基于B型深孔测斜曲线的滑坡滑动面位置确定方法

在实际的深孔位移监测中,测斜曲线的突变特征是滑动面辨识的关键依据,对于“B”型测斜曲线通常是将曲线的鼓包凸起点作为滑动面的位置,但这种方法容易受到测点布置间隔和横纵坐标观测尺度的影响,存在滑面位置定义不清晰、数值不确定的问题。为了能够有效地克服这些缺点,提升测斜曲线滑动面辨识的准确度,基于“B”型测斜曲线变化特征,研究将滑坡抽象为由“滑动体”、“滑动区间”以及“不动体”三者组成的概化模型,并对滑坡运动过程中不同深度处土体的位移速率和加速度变化特点进行了深入分析。结果表明:土体位移速率沿深度方向会形成多道曲线簇,且不同曲线簇分别对应各滑面所在的滑动区间及非滑动区间。此外,将位移速率转化为加速度,则土体加速度曲线具有更加显著的分簇特征,能够为准确区分滑动体和不动体的区间范围提供重要依据。进一步地,提取监测期内加速度曲线分簇特征显著的当日土体加速度并绘制散点图,能够快速准确地确定坡体不同区间的深度范围。基于当日各滑面所在滑动区间内的加速度数据,运用三次样条插值法计算该区间内的位移加速度最大值,由于滑面处的土体加速度最大,则该值对应的土体深度可作为滑面位置的计算深度。研究方法能够更加精准地确定滑动面位置,并使滑面位置的确定可计算化,有效提升了深孔位移监测数据的利用程度和可靠度,具有较大的实用价值。

一种仿生式全自动测斜系统的研究

针对基坑工程支护结构在土体开挖过程中的自动化变形监测问题,研究了一种仿生式全自动测斜系统。设计研发的仿生式测斜装置采用了机械自动化技术,实现了对无线测斜仪的自动提升、下放与旋转,模拟了人工监测的全过程。通过物联网技术,实现了对系统的远程监管与控制,达到了自动化监测的目的。该系统弥补了自动化测斜领域中基于无线测斜仪的仿生技术空白。通过实验与具体工程实践应用,证明了该系统装置具有高精度、高可靠性、高适用性等特点,有非常广阔的应用前景。

新疆KMS平原水库测斜管数据修正与分析

新疆KMS平原水库测斜管安装过程中,因地下水丰富、水压较大,导致部分测斜管导槽测量方向发生扭转,存在测量误差的问题。需对该水库测斜管安装角度进行重新修正。进行了测斜管方位角测量、测斜管扭角测量与测斜管扭角修正数据初处理,对以往的监测数据逐期进行角度修正。结果表明:得到的数据能真实反映实际的测斜孔变形情况,可为了解大坝坝体及基础水平位移的真实状况,提高测斜成果质量提供一定参考。

直井随钻测斜磁流变液式负脉冲发生器研究

随钻测量是掌握井下实时钻进信息并在此基础上进行优化控制的最佳手段,目前在油气钻井中已大量应用。钻井液压力脉冲传输是随钻测量信号传输的主要方式,虽然应用广泛,但在传输速率、功耗和精度等方面仍存在较大提升空间。为此,研发了一种用于随钻测斜的磁流变液式负脉冲发生器。阐述了磁流变液式负脉冲发生器的结构与工作原理,设计了磁流变液式负脉冲发生器的结构模型;基于麦克斯韦方程组、安培环路定理和高斯磁通定理,确定了影响脉冲发生器制动性能的参数,主要有电流、磁流变液材料参数和磁导绕管壁厚等;在选定类型磁流变液材料的基础上,基于ANSYS Electronics软件研究了电流、磁导绕管壁厚等参数对感应电磁场强度及其分布特性的影响。研究所得的结构模型、理论分析方法、仿真分析结果等可为磁流变液式负脉冲发生器的开发提供支撑,促进随钻测量技术的发展。

球面圆环栅云纹测斜研究

提出利用两球面圆环栅干涉产生的 Moiré条纹 (即云纹法 )来计算和判别倾斜角和方位角的测斜新方法 ,设计了以球型传感器为主要器件的测斜系统 ,采用计算机图像处理技术 ,倾斜角及方位角的检测精度大大提高 ,达 30″以下 .

全自动机械式智能测斜系统的应用研究

针对已有自动化测斜设备的不足,本文研制了全自动机械式深层测斜装置(该装置配套了自动化控制系统及数据传输系统),通过机械自动化手段模拟人工测斜监测的全过程,从而提出了新型的自动化测斜手段。通过现场试验,与人工测斜监测进行横向对比,分析本自动化监测系统在实际监测过程中的适用性及可靠性。试验数据表明,全自动机械式智能测斜系统与人工测斜监测数据基本相差不大,精度较高,且在深度较深的孔中,有明显精度和经济效益优势,具有较高的推广价值。

YST-48R泥浆脉冲随钻测斜定向钻进技术的应用

YST-48R是一种正脉冲随钻测斜仪。它是在钻进施工过程中,地面设备通过实时接收泥浆脉冲随钻测斜数据,并利用井下单弯螺杆钻具,实现定向钻进的随钻定向钻进设备。YST-48R泥浆脉冲随钻测斜定向钻进技术在南黄海CSDP-2井扩孔改造钻进过程中的应用,有效地控制了钻孔轨迹,缩短了海上钻探施工周期,降低了施工成本,井斜、井径、全弯曲强度,井身质量满足设计要求。本文重点介绍了YST-48R泥浆脉冲随钻测斜定向钻进应用中的影响因素及技术措施,为今后海洋深部的扩孔作业钻探施工提供了技术支撑。

基坑测斜技术研究

对深基坑施工中深层土体水平位移的一些测试技术问题进行分析和探讨．指出应变式测仪斜精度可满足一般工程需要；测点距应定为导轮距．给出了“跳槽”的处理方法．

测斜管偏转对监测成果的影响规律与修正方法

基坑工程监测中,深层水平位移作为最重要的项目,监测实施有明确的方向要求。测斜管的导槽方向与所需测量方向存在夹角时,会使监测成果数据偏小,不能及时发布预警信息,影响基坑的安全性判断。目前测斜管存在夹角的现象普遍存在却未能得到有效重视。通过理论结合试验的方法,提出了预防措施和夹角修正公式,并对六种角度试验数据进行分析,验证了修正公式的可靠性,得出了强代表性、弱代表性和无代表性三类夹角的处理方法,总结了深层水平位移项目的实施经验。

垂直钻井工具测斜仪精确校正理论与实验

针对自动垂直钻井工具因测斜仪(其核心部件为二轴或三轴重力加速度计)的安装误差而导致小井斜测量精度不高的问题,通过建立测斜仪的实际安装坐标系与其理想坐标系之间的映射关系,推导出利用测斜仪的实际输出信号计算真实井斜角的函数关系,从而在理论上实现了对测斜仪的精确校正。对基于二轴重力加速度计的测斜仪提出了只需要获取测斜仪的两个测量轴与其理想坐标系对应轴的夹角参数,即可对测斜仪进行精确校正的工程方法,并借助自行研发的某型号自动垂直钻具原理样机,对相应夹角参数提取及测斜仪的精确校正进行了实验分析。实验结果表明,利用该方法对测斜仪进行校正可保证测斜仪的测量精度不受测斜仪安装误差的影响。

基于测斜数据的桩身弯矩计算

为使用测斜数据推断基坑支护桩弯矩,对某工程测斜数据采用三点圆求曲率法、多项式拟合法、样条拟合法对所选时间内的测斜数据进行计算分析,对比各种方法计算弯矩的适用性;并将钢筋计所测数据计算的桩身弯矩作为实测值与测斜计算结果进行对比。其结果表明:三点圆法与样条插值计算曲率求弯矩与实测值偏差较大,且数据波动变化大,在实际工程中不具有实用性;五次多项式拟合可以较好拟合测斜数据,计算弯矩与实际弯矩值吻合程度高。因此在工程中采用多项式拟合求桩身弯矩是较为实用的方法。

自动化测斜监测平台在深海筑堤工程中的应用

海上围堤施工过程中需对深层土体水平位移进行监测,传统监测技术在自然条件恶劣如水深较深、风浪较大或安全风险较大等情况下无法正常实施,且不能满足对监测数据实时采集、分析、反馈,因此,自动监测系统进行实时监测具有重要实用意义。本文主要结合洋山四期海上围堤工程施工监测的实例,介绍了自动化测斜监测平台在深海筑堤工程中的应用,并通过对施工监测数据的分析和及时反馈,实现了对施工进度进行控制,同时对桩基监测平台进行了效益评价。

软土地层基坑开挖深度与围护结构测斜数据的规律分析

为解决地铁车站基坑开挖过程中对围护结构测斜的影响,基于苏州软土地层部分地铁车站的实例,对车站基坑不同开挖深度时的围护结构进行测斜数据采集,通过对测斜数据的分析得到了苏州地区地铁深基坑开挖过程中深度和围护结构测斜变化的规律。对每层土方开挖给出围护变形控制参考值,对变形数据进行细分,每层土方按照相应的围护变形控制值进行施工,降低基坑开挖变形风险。

自动化测斜技术在深层土体水平位移监测中的应用

深层土体水平位移监测是工程建设和地质灾害预防中至关重要的一项任务,随着科技的不断进步,自动化测斜技术成为了这一领域的重要工具。本文详细介绍自动化测斜技术的原理和工作方式,探讨自动化测斜技术在深层土体水平位移监测中的优势和应用场景,总结在深层土体水平位移监测中自动化测斜技术的应用前景,旨在理解和应用自动化测斜技术在深层土体水平位移监测中的作用,为工程建设和地质灾害预防提供科学依据和技术支持。

钻孔测斜技术在某电站锚索施工中的应用实践

对CQ型磁球定向单点测斜仪和CQ型光电多点连续测斜仪2种仪器作简单介绍。根据某电站边坡锚索孔测斜施工情况,阐述锚索孔钻孔测斜技术,并对测斜结果进行分析和讨论。经现场测斜,以上测斜仪能基本满足施工要求,但也存在一些不足。

高精度油井测斜系统及校正方法的研究

为提高旋转导向钻井姿态(井斜角、方位角和工具面角)的测量精度,研究了高精度油井测斜系统及校正方法。对该系统的下位机硬件数据采集系统和上位机软件进行设计,根据试验数据确定传感器的性能,设计传感器的标定流程。测试结果表明,传感器工作正常,其输出范围符合标示指标。为避免误差超过设计指标,建立传感器误差补偿模型,提出12参数自动校正算法,据此可以计算出传感器的零位偏差、标度因子和不同心度偏差,从而对传感器输出数据进行误差补偿。应用结果表明,井斜角绝对误差在±0.29°以内,工具面角绝对误差最大为0.484 01°,均满足工业标准要求。说明该校正算法能提高井眼测量精度,从而可以指导钻头钻出更优的井眼轨迹,更有利于旋转导向钻进。

电子磁力多点测斜系统在钻井取心中的应用

为了解决常规的机械多点照相测斜系统测量的精度及可靠性问题，８０年代中期发展了一种新的电子磁力多点测斜系统。本文简要介绍了该系统的结构及工作原理，同时，也介绍了该系统在钻井取心中的应用效果。

大直径通风钻孔的测斜技术

介绍了在大直径钻孔中采用YT-1型压电陀螺测斜仪、CQ型光电多点连续测斜仪进行测斜的技术方法和应用效果。

应用普通测斜仪精确确定钻孔空间轨迹的技术方法

分析了影响普通测斜仪测量精度的原因，提出了应用数理统计学原理消除其系统误差、减小随机误差的技术方法，并用实例验证了该方法的可靠性。

煤矿近水平定向钻孔测斜技术

在进行煤矿近水平钻孔的测量时,对于测斜仪的选型及输送方法都有别于垂直钻孔。以ZJS-1型钻孔监测系统和CQ-1A型单点测斜仪为例,介绍了煤矿近水平孔测斜技术。