　　 　△ｄ′= ｂｈ△Ｔ

　　 △Ｔ = Ｔ-Ｔo

式中： ｂ—位移計(jì)銦合金鋼絲的線膨脹系數(shù)≈0.8～1.35×10^-6，單位為10^-6/℃；

△Ｔ—溫度相對(duì)于基準(zhǔn)值的變化量，單位為℃；

Ｔ—溫度的實(shí)時(shí)測(cè)量值，單位為℃；

Ｔo—溫度的基準(zhǔn)值（初始測(cè)量值），單位為℃；

　　 　ｈ—位移計(jì)鋼絲的有效安裝長(zhǎng)度，單位為ｍｍ。

c．埋設(shè)在壩體內(nèi)的位移計(jì)，受到的是位移和溫度的雙重作用，同時(shí)要累加上觀測(cè)房?jī)?nèi)固定標(biāo)點(diǎn)的相對(duì)位移量。因此，位移計(jì)的一般計(jì)算公式為：

　　　　?。?sub>m=△ｄ－ ｂｈ△Ｔ＋△Ｄ

△Ｄ=Ｄ－Ｄｏ

式中：Ｌ_m—被測(cè)結(jié)構(gòu)物的位移量，單位為ｍｍ；

△Ｄ－觀測(cè)房?jī)?nèi)固定標(biāo)點(diǎn)相對(duì)于基準(zhǔn)值的變化量，單位為ｍｍ；

　　　 Ｄ—觀測(cè)房?jī)?nèi)固定標(biāo)點(diǎn)的實(shí)時(shí)測(cè)量值，單位為ｍｍ；

Ｄo—觀測(cè)房?jī)?nèi)固定標(biāo)點(diǎn)的基準(zhǔn)值（初始測(cè)量值），單位為ｍｍ。
4埋設(shè)與安裝
鋼絲水平位移計(jì)（張線式水平位移計(jì)）埋設(shè)是與壩體填筑同時(shí)進(jìn)行的，如何做到互不干擾，既不影響大壩填筑進(jìn)度、質(zhì)量，又確保埋設(shè)安裝質(zhì)量，選擇合理的施工方法，精心組織施工是十分重要的。
建議采用分段埋設(shè)施工方法：先埋設(shè)壩軸線下游側(cè)的點(diǎn)，大壩施工機(jī)械則從壩軸線上游側(cè)通過(guò)，埋設(shè)剖面兩邊的壩體仍可正常施工。
壩軸線下游側(cè)張線式埋設(shè)設(shè)安裝后，即對(duì)壩軸線上側(cè)的張線式進(jìn)行埋設(shè)。
在現(xiàn)場(chǎng)安裝張線式過(guò)程中，應(yīng)日夜有人保管設(shè)備防止丟失；對(duì)已埋設(shè)備沿未埋筑到正常施工的埋設(shè)部分，應(yīng)設(shè)立警戒線，禁止施工機(jī)械通過(guò)。
WLD-1型鋼絲水平位移計(jì)的埋設(shè)方法有三種：一種為挖溝槽埋設(shè)方法（壩體內(nèi)）；另一種為不挖溝槽埋設(shè)方法（壩體表面）；前兩種方式綜合的溝槽混合法。
4 .1埋設(shè)方法
4.1.1 溝式法
當(dāng)壩面填筑到埋設(shè)高程以上0.8－1.2m 時(shí)，在粗粒料壩體中挖深到埋設(shè)高程以下30cm，用碎石料填平補(bǔ)齊壓實(shí)到埋設(shè)高程以下10－15cm；在細(xì)粒料壩體中挖深到埋設(shè)高程以下的10－15cm 時(shí)，應(yīng)仔細(xì)操作，避免超挖，整平壓實(shí)基床，壓實(shí)密度應(yīng)與周?chē)钪膲误w相同。溝的底寬應(yīng)大于壓實(shí)機(jī)具的寬度。

4.1.2．定位與基床平整
WLD-1型鋼絲水平位移計(jì)采用溝槽埋設(shè)方法為（壩體內(nèi)）：在壩面填筑到測(cè)點(diǎn)設(shè)計(jì)高程以上約80Cｍ時(shí)，開(kāi)挖至埋設(shè)高程以下30 Cｍ，開(kāi)始平整基床做埋設(shè)前準(zhǔn)備。不挖溝槽埋設(shè)方法為（壩體表面）：在壩面填筑到測(cè)點(diǎn)設(shè)計(jì)高程以下30 Cｍ時(shí)，開(kāi)始平整基床做埋設(shè)準(zhǔn)備。
當(dāng)按設(shè)計(jì)要求選擇好埋設(shè)管線位置后，應(yīng)精心平整基床，在細(xì)粒料壩體中，整平壓實(shí)達(dá)埋設(shè)高程；在粗粒料壩體中，應(yīng)以反濾層做基礎(chǔ)填平，人工壓實(shí)到埋設(shè)高程，壓實(shí)度應(yīng)與周?chē)膲误w相同。整平后的基床不平整度應(yīng)不大于±5ｍｍ。
4.1.3．位移計(jì)的安裝
ａ．定位
將測(cè)量架安置在觀測(cè)房?jī)?nèi)的設(shè)計(jì)位置上，使測(cè)量標(biāo)尺方向?qū)?zhǔn)埋設(shè)管路的預(yù)留孔。從觀測(cè)房的預(yù)留孔開(kāi)始排列保護(hù)鋼管，并使保護(hù)鋼管伸進(jìn)房?jī)?nèi)距離測(cè)量標(biāo)尺前端約20 Cｍ。
b．排列保護(hù)鋼管
排列保護(hù)鋼管時(shí)，二段鋼管在伸縮接頭中應(yīng)相隔約30 Cｍ，在伸縮接頭中安裝分線盤(pán)及相應(yīng)的配套零件。當(dāng)排列到設(shè)計(jì)測(cè)點(diǎn)時(shí)，應(yīng)增加安裝錨固板及對(duì)應(yīng)編號(hào)的分線盤(pán)和鋼絲夾頭。以此法安裝至個(gè)測(cè)點(diǎn)。
c．排放鋼絲
鋼絲排放時(shí)應(yīng)先檢查鋼絲質(zhì)量，鋼絲外表不應(yīng)有傷痕、折彎、縮徑及其它缺陷。在鋼絲排放過(guò)程中不得使其扭轉(zhuǎn)和受傷，在施放時(shí)應(yīng)用專(zhuān)用的引線器牽引。
將鋼絲固定于引線器上，利用引線器使鋼絲穿過(guò)保護(hù)鋼管、擋泥圈、伸縮接頭（甲）、錨固板、伸縮接頭（乙）…，當(dāng)鋼絲到達(dá)測(cè)點(diǎn)位置時(shí)在分線盤(pán)（測(cè)點(diǎn)）上安裝鋼絲夾頭，將鋼絲夾死并使余頭再用壓板固定在分線盤(pán)上。
b．伸縮接頭安裝
伸縮接頭中要安裝分線盤(pán)及軸承，在測(cè)點(diǎn)位置兩伸縮接頭之間安裝錨固板。伸縮接頭上的紅線標(biāo)記應(yīng)向上，以保證鋼絲在伸縮接頭中處于水平位置。
d．管線調(diào)整
管線定位后要調(diào)整其水平度和直線度，可用拉緊的鋼絲作準(zhǔn)線將管線理直。水平度和直線度均應(yīng)在±5ｍｍ范圍內(nèi)。管線調(diào)整完成后即將所有螺釘緊定死，不得有絲毫的松動(dòng)。
ｅ．測(cè)量架安裝
　　管線調(diào)整完成后即可以進(jìn)行測(cè)量架安裝。先將測(cè)量架固定在已澆注好并已凝固的混凝土臺(tái)上，用膨脹螺釘固定測(cè)量架。測(cè)量架底框下的混凝土臺(tái)座可低于底框，為擴(kuò)大位移范圍預(yù)留。然后將鋼絲經(jīng)尺架繞在砝碼盤(pán)的小盤(pán)上，并用壓線板將鋼絲固定在砝碼盤(pán)的小盤(pán)上。吊重鋼絲繩繞在砝碼盤(pán)的大盤(pán)上，并用壓線板將鋼絲繩固定在砝碼盤(pán)的大盤(pán)上。鋼絲和鋼絲繩在大、小盤(pán)上應(yīng)各繞三圈。測(cè)尺安裝好后，即可檢查鋼絲的聯(lián)動(dòng)是否正常，并可進(jìn)行初步的測(cè)試。
f．澆筑與回填
首先對(duì)各個(gè)安裝環(huán)節(jié)進(jìn)行全面檢查，再進(jìn)行一次初步的測(cè)試，確認(rèn)合格后可進(jìn)行回填。回填的步驟是：首先在錨固板埋設(shè)處也就是測(cè)點(diǎn)處，立模澆一個(gè)能全包住錨固板的鋼筋混凝土的塊體。塊體尺寸應(yīng)能將錨固板及兩端法蘭盤(pán)全部包進(jìn)塊體內(nèi)，并搗實(shí)。施工中應(yīng)防止混凝土沙漿進(jìn)入伸縮接頭與保護(hù)鋼管之間的縫隙，否則將會(huì)影響伸縮接頭的滑動(dòng)。混凝土塊體拆模后，即可進(jìn)行管線四周回填。管線四周回填應(yīng)十分仔細(xì)，必須壓實(shí)到與四周壩體相同的密度，在壓實(shí)中要防止沖擊保護(hù)鋼管。回填應(yīng)采用原壩料，靠近儀器周?chē)鷳?yīng)用細(xì)粒料填充密實(shí)。當(dāng)回填超過(guò)儀器頂面1.8ｍ，即可進(jìn)行大壩的正常施工的填筑。
g．試測(cè)
一切安裝正常后，即可進(jìn)行試測(cè)。試測(cè)先在砝碼盤(pán)的大盤(pán)上吊重60Kg的砝碼，對(duì)鋼絲進(jìn)行預(yù)拉直（此工作亦可在回填前進(jìn)行），24小時(shí)后改為正常測(cè)試的吊重45Kg的砝碼。反復(fù)多次的加卸荷測(cè)試讀數(shù)值，其重復(fù)讀數(shù)小于2ｍｍ，即可認(rèn)為安裝完成
4.1.4． 測(cè)量
鋼絲位移計(jì)的鋼絲不應(yīng)長(zhǎng)期承受荷載，否則鋼絲會(huì)產(chǎn)生疲勞變形。每次測(cè)量完成后，即應(yīng)取下部分砝碼，留10～20Kg砝碼在砝碼盤(pán)上，正常測(cè)試的吊重砝碼應(yīng)為45Kg。增減砝碼應(yīng)輕拿輕放，不得沖擊鋼絲。
4.1.5． 其他注意事項(xiàng)
應(yīng)定期用視準(zhǔn)線測(cè)量鋼絲位移計(jì)測(cè)架所在標(biāo)點(diǎn)的位移量。測(cè)量時(shí)給每個(gè)測(cè)點(diǎn)加砝碼至45Kg，加砝碼30分鐘后（測(cè)值穩(wěn)定）方可開(kāi)始讀數(shù)。每隔15分鐘讀數(shù)一次，最后二次讀數(shù)一致即為測(cè)量的真值。讀數(shù)可精確到0.05ｍｍ。