淺談測斜管的埋設及資料分析

呂作海

(中國水利水電第七工程局有限公司科研設計院，四川成都 611730)

1 工程概況

高摩贊大壩樞紐工程位于巴基斯坦西北邊境省境內的印度河支流Gomal Zam河上，以灌溉為主，兼顧防洪及發電。

該工程壩肩邊坡最高處為208 m，在左、右壩肩高程763.00 m以上分別布置了測斜管及多點位移計用以監測邊坡的位移。其中左壩肩布置了3套測斜管，右壩肩布置了4套測斜管，深度分別為40 m和25 m(圖1)。

2 測斜管的埋設

圖1 左、右壩肩高程763.00 m以上測斜管布置圖

2.1 使用的儀器

該工程使用的儀器是由國內南瑞大壩工程監測公司生產的ABSφ70測斜管，該儀器較以前使用的鋁合金管有一個明顯的優點:即測斜管連接處外部有一對凹槽，與外接頭內部的凸槽相對應(圖2)，從而使連接方向按凹、凸槽的方向連接，盡可能的減少了扭曲的產生。這種測斜管還具有重量輕、強度高以及安裝方便的優點。

2.2 測斜管的安裝

測斜管的安裝過程主要有導管底部的密封、牽引繩的固定、導管的連接、導槽方向調整、回填灌漿和管口保護等。

導管底部的密封一般利用生產商配備的堵頭通過螺絲與導管連接、外纏膠布即可(圖3)。導管底部密封后，用牽引繩兜住導管的底部，再用細鐵絲和膠帶將牽引繩順導管固定好(圖4)。在測斜管深度相對較淺、導管重量較輕的情況下，可以以直接通過人工的方式將導管放入孔中，直至孔底。但對于深度較深、導管重量較重的則需使用滑輪等設備。在將導管放入孔中的過程中，因為每根導管的長度只有2 m，故需要逐次連接導管。本工程導管的連接較為方便，將凹、凸槽對應插入，外部用螺絲連接即可(圖5)，但需注意導管的接頭嚴禁受力，以免導管被拉脫。筆者建議:連接導管時，可在接頭部分涂抹一層PVC膠水，這樣有利于測斜管形成一個整體，亦有助于加強導管間的連接。現場曾做過試驗，涂抹過膠水的接頭結合較好，即使沒有螺絲，也很難將兩根導管分開。在將導管放至孔底后，需要對導槽的方向進行調整，調整的基本原則是使一對導槽槽口對準所需測位移的方向，然后用木楔固定住測斜管后進行回填灌漿。灌漿時，應用鉆機壓住測斜管，防止管子上浮，或者向管內注入水，用以平衡孔內水對測斜管的浮力。灌漿分3次進行，第一次灌漿3～5 m深即可，防止浮力過大而損壞測斜管，待水泥漿凝固后則可進行第二次灌漿，直至灌滿為止;第三次灌漿的作用是如果前兩次灌漿因沉淀而孔口仍有部分尚未灌滿進行的補灌。最后要在測斜管的管口設保護裝置，如保護箱等。

圖2 測斜管連接處示意圖

圖3 導管底部密封示意圖

圖4 牽引繩固定示意圖

圖5 導管連接方式圖

圖6 測斜管相對位移曲線圖

圖7 測斜管累積位移曲線圖

3 資料的初步分析

觀測獲得的資料過程曲線主要有位移-深度曲線和位移-時間過程線兩種。其中位移-深度曲線又包括累計位移和相對位移兩種。累計位移是各點相對孔底不動點的位移，而相對位移即各點相對于自身基準值的位移。本工程測斜管的測讀使用與NARI配套的NJX2型垂直活動測斜儀，每0.5 m讀取一個數據。下面以埋設于左壩肩、高程 823.00 ～783.00 m 的測斜管 GI－1為例，簡要敘述了資料的初步分析。測斜管GI－1埋設后其測值一直較穩定，根據觀測數據繪制了其相對位移曲線(圖6)和累積位移曲線(圖7)。從圖中可以看出，若想知道某一點相對其基準值的變化，使用相對位移曲線較方便;而累積位移曲線則是假定孔底的點為固定不動的、沿測讀路徑上的各點相對于孔底的累加值，這種曲線對于判斷測斜管的整體走向和可能出現的滑動面較方便。

4 結語

筆者對測斜管的安裝埋設及資料的初步分析做了簡要闡述，希望對今后類似項目施工有所幫助。

［1］二灘水電開發有限公司.巖土工程安全監測手冊［M］.北京:中國水利水電出版社，1999.

［2］混凝土壩安全監測技術規范，DL/T5178－2003［S］.