前沿技术 | 静力水准仪及自动化变形监测

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52监测

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来源：测绘家

编前语

静力水准仪（连通液位沉降计）是测量两点间或多点间相对高程变化的高精密液位测量仪器，通常由液缸、浮筒、精密液位计、保护罩、支撑架等部件组成。

静力水准仪一般安装在被测物体等高的测墩上或被测物体墙壁等高线上，通常采用一体化模块化自动测量单元采集数据，通过有线或无线通讯与计算机连接，从而实现自动化观测。

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目前广泛应用于运营铁路沉降监测、地铁隧道沉降监测、基坑、大坝、桥梁与房屋的沉降监测等领域。

静力水准仪原理

静力水准仪利用连通液的原理，多个静力水准仪用通液管联接，液面总是在同一水平面，通过测量不同储液罐的液面高度与静力水准仪的基准点进行对比，得出各个静力水准仪的相对差异沉降量。

基准点的垂直位移是相对恒定的或者是可用其它方式准确确定，以便能精确计算出静力水准仪系统各测点的沉降变化量。

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静力水准测量具有测量精度高（通常可达亚毫米级）、自动化监测、性能稳定，实时传输等优点。

自动化监测应用

静力水准自动化监测系统通常包含多个静力水准仪、安装支架、液体联通管、数据采集系统、通讯系统、后台管理软件等组成，软件可根据观测两生成相应的变化曲线，并根据工程设计值进行报警。

房屋基础沉降监测：如CCTV新大楼基础沉降采用振弦式静力水准仪进行观测，做此类观测时，仪器安装位置应充分考虑建筑物不同部位结构承重的差异性，并做好联通管等设备的保护。

在地铁监测中的应用：静力水准测量是地铁隧道结构自动化垂直位移测量的重要手段，目前已广泛应用，和在房屋监测中应用不同，由于列车运营时对静力水准仪仪器本身及基准点有不可忽视的影响。

因此，地铁夜间停运阶段静力水准的测量的精度明显高于运营期的精度。监测点数量应能全面反映监测区域变化情况，基准点应布设在影响区域外稳定位置。

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桥梁、高架等监测：采集首期基准数据的过程中最好是能暂时封锁车辆流通，这样监测得到的基准数据会更加有参考价值。并做好数据采集系统、电源等设施发生故障的应急措施。