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液体静力水准仪用于水平位移监测方向的可行性研究

张海波

湖南省核地质调查所，湖南长沙410007

摘要：本文主要由液体静力水准仪的工作原理及内部构造结构，从理论方面说明及论证，静力水准仪局部结构改

造后能在水平位移监测方面的可行性，并由此对几何量的监测带来便捷等功效做了总结和说明，以及由此可行性

带来的附带垂直性功能测定做了说明。也例举了新功能的应用范围和优越性，阐述了新功能的必要性、易操作性、

可用性及为促进监测行业的意义发挥着作用。

关键词：变形监测；液体静力水准仪；水平位移监测；垂直性测定；自动监测

中图分类号：TV221

0引言由于该想法是由静力水准仪产生的，我们就先了

解下静力水准仪后，再说静力全站仪。

静力水准系统，是利用相连的容器中液体总是寻

1.1静力水准仪简介

求具有相同势能的水平原理，测量和监测参考点彼此

[1]静力水准系统，是利用相连的容器中，液体总是

之间的垂直高度的差异和变化量。在工程测量中，液

寻求具有相同势能的水平原理，测量和监测参考点彼

体静力水准测量是一种精密的水准测量方法，对高差

[2]此之间的垂直高度的差异和变化量。它以很高的测量

的观测精度可达到20微米甚至更高。由于其具有测

精度，在测量领域获得广泛应用。尤其是在大型精密

量精度高、稳定性强、实时远程测量等优点，在很多

工程测量中，如对水电站、核电站、大型科学科研工

重要变形监测中应用越来越广泛。随着科学技术的迅

程的垂直位置的变化监测等发挥着重要作用，静力水

猛发展和我国现代化进程的不断加快，城市各类高层

准系统具有精度高、自动化性能好、具有实时测量功

建筑物、重要建筑物和构筑物日益增多。而建(构)筑

能等特点。在国际上，静力水准系统有统一的英文名

物本身及其基础的异常垂直位移常常是失稳和事故的

[3]称，即HydrostaticLevelingSystem，简称HLS.在

前兆，因此,垂直位移显得尤为重要。但为了更全方

国内不同的单位的英文名称并不统一。另外HLS系统

位性的反应建（构）筑物或监测对象的稳定性，水平

中有采用水管和气管分开的结构，称之为全充满结构，

及垂直度也不可缺少的。若是在静力水准系统里，能

[1]

还有是水管和气管共用的结构，称之为半充满结构。

同步监测水平及倾斜度，就是更理想的一体化监测工

静力水准仪是一种高精密液位测量系统，该系统

具了。本文由此，从理论推算可行性，得出一种既可

适用于测量多点的相对沉降。在使用中，多个静力水

以像液体静力水准仪样的竖向位移监测，又能兼顾横