分层沉降仪

12.3.3　分层沉降仪

分层沉降仪是通过电感探测装置，根据电磁频率的变化来观测埋设在土体不同深度内的钢环（磁环）的确切位置，再由其所在位置深度的变化计算出地层不同标高处的沉降变化情况。分层沉降仪可用来监测由开挖、打桩等地下工程引起的周围深层土体的垂直位移（沉降或隆起）的变化。

1）分层沉降仪的组成

土体分层沉降仪由两大组成部分：一是地面接收仪器——钢尺沉降仪，包括测头、测量电缆、接收系统和绕线盘；二是地下材料埋入部分，包括分层沉降管（通常由波纹状软塑料管或PVC硬管制成）、接头、封盖及沉降磁环等。

（1）测头部分。外壳由不锈钢车制而成，内部安装磁场感应器，当遇到外部磁场发生变化时，感应器作出不同的响应。

（2）测量电缆部分。由钢尺和导线采用塑胶工艺合二为一，既防止了钢尺的锈蚀，又简化了操作过程，读数方便、准确。

（3）接收系统。由蜂鸣器在测头穿过磁环时发出蜂鸣声，同时峰值指示器中的电压指针发生偏转。

（4）绕线盘部分。由绕线圆盘和支架组成，绕线圆盘由铁皮冲压而成，支架由钢管焊接而成。

（5）沉降磁环。外壳注塑制成，内置磁性材料，形成磁力圈，外安弹簧片，嵌固于土层内。

常用分层沉降仪的主要指标见表12.3。

表12.3　常用分层沉降仪的主要技术指标

2）使用方法（以CJY80沉降仪为例）

测量时，拧松绕线盘后面的止紧螺丝，让绕线盘转动自由后，按下电源按钮，手持电缆，将测头放入沉降管中，缓慢地向下移动。当测头穿过土层中的磁环时，接收系统的蜂鸣器便会发出连续不断的蜂鸣声，此时读出测量电缆在管口处的深度数值，像这样由上向下地测量到孔底，称为进程测读。当从该沉降管内收回测量电缆时，测头也会通过土层中的磁环，接收系统的蜂鸣器再次发出蜂鸣声，此时需读出测量电缆在管口处的深度数值，如此测量到孔口，称为回程测读。磁环在土层中的实际深度S_i可用下式计算：

式中：i——孔中测读的点数，即土层中磁环的序号；

S_i——i测点孔口的实际深度；

J_i——i测点在进程测读时距孔口的深度；

H_i——i测点在回程测读时距孔口的深度。

若是在噪声较大的环境中测量，蜂鸣声不能听清时，可以用峰值指示。只要把仪器面板上的选择开关拨至电压挡即可，测量方法同上。