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水泥管的沉降监测方法有哪些?

2025.08.17

水泥管的沉降监测是保障地下管网安全运行的重要环节,常用方法可分为传统测量技术、传感器监测和遥感技术三大类,具体如下:

一、传统测量技术

1. 水准测量法

通过精密水准仪定期测量水泥管沿线预设监测点的高程变化,对比初始数据计算沉降量。该方法精度高(可达毫米级),但需人工逐点测量,效率低且易受地形限制,适用于长期监测项目。

2. 全站仪三维监测

利用全站仪同步获取监测点的三维坐标(水平位移+垂直沉降),结合棱镜靶标实现动态跟踪。适用于地形复杂、管段分布广的场景,但需通视条件且夜间监测受限。

二、传感器监测技术

1. 静力水准仪

在管道沿线布设连通式液位传感器,通过液体压力变化反映相邻测点的沉降差,实时性高且可远程传输数据,但安装需严格水平校准,多用于隧道或连续管段。

2. 光纤光栅传感器

将光纤紧贴管道表面或埋设于回填土中,通过波长偏移感知应变和沉降。抗电磁干扰、耐久性强,适合长距离分布式监测,但初期成本较高。

3. 倾角计与应变计组合

在管道关键节点安装倾角传感器监测角度变化,配合应变计分析局部变形,适用于弯头、接口等易损部位的高灵敏度监测。

三、遥感与新型技术

1. 合成孔径雷达干涉测量(InSAR)

通过雷达影像分析地表毫米级形变,可大范围覆盖管网区域,但受植被遮挡影响,需结合地面数据验证。

2. 自动化监测系统

集成多种传感器(如GNSS、压力传感器)与物联网技术,实现数据实时采集、云端分析和预警,适用于智慧城市管网运维。

选择建议

短期监测可优选全站仪或水准测量;长期高风险管段推荐静力水准仪+光纤传感器的组合;大范围区域性沉降宜采用InSAR辅助验证。实际应用中需结合管径、埋深、地质条件及预算综合选定,并通过多源数据融合提升监测可靠性。