水泥管的沉降監(jiān)測是保障地下管網(wǎng)安全運行的重要環(huán)節(jié),常用方法可分為傳統(tǒng)測量技術(shù)、傳感器監(jiān)測和遙感技術(shù)三大類,具體如下:
一、傳統(tǒng)測量技術(shù)
1. 水準(zhǔn)測量法
通過精密水準(zhǔn)儀定期測量水泥管沿線預(yù)設(shè)監(jiān)測點的高程變化,對比初始數(shù)據(jù)計算沉降量。該方法精度高(可達毫米級),但需人工逐點測量,效率低且易受地形限制,適用于長期監(jiān)測項目。
2. 全站儀三維監(jiān)測
利用全站儀同步獲取監(jiān)測點的三維坐標(biāo)(水平位移+垂直沉降),結(jié)合棱鏡靶標(biāo)實現(xiàn)動態(tài)跟蹤。適用于地形復(fù)雜、管段分布廣的場景,但需通視條件且夜間監(jiān)測受限。
二、傳感器監(jiān)測技術(shù)
1. 靜力水準(zhǔn)儀
在管道沿線布設(shè)連通式液位傳感器,通過液體壓力變化反映相鄰測點的沉降差,實時性高且可遠程傳輸數(shù)據(jù),但安裝需嚴(yán)格水平校準(zhǔn),多用于隧道或連續(xù)管段。
2. 光纖光柵傳感器
將光纖緊貼管道表面或埋設(shè)于回填土中,通過波長偏移感知應(yīng)變和沉降??闺姶鸥蓴_、耐久性強,適合長距離分布式監(jiān)測,但初期成本較高。
3. 傾角計與應(yīng)變計組合
在管道關(guān)鍵節(jié)點安裝傾角傳感器監(jiān)測角度變化,配合應(yīng)變計分析局部變形,適用于彎頭、接口等易損部位的高靈敏度監(jiān)測。
三、遙感與新型技術(shù)
1. 合成孔徑雷達干涉測量(InSAR)
通過雷達影像分析地表毫米級形變,可大范圍覆蓋管網(wǎng)區(qū)域,但受植被遮擋影響,需結(jié)合地面數(shù)據(jù)驗證。
2. 自動化監(jiān)測系統(tǒng)
集成多種傳感器(如GNSS、壓力傳感器)與物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),實現(xiàn)數(shù)據(jù)實時采集、云端分析和預(yù)警,適用于智慧城市管網(wǎng)運維。
選擇建議
短期監(jiān)測可優(yōu)選全站儀或水準(zhǔn)測量;長期高風(fēng)險管段推薦靜力水準(zhǔn)儀+光纖傳感器的組合;大范圍區(qū)域性沉降宜采用InSAR輔助驗證。實際應(yīng)用中需結(jié)合管徑、埋深、地質(zhì)條件及預(yù)算綜合選定,并通過多源數(shù)據(jù)融合提升監(jiān)測可靠性。
