Рис. 3. Схема состояния трубопровода в зоне продольного сдвига грунта
Рис. 4. Элементтрубы и действующие силы
В каждом из установленных инклинометрических зондов проис-
ходит преобразование углов наклона в диапазоне
−
20
◦
. . .
+ 20
◦
в ток
в диапазоне 4. . . 20 мА. Ток имеет линейную зависимость от синуса
угла
I
=
f
(sin
α
)
. Специальное программное обеспечение, обрабаты-
вающее результаты измерений, выполняет обратное преобразование
α
= arcsin
f
(
I
)
, где
I
— ток, мА;
α
— полученный угол отклонения
зонда в градусах.
Для пересчета углов наклона, получаемых с помощью инклиноме-
тров, в смещение грунта используется следующая зависимость:
x
i
=
x
i
−
1
+ (
Z
i
−
1
−
Z
i
) sin
α,
(1)
где
x
i
— смещение грунта на уровне
i
-го датчика;
x
i
−
1
— смещение
грунта на уровне
(
i
−
1)
-го датчика;
Z
i
— глубина размещения
i
-го
датчика;
Z
i
−
1
— глубина размещения
(
i
−
1)
-го датчика;
α
— результат
измерения угла, полученный с
i
-го датчика.
Для мониторинга изменения положения трубопровода могут при-
меняться горизонтальные инклинометрические зонды, закрепляемые
на теле трубопровода при помощи хомутов и контролирующие угол
его наклона, который используется для расчета изменения высотного
положения трубопровода.
Рассмотрим состояние трубопровода при продольном сдвиге грун-
та (рис. 3).
Уравнение состояния трубопровода при продольном сдвиге полу-
чим из условия равновесия элемента трубы длиной
dz
(рис. 4). Сила,
с которой действует грунт на поверхность элемента трубы
dz
dQ
=
dz
·
q
z
,
(2)
ISSN 0236-3933. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Приборостроение”. 2012. № 3 95
