我国目前使用的声波观测仪以SYG-3型声波岩石参数测定仪为最多。仪器包括发射机和接收机两部分。工作时接收机发出一同步信号作为全机同步工作信号源。它一方面使发射机发出一脉冲信号加到换能器上,使其转换为声波信号在岩体内传播。另一方面使接收机的计时电路开始工作。当声波在岩体中传播一定距离后被接收换能器所“拾取”时,又转换成电信号送入接收机放大并显示波形。声波的走行时间可通过调整荧光屏上的“标刻信号”实现。“标刻信号”就是计时电路停止工作的标记。因此,把“标刻信号”调整在信号穿过岩体开始到达的位置上,这时计时电路所记录的时间就是声波的行走时间,可自动显示在数码管上
3 围岩深部位移测量
围岩深部位移测量主要是监测地下工程在掘进和受扰动影响的整个服务期间内深部围岩变形随时间的变化情况。国内外围岩深部多点位移计的种类很多,尽管它们具有不同的结构参数、组成和适用条件,但其目的都一样,如KDW-1型机械式多点位移计,DW机械式多点位移计,澳大利亚研制的声波多点位移计等。
(1)KDW-1型机械式多点位移计
KDW-1型机械式多点位移计是一种结构简单、安装方便、使用可靠、测试节度较高、价格低廉的仪器,已获国家专利,并在许多矿区使用,效果很好。KDW-1型多点位移计由孔内固定器、位移传动装置、孔口测读装置组成,
根据量测需要,量测深度和测量点数可以变化,一般每个钻孔内布置4~7个测点,一个测点安装一个孔内固定器,测点深度与巷道表面距离根据需要确定。
安装时,首先按要求打孔,然后将带有测量钢丝的最深处的固定器捆绑约束后放入钻孔内,用安装杆将其推至所要求的位置。安装杆由数根圆管通过内部螺纹连接而成。通过拔除约束弹簧爪子的销子,即可使弹簧爪子自动张开,撑向钻孔岩壁,固定器就完全固定在所设定的钻孔位置上。抽回安装杆,再依次将所有固定器送至预定的位置加以固定。
将与固定器相连的测量钢丝与圆盘相连接,使钢丝能够带动圆盘转动。最后将孔口测读装置固定在钻孔口顶板上即可。以孔口测读装置上某一固定直线作为基准线,当整个位移计安装完毕后读出每个圆盘上的刻度数,此数据为每个测点的初读数。以后每隔一段时间读得的数据与初读数之差即为该测点相对于巷道围岩表面的位移值。
KDW-1型多点位移计的性能特点:
①孔内固定器安装方便、使用可靠。位移计采用了新型爪式结构,安装极为方便、快速。每个固定器一分钟内就可送到预定的位置安装完毕。孔内固定器的锚固力大,无论围岩软硬,在工作过程中都不会与锚固点发生错动。
②测读装置上的测读圆盘与固定轴之间有较大的阻尼力,阻止圆盘转动的作用力用于拉紧测量钢丝。由于阻尼力在整个测量时期基本不变,就不会产生因测量钢丝一紧一缩而形成的测量误差。
③采用圆盘直读式测量装置,测量极为方便,数分钟内即可读完所有测点的数据,大大缩短了测量时间。
④测试精度高,由于以孔口装置上的一根细线作为基准线,圆盘上的读数可估读到0.5mm。
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