圖1顯示了測斜儀系統(tǒng)的各組成部分。探頭連著一根與讀數(shù)儀相連的特殊電纜和帶槽口的測斜管。這本手冊描述了測斜儀探頭和電纜的使用及維護方法。
2、測斜儀原理
在巖土工程領(lǐng)域，測斜儀主要用于測量大地運動，諸如：可能產(chǎn)生在不穩(wěn)固邊坡（滑坡）或挖方工程周圍的側(cè)向運動等。也可用來監(jiān)測堤壩、芯墻的穩(wěn)定性，打樁或鉆孔的布置的偏差，以及在回填、筑堤和地下儲罐的土體沉陷等。
圖2測斜管
所有這些場合，通常要在土體的鉆孔內(nèi)安裝一根管、或?qū)⒐軡仓诨炷两Y(jié)構(gòu)中、也可將管埋在筑堤等之中。該種測斜管有四個槽口（圖2），以配合滑動式測斜儀探頭的小滑輪（圖1），探頭懸在和讀數(shù)儀相連的電纜一端，來測量測斜管的豎直傾斜 ，用這種方法來探測由于地層移動引起的傾斜。
探頭本身包括一個受重力作用的鉛垂擺，大多數(shù)測斜儀使用一個力平衡伺服加速度儀，其位置傳感器可以探測鉛垂的位置，并且提供足夠的恢復力使擺回到豎直零位置。從豎直零位置傾斜的越大，恢復力也越大，因而擺塊不能自由運動。恢復力的大小，轉(zhuǎn)變成電信號輸出，在讀數(shù)裝置上顯示，成為傾斜的量度。由于恢復力和傾斜角的正弦成正比，因而輸出值也和測孔水平偏移成正比。
為了獲得測斜儀測斜管周圍地層的一個完整的觀測報告，有必要在測斜管周圍進行一系列傾斜觀測。測斜儀探頭有兩組小滑輪，距離相隔0.5m，將探頭放到測斜管底部進行讀數(shù)時，即開始了測斜管觀測。探頭在每一個0.5米進行讀數(shù)，一直到達測斜管的頂部，這組讀數(shù)被稱為A+讀數(shù)，為使操作過程簡單，一般在電纜0.5米作有一個標記。把探頭從測斜管中取出，旋轉(zhuǎn)180°，重新放入測斜管中，方法同上，又可得到另一數(shù)據(jù)（A-讀數(shù)）。
數(shù)據(jù)處理時，將讀數(shù)（A+、A-）相結(jié)合（用一組數(shù)據(jù)減去另一組數(shù)據(jù)），以此來消除力平衡伺服加速度計的零偏的影響。測斜儀探頭在豎直位置時讀數(shù)產(chǎn)生零偏差。理想的偏差應是零，但在使用探頭時，由于傳感器的偏差、滑輪的磨損、或者主要由于探頭下落中或與安裝的測斜儀測斜管底部相碰太厲害造成對傳感器的沖擊，通常會產(chǎn)生一個零偏移并會發(fā)生變化。
以后的測斜管觀測數(shù)據(jù)，與原始的觀測數(shù)據(jù)相比較時，就可知測斜管的傾斜量變化和這些變化所引起的位置的變化。傾斜量的變化（LSinθ）分析的方式是通過計算上部滑輪組相對于下部滑輪組間觀測讀數(shù)間距（L）的水平偏移（通?；喪腔谔筋^的，公制是0.5米）。在測斜儀各位置處，各軸的兩組讀數(shù)（A+、A-），相減就可得到Sinθ，把這個值乘以讀數(shù)間距（L）和相應的系數(shù)，就得到一個以工程單位“mm”輸出的水平偏移。這些偏移與起初的觀測偏移相比較所累積的偏差形成一條偏移曲線如圖3所示。
圖3測斜儀觀測說明
圖3測斜儀原理圖
當把這些遞增的水平偏差累加起來，從測孔底部始繪成曲線，結(jié)果就是初次觀測與后來的任一次觀測之間的水平偏移變化曲線，代表此觀測期間土體發(fā)生的變形，即水平位移，見圖4，從這個偏移曲線上很容易看出在某個深度正在發(fā)生偏移。
在測試過程中有下列任何一種情況均可損害數(shù)據(jù)的質(zhì)量：
■ 跳過或重復讀取下一個讀數(shù)。
■ 讀數(shù)之前，沒有使測斜儀靜置足夠的時間。
■ 探頭、電纜或讀數(shù)裝置故障。這也許是由于震動、受潮、電池缺電、探頭或電纜的開路或短路造成的。
■ 不小心地安放滑輪使得探頭滑輪組一次觀測與另一次觀測不在同一位置。
■ 將滑輪正好放置在測斜管接頭處，以致讀數(shù)不穩(wěn)定或出錯。
■ 測斜管周圍有大型機械作業(yè)及相關(guān)環(huán)境干擾。
3、測斜儀測桿
圖1顯示了測斜儀探頭組成部件。一個圓柱形不銹鋼外殼，在外殼的兩端裝有帶彈簧壓力的滑輪組。
在探頭底部有一個橡膠墊，用來緩沖探頭可能掉在堅硬物面引起的震動。
4、測斜儀電纜測頭
電纜測頭：電纜測頭把測桿和讀數(shù)計連接起來，其中電纜和測頭的連接部分是整個測斜儀的心臟，而電纜除了向測頭供電和向讀數(shù)儀傳遞信號外，還是測頭測試點的深度尺和測頭升降拉動的繩索。為了使電纜在拉動時不致于有長度變化，采用了特制的內(nèi)設一根加強芯的專用電纜，電纜上每0.5m間距有一標志，標志所示距離從測桿的上導輪起記。
上端為電纜接頭，用以和測斜儀讀數(shù)儀相連。下端為測斜儀測頭和接口，用以和測桿連接。
圖1顯示了測斜儀探頭組成部件。一個圓柱形不銹鋼外殼，在外殼的兩端裝有帶彈簧壓力的滑輪組。
在探頭底部有一個橡膠墊，用來緩沖探頭可能掉在堅硬物面引起的震動。
4、測斜儀電纜測頭
電纜測頭：電纜測頭把測桿和讀數(shù)計連接起來，其中電纜和測頭的連接部分是整個測斜儀的心臟，而電纜除了向測頭供電和向讀數(shù)儀傳遞信號外，還是測頭測試點的深度尺和測頭升降拉動的繩索。為了使電纜在拉動時不致于有長度變化，采用了特制的內(nèi)設一根加強芯的專用電纜，電纜上每0.5m間距有一標志，標志所示距離從測桿的上導輪起記。
上端為電纜接頭，用以和測斜儀讀數(shù)儀相連。下端為測斜儀測頭和接口，用以和測桿連接。
