隧道收敛计

说明：
作为一种自锁紧摇柄式收敛计，SWI-IV隧道收敛计已于2004年3月获国家发明（ZL.2）。
本机采用大张力加载结构系统，特别适用于大跨度隧道三角闭合环的测试。的自锁紧加载摇柄具有快速定位加载及自动锁紧荷载的双重功能。的可旋转机身设计（ZL 99 2 32088.7），使机身在尺带不扭转的前提下可以绕尺带轴线旋转±90°和±180°，这样可以侧向或从下方读数。的收敛计专用尺带设计（ZL 99 2 32089.5），具有高强度、大刚度满足开孔条件下大张力加载以及低拉伸变形要求。本机采用符合人体工学要求的外观设计（ZL 99 3 26243.0），机型美观轻巧且结实耐用。为了对产品的技术性能进行严格地测试，我院工程结构试验检测中心（国家计量认证）建立了收敛计专用检定基线场，可对收敛计进行各项静动态测试，准确给出收敛计的工作特性曲线、仪器常数、重复性以及位移不确定度等技术指标。图1为SWJ-IV批次产品动态测试的误差分布，图2、3分别为基线场检定及现场应用情况。


技术指标：
1、重量：整机1.4kg（20m），其中测量部分420g
2、体积：长度325mm，宽度75mm，高度170mm（20m）
3、测量长度：尺长20m、30m
4、可倾斜角度：竖直角+85°～-20°，水平角±20°
5、示值：最小读数0.01mm，读数≮30mm
6、测量精度：重复性指标0.06mm（k=3），位移量测的总不确定度0.10mm（≤20m）（k=3）
伸缩杆
为了方便全断面或大断面开挖时三角基线和拱顶下沉的量测，SWJ-VI隧道收敛计配置了专用的伸缩杆（产品如图5所示），可将收敛计的钩式测点连接件从地面递送到拱顶测点处并与之连接。本伸缩杆的伸出长度达到9.5m，可满足铁路双线隧道及公路三线隧道全断面开挖时的斜基线量测，并且杆体伸出长度可在一定范围内选择并锁定。全部缩回长度只有1.2m，很便于携带。杆体采用高强度碳纤维材料制作，重量轻、强度大且挠度小。
伸缩杆技术指标：
1、重量：1.0kg
2、节数：9节
3、伸出长度：9.5m
4、最小长度：1.24m
5、可锁定的长度范围：4.5m～9.5m
6、杆体直径：握端Æ36mm，顶端Æ10mm
7、水平挠度（长度的杆顶端相对握端的下栽距离）：890mm

SGJ-IV杆式位移计
杆式位移计（Rod Extensometer）用于检测隧道周边及围岩内部点的位移。SGJ-IV杆式位移计是中铁西南科学研究院开发的SGJ系列钻孔全长粘接杆式位移计的第四代产品（其代产品于1980年研制出）。该位移计组件采用丝扣连接，现场组装比较方便。其读数仪表采用数显百分表技术，按照杆式位移计现场量测的需要，专门配套设计，具有较好的适用性。
技术规格：
1、测 点 数：三点
2、标准尺寸：外径Æ25，长度3m、4m、5m
3、组件长度：1.5m
4、埋设方式：钻孔，砂浆全长锚固
5、仪表示值：最小读数0.01mm，读数40mm
SGJ-V钢丝位移计

SGJ-V钢丝位移计是中铁西南科学研究院开发的SGJ系列钻孔全长粘接式位移计的第五代产品。与杆式位移计相比，SGJ-V钢丝位移计无需现场组装，特别适用于隧道内的深孔位移测试。目前洞内水平地中位移测试最深应用例为15m（乌鞘岭特长隧道，2004年9月，如图6所示）。测量方式有电测和机械式两种，前者采用电感传感器，后者采用数显百分表。
技术规格：
1、测 点 数：单点至多点
2、长 度：3m以上
3、埋设方式：钻孔，砂浆全长锚固
4、量程：±100mm
5、灵 敏 度：电感式6mV/mm，数显百分表0.01mm
收敛数据处理分析软件ConvergenceData
ConvergenceData是专为收敛量测数据处理分析而研制的，主要用来对收敛量测数据进行编辑、存储、回归分析、预测。通过回归分析找出收敛量测数据变化发展规律，预测数据发展的趋势，自动生成收敛数据的散点时态图、回归时态图和相应的数据报表。图、表可以直接显示、打印。本软件与SWJ-IV隧道收敛计构建成一个从收敛数据的获取到数据的处理分析及报表输出的较为完善的隧道收敛计量测系统。图7为ConvergenceData的主界面。
ConvergenceData软件对除直线函数外均采用最小二乘迭代法对数据进行回归，分析界面如图7所示。其回归函数有5类，分别为指数函数、对数函数、双曲函数、其它函数和直线，在各种类型中有若干函数，共有函数23个。使用时可根据监测对象自身的规律选择不同的回归函数。在选择回归函数时，可以直接根据数据变化趋势图进行选择回归函数。