液體靜力水準儀

高精度靜力水準儀:主要有位移傳感器、浮球、儲液罐、安裝支架組成，儲液罐之間由連通管連通，基準點置于一個相對測點穩(wěn)定的水平點，其他儲液罐置于標高大致相同的不同位置，當其他儲液罐相對于基準罐發(fā)生升降時，將引起該罐內(nèi)液面的上升或下降。通過測量液位的變化，了解被測點相對水平基點的升降變形。由沉降公式計算出物體的實際沉降量。在靜力水準儀的系統(tǒng)中，所有各測點的垂直位移均是相對于其中的一點(又叫基準點)變化，該點的垂直位移是相對恒定。 ?

1、線性誤差: ≤0.05%FS2、重復精度:≤0.005%FS3、分辨率:≤0.001% 4、遲滯:≤0.001%FS5、溫度穩(wěn)定性:≤0.002%/℃ 6、 工作壓力:測桿耐壓35MPa，浮球耐壓1.5MPa7、工作溫度: T:-40~+85℃8、防護等級:IP67

書 名:液體靜力水準儀及其應用

作 者: 陳德福,聶磊

出 版 社: 地震出版社

出版日期: 2008-9-1

第一章 概況

1.1 國外液體靜力水準儀的研制狀況

1.1.1 用作幾何水準測量的靜力水準測量系統(tǒng)的研制

1.1.2 用于測定測點間傾斜角的水管傾斜儀的研制

1.2 我國液體靜力水準儀的研制狀況

1.2.1 用作常規(guī)水準測量的液體靜力水準儀研制

1.2.2 用于測定兩點間傾斜角的水管傾斜儀研制

1.3 小結

第二章 液體靜力水準測量

2.1 液體靜力水準測量基本原理

2.1.1 沉降點問沉降量的測量原理

2.1.2 固定點問的高差或傾斜角測量原理

2.2 液體靜力水準液面的運動方程

2.2.1 內(nèi)力作用下的液面運動方程

2.2.2 外力作用下的液面運動方程

2.2.3 由液面運動引起的浮子運動

2.3 可移動式液體靜力水準測量的主要誤差來源

2.3.1 儀器誤差

2.3.2 環(huán)境條件影響誤差

2.4 固定式浮子型液體靜力水準儀的溫度補償

2.4.1 液體靜力水準的溫度影響

2.4.2 固定式液體靜力水準儀的溫度效應

2.4.3 空間溫度均勻變化的影響

2.4.4 儀器兩端溫差影響及溫度補償

2.4.5 溫度補償?shù)挠行?/p>

第三章 儀器主機及數(shù)傳系統(tǒng)關鍵技術結構設計與原理

3.1 傳感器

3.1.1 差動變壓器

3.1.2 磁傳感器

3.1.3 CCD(電荷耦合器件--固態(tài)圖像)傳感器

3.1.4 電容式傳感器

3.2 儀器主體結構

3.2.1 液體靜力水準遙測主體結構

3.2.2 目視水管儀本體結構

3.2.3 自記水管儀主體結構

3.2.4 數(shù)字化水管儀主體結構

3.3 簧片中心導向裝置

3.4 標定裝置

3.4.1 方法與原理

3.4.2 液體靜力水準儀的標定裝置

3.4.3 水管儀的手動標定裝置

3.4.4 水管儀的自動標定裝置

3.5 MCU與IP采集控制器

3.5.1 MCU

3.5.2 DZC-4型數(shù)據(jù)采集標定系統(tǒng)

3.5.3 EP-Ⅲ型IP采集控制器

第四章 我國的液體靜力水準儀和三代水管傾斜儀

4.1 JSY-1型液體靜力水準遙測儀

4.1.1 基本原理

4.1.2 主要技術指標

4.1.3 主機系統(tǒng)儀器結構

4.1.4 電子遙測系統(tǒng)

4.1.5 儀器布設

4.1.6 儀器的安裝和調(diào)試

4.2 MSQ型目視水管傾斜儀

4.2.1 工作原理與基本公式

4.2.2 主要技術指標

4.2.3 儀器結構

4.2.4 臨界阻尼與臨界管徑

4.2.5 儀器墩布設

4.2.6 儀器的安裝調(diào)試

4.2.7 日常觀測

4.3 FSQ型浮子水管傾斜儀

4.3.1 整機外觀與主要技術指標

4.3.2 工作原理

4.3.3 基本公式

4.3.4 儀器結構

4.3.5 儀器的安裝調(diào)試

4.3.6 日常觀測

4.4 DSQ型短基線水管傾斜儀

4.4.1 整機概貌與主要技術指標

4.4.2 工作原理與基本公式

4.4.3 儀器系統(tǒng)結構

4.4.4 儀器的洞室條件與墩位布設

4.4.5 安裝調(diào)試與日常觀測

4.4.6 儀器性能測試結果

4.5 小結

第五章 液體靜力水準觀測場地與傾斜潮汐形變臺站洞室的環(huán)境條件

5.1 液體靜力水準儀觀測場地的環(huán)境條件

5.1.1 儀器安裝于大壩廊道的環(huán)境條件要求

5.1.2 儀器安裝于大壩壩頂?shù)沫h(huán)境條件要求

5.2 水管儀傾斜潮汐觀測臺站觀測環(huán)境技術要求

5.2.1 基本要求

5.2.2 地震地質(zhì)條件

5.2.3 地形地貌條件

5.2.4 環(huán)境技術要求

5.3 傾斜潮汐形變臺站的洞體條件

5.3.1 空腔效應、地形效應與地質(zhì)效應

5.3.2 洞體覆蓋厚度

5.3.3 坑道洞室開挖與儀器室布局

5.3.4 儀器墩及其全包式小腔體密封設施

5.3.5 坑道密封門--船艙水密門

5.4 傾斜潮汐形變臺站防雷保護及接地改進

5.4.1 各種雷擊危害的典型事例

5.4.2 雷電對潮汐形變臺站的干擾與危害分析

5.4.3 綜合治理是地震前兆臺站防雷保護的必由之路

5.4.4 防雷保護效能

5.5 傾斜潮汐形變臺站洞室溫度隨緯度變化的物理意義

5.5.1 問題提出

5.5.2 日照對傾斜潮汐形變臺站溫度影響方程

5.5.3 傾斜潮汐形變臺站洞室溫度隨緯度變化的擬合方程

5.6 傾斜潮汐形變臺站主要干擾源

5.6.1 降雨與抽水(注水)干擾

5.6.2 鐵路公路、江河湖庫、載荷變遷、振動爆破干擾

5.6.3 海潮影響

5.6.4 氣候場地環(huán)境類干擾及其輔助觀測

第六章 靜力水準·傾斜觀測在地球科學中的應用

6.1 地殼與斷層垂直運動的觀測

6.1.1 地殼垂直運動觀測

6.1.2 斷層垂直運動觀測

6.2 傾斜潮汐形變的觀測與研究

6.2.1 潮汐現(xiàn)象的形成及其分類

6.2.2 傾斜潮汐形變的觀測

6.3 地震、火山的監(jiān)測預報

6.3.1 地傾斜測量是國際公認的預測地震的前兆之一

6.3.2 地傾斜測量作地震、火山監(jiān)測預報的原理

6.3.3 水管儀的傾斜及潮汐形變觀測在地震監(jiān)測預報中的應用實例

6.3.4 水管傾斜儀在火山監(jiān)測中的應用

6.4 同震階躍與同震形變波的測定

6.4.1 同震階躍與同震形變波動特征

6.4.2 同震階躍與同震形變波響應特征的研究意義與作用

6.4.3 同震階躍與同震形變波動測定舉例

第七章 靜力水準儀在大壩、核電站、電子對撞機與城鐵隧道的垂直位移監(jiān)測中的應用

7.1 靜力水準儀在大壩垂直位移自動監(jiān)測中的應用

7.1.1 福建尤溪水東水電站大壩壩頂靜力水準監(jiān)測系統(tǒng)

7.1.2 葛洲壩、丹江口、南河大壩的壩體或壩基的靜力水準監(jiān)測系統(tǒng)

7.1.3 絕對垂直位移監(jiān)測系統(tǒng)

7.2 靜力水準儀在正負電子對撞機與加速器工程中的應用

7.2.1 北京正負電子對撞機工程液體靜力水準測量系統(tǒng)

7.2.2 蘇聯(lián)埃里溫同步加速器的液體靜力水準系統(tǒng)

7.3 靜力水準儀在大亞灣核電站核島安全殼結構監(jiān)測中的應用

7.3.1 核島安全殼結構監(jiān)測的靜力水準系統(tǒng)

7.3.2 常規(guī)島16m平臺靜力水準監(jiān)測系統(tǒng)

7.4 靜力水準儀在德國比伯利斯汽輪發(fā)電機組持續(xù)監(jiān)測中的應用

7.4.1 汽輪發(fā)電機組液體靜力水準為主的持續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)

7.4.2 汽輪發(fā)電機組持續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)的信息采集、傳輸、處理與變形預報?

7.5 靜力水準儀在地下鐵與過江隧道監(jiān)測中的應用

7.5.1 北京城鐵垂直形變監(jiān)測靜力水準系統(tǒng)

7.5.2 上海城鐵浦江隧道靜力水準監(jiān)測系統(tǒng)

第八章 靜力水準·傾斜潮汐形變觀測資料處理及地震前兆異常識別

8.1 形變觀測數(shù)據(jù)的產(chǎn)出、傳送與管理

8.1.1 數(shù)據(jù)產(chǎn)出及其預處理

8.1.2 數(shù)據(jù)的通訊

8.1.3 數(shù)據(jù)的管理

8.2 應用于大壩安全與地震監(jiān)測的觀測數(shù)據(jù)常規(guī)處理分析

8.2.1 砼大壩垂直位移的基本規(guī)律與地震前后應變階段性特征曲線

8.2.2 大壩垂直位移與地殼傾斜形變觀測數(shù)據(jù)的常規(guī)分析方法

8.3 傾斜潮汐形變觀測數(shù)據(jù)的調(diào)和分析

8.3.1 潮汐觀測數(shù)據(jù)的中井(Nakai)預處理檢驗法

8.3.2 維尼狄可夫調(diào)和分析法

8.3.3 利用天頂距計算公式算傾斜固體潮理論值

8.3.4 我國國產(chǎn)水管儀傾斜固體潮長系列調(diào)和分析結果

8.4 傾斜潮汐形變震前異常的識別與提取

8.4.1 潮汐因子系統(tǒng)偏離法

8.4.2 契比雪夫擬合預估法

8.4.3 卡爾曼濾波法

8.4.4 維納濾波法

8.4.5 加卸載響應比法

8.4.6 小波分析法

參考文獻

附錄

附錄Ⅰ 《巖土工程安全監(jiān)測手冊》推薦的常用液體靜力水準儀的規(guī)格及技術參數(shù)表

附錄Ⅱ CZY-2垂直形變監(jiān)測儀

附錄Ⅲ 我國三代水管傾斜儀跨距與臨界管徑、固有周期、固有頻率、阻尼常數(shù)關系表

附錄Ⅳ 傾斜(應變)潮汐形變臺站觀測環(huán)境干擾例證

附錄Ⅴ 氣象要素輔助觀測儀器

附錄Ⅵ 利用實際潮汐形變觀測資料反演獲取勒夫數(shù)

附錄Ⅶ 傾斜(應變)潮汐形變臺站天文方位角的測定

彩色插頁