橋梁沉降監測是監測工程沉降系統中的重要底層監測傳感器;靜力水準測量系統是通過測量兩點間或多點間液面沉降相對液面高度變化的精密儀器。靜力水準系統一般安裝在被測物體等高的測墩(基臺)上或被測物體墻壁等高線上,通常采用模塊化自動測量單元采集數據,通過有線或無線通訊與計算機連接,從而實現自動化觀測物、核電站、水利樞紐工程,鐵路、地鐵、高鐵等各測點不均勻沉降的測量。
在橋梁沉降監測過程中,避免誤差的產生是非常重要的。為了確保監測結果的準確性和可靠性,我們可以采取以下措施來減少或消除各種潛在的誤差源:
1、選擇合適的設備和技術:使用高精度、穩定性好的設備,如全站儀、GPS、激光掃描儀等。同時,采用先進的數據處理技術,如最小二乘法、卡爾曼濾波等,以提高數據的精度和可靠性。
2、嚴格制定方案:在監測前,應制定詳細的方案,包括點位的選擇、時間間隔、方法等。同時,應對人員進行培訓,確保他們熟悉設備的使用方法和操作規范。
3、監測點的布設:合理選擇點位,盡量避免受到局部不均勻沉降的影響。同時,應盡量分布在橋梁的關鍵部位,如橋墩、橋臺、主梁等,以便更準確地反映橋梁的沉降情況。
4、環境因素的控制:在橋梁沉降監測過程中,應注意消除或減小環境因素對結果的影響。例如,溫度、風速、濕度等氣象條件可能對設備的性能產生影響,應在不同天氣條件下進行多次觀測,取平均值以減小誤差。
5、基準點的穩定性:在選擇基準點時,應確保其穩定性和可靠性。基準點應遠離可能產生沉降的區域,如地下水位變化較大的地區。同時,應定期檢查基準點的穩定性,如有異常應及時處理。
6、數據處理和分析:在數據處理過程中,應采用合適的方法對原始數據進行平滑、濾波等處理,以消除噪聲和偶然誤差。同時,應對數據進行統計分析,評估數據的可靠性和精度。
7、多次觀測和對比:為了提高監測結果的可靠性,應進行多次觀測,并對不同觀測結果進行對比。如有明顯偏差,應進行分析,找出原因并采取措施糾正。
8、建立完善的質量控制體系:在整個過程中,應建立完善的質量控制體系,對設備、人員、方法等進行監督和管理,確保結果的準確性和可靠性。
系統組成:
靜力水準監測系統由采集器、—只基準點靜力水準儀和若干只監測點靜力水準儀,通過水準儀的安裝架、數據傳輸線纜、液體連通管及固定配件、大氣連通管及固定配件、干燥管、液體等組成。安裝方式分為測墩平裝式安裝和墻壁側裝式安裝兩種方式,視現場條件和設計要求選定。
系統工作原理
靜力水準監測系統由監測點傳感器、基準點傳感器、液箱、采集器、數據處理中心組成,傳感監測系統至少由三只傳感器組成,其中一個基準點和至少 2 個監測點組成。采集系統實時或按設定時間、頻率采集監測點的數據和基準點的數據傳輸至數據處理中心,數據處理中心通過對各時間段采集是數據綜合分析對比,得出監測點的沉降數據,以此來判定被監測點是否處于安全狀態。所有靜力水準儀的壓力通過管道以串聯或并聯形式連接至貯液箱的接口上,貯液箱內注入液體后,液體通過液管傳輸到每一個靜力水準儀的壓力腔內,同時排除腔體和管道內的空氣以減少空氣在冷熱狀態下對傳感器精度的影響;當液體液面wan全靜止后系統中所有連通容器內的液面應同在一個大地水準面上,此時每一容器的液位由傳感器測出差異沉降。為保證測量的準確性及應用有效性,多個監測點與監測點相鄰之間的距離應控制在 30 米以內,具體間距布設由設計單位依據現場工況確定。