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一種隧道斷面風(fēng)速測量裝置及測量點(diǎn)位置計算方法與流程

文檔序號:12454409閱讀:787來源:國知局
一種隧道斷面風(fēng)速測量裝置及測量點(diǎn)位置計算方法與流程
本發(fā)明專利涉及隧道工程測量儀器領(lǐng)域,具體涉及一種隧道斷面風(fēng)速測量裝置及測量點(diǎn)位置計算方法。
背景技術(shù)
:隧道壁面阻力系數(shù)的確定、隧道通風(fēng)效果的測量以及隧道風(fēng)機(jī)個性曲線的現(xiàn)場測量等對隧道的工程的通風(fēng)節(jié)能運(yùn)營意義重大。這些項(xiàng)目中最主要的測量項(xiàng)目就是隧道斷面風(fēng)速的測量。傳統(tǒng)的斷面的風(fēng)速測量多用單臺手持式風(fēng)速風(fēng)量儀對隧道中個別點(diǎn)位的風(fēng)速進(jìn)行測量以其平均值作為整個斷面的平均風(fēng)速。這種測量方法所選取的測點(diǎn)數(shù)量較少,位置也較為隨機(jī),計算所得的平均風(fēng)速不能準(zhǔn)確的反映斷面的平均風(fēng)速,幾個測點(diǎn)的風(fēng)速嚴(yán)格來講不為同一時刻該斷面的風(fēng)速。后續(xù)相關(guān)研究中,在斷面風(fēng)量測量中,隧道斷面被分為若干小斷面,對其每個斷面形心處的風(fēng)速進(jìn)行測量,以其算數(shù)平均值作為斷面平均風(fēng)速。但是由于隧道管壁的作用,隧道斷面上的風(fēng)速不是平均分布,斷面風(fēng)速在管壁處較小,在斷面中心部位風(fēng)速較大。因此各測點(diǎn)的權(quán)重也不盡相同,各斷面形心的風(fēng)速的算數(shù)平均數(shù)不能準(zhǔn)確表達(dá)斷面平均風(fēng)速。并且目前在對各小斷面風(fēng)速進(jìn)行測量時需要布設(shè)大量鋼架,在鋼架上布設(shè)測量風(fēng)杯,每完成一次測量就需要將鋼架、儀器等拆除,搬用至下一斷面組裝后進(jìn)行再次量測,隧道一般長度較長,需要監(jiān)測斷面較多,所以此種方法,費(fèi)時費(fèi)力,監(jiān)測得到的不同斷面的數(shù)據(jù)間隔時間較長。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:為了解決上述問題,本發(fā)明提供了一種隧道斷面風(fēng)速測量裝置,能便捷的同時采集同一隧道斷面不同位置的風(fēng)速,且能夠快速移動,以便快速的測量下一個隧道斷面不同位置的風(fēng)速,解決了隧道斷面風(fēng)速測量中測試結(jié)果失真、支架布設(shè)困難、支架移動不便的問題。為達(dá)到上述目的,本發(fā)明所述一種隧道斷面風(fēng)速測量裝置包括豎向測量桿,底座和風(fēng)速測量風(fēng)杯,所述底座包括框架,所述框架的內(nèi)側(cè)面開設(shè)有滑槽,所述豎向測量桿通過其底部設(shè)置的棱柱底座滑動連接在底座的滑槽中,所述風(fēng)速測量風(fēng)杯固定設(shè)置在豎向測量桿上。所述豎向測量桿為可伸縮桿。所述豎向測量桿為多節(jié)可抽出式,包括多級母管和子管,母管上端設(shè)有固定孔,子管下部固定設(shè)置有位置固定柱,既作為母管又作為子管的管子上端設(shè)有固定孔,下部固定設(shè)置有位置固定柱,所述位置固定柱包括焊接在子管內(nèi)壁的卡位臺,卡位臺下端固定連接有伸長柱,所述伸長柱左右兩側(cè)對稱設(shè)置有球頂可壓縮柱,所述球頂可壓縮柱與固定孔配合實(shí)現(xiàn)子管位置的固定,所述球頂可壓縮柱伸出時可固定子管位置,壓回后可實(shí)現(xiàn)子管的收縮。所述每個豎向測量桿的其中一個母管上每間隔0.05m-0.1m設(shè)置一對固定孔。所述豎向測量桿與棱柱底座之間設(shè)置有千斤頂。所述底座包括框架、車輪固定裝置和輪軸系統(tǒng),所述輪軸系統(tǒng)通過車輪固定裝置固定設(shè)置在框架底部,所述輪軸系統(tǒng)用于帶動風(fēng)速風(fēng)量測量裝置移動,其包括車軸和車軸兩端的車輪。所述車輪固定裝置包括約束部和設(shè)置在約束部中的軸承,所述約束部包括上約束部和下約束部,所述上約束部和下約束部兩端分別通過銷釘鉸接,所述上約束部固定在框架上,當(dāng)一端的交接點(diǎn)解除鉸接時,下約束部可向側(cè)上方旋轉(zhuǎn),并固定在框架上,且下約束部的最低位置處不低于框架的底端位置。所述框架的長軸與短軸相接處的長軸內(nèi)側(cè)面設(shè)置有棱柱底座安裝通道,所述棱柱底座的兩端設(shè)置有防止棱柱底座滑出滑槽的約束頭。所述風(fēng)速測量風(fēng)杯通過卡扣固定在豎向測量桿上。一種隧道斷面風(fēng)速測量點(diǎn)位置計算方法,采用切貝且夫法計算測量點(diǎn)的位置,具體測量點(diǎn)位置由下述公式計算所得:對隧道中風(fēng)的流速采用切貝且夫多項(xiàng)式Tn(x)逼近其真實(shí)函數(shù)f(x),Tn+1(x)=cos((n+1)arccosx)x∈C[-1,1],令x=cosθ,則有θ∈C[0,π],則n+1階切貝且夫多項(xiàng)式:Tn+1(x)=cos((n+1)θ)代入cosθ=x得:Tn+1(x)=cos((n+1)arccosx)取即切貝且夫結(jié)點(diǎn):通過下式將x∈[-1,1]轉(zhuǎn)換到一般的t∈[a,b]上:式中:x,t—變量,則差值節(jié)點(diǎn)為:差值節(jié)點(diǎn)即為測點(diǎn)的橫坐標(biāo),式中:xi—測線的橫坐標(biāo);a—測量范圍的初始值,本次測試中為0;b—測量范圍的終止值,本次測量中為隧道寬度l;i—測點(diǎn)序號;n—測點(diǎn)總數(shù)減1,測點(diǎn)的縱坐標(biāo)計算方法和橫坐標(biāo)計算方法相同:式中:yi—測線的縱坐標(biāo);a—測量范圍的初始值,本次測試中為0;b—測量范圍的終止值,本次測量中為測線高度h;i—測點(diǎn)序號;n—測點(diǎn)總數(shù)減1。與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明至少具有以下有益的技術(shù)效果,本發(fā)明在底座上設(shè)置有若干豎向測量桿,且所有的豎向測量桿可沿底座上的滑槽移動,每根豎向測量桿上設(shè)置有若干風(fēng)速測量風(fēng)杯,實(shí)現(xiàn)了斷面風(fēng)速的多點(diǎn)同時測定,測定點(diǎn)位可以為隧道斷面內(nèi)任意位置,便于隧道風(fēng)速測量測點(diǎn)按照切貝且夫法布置,以獲取能反映斷面真實(shí)風(fēng)量的測量數(shù)據(jù),同時實(shí)現(xiàn)了風(fēng)速測量裝置的可拼裝與拆卸。進(jìn)一步的,豎向測量桿為可伸縮桿,通過可伸縮管體實(shí)現(xiàn)了測試裝置的小型化,降低了儀器的運(yùn)輸與安裝困難。進(jìn)一步的,豎向測量桿為多節(jié)可抽出式,包括多級母管和子管,母管上端設(shè)有固定孔,子管下部固定設(shè)置有位置固定柱,既作為母管又作為子管的管子上端設(shè)有固定孔、下部固定設(shè)置有位置固定柱,位置固定柱包括焊接在子管內(nèi)壁的卡位臺,卡位臺下端固定連接有伸長柱,伸長柱左右兩側(cè)對稱設(shè)置有球頂可壓縮柱,球頂可壓縮柱與固定孔配合實(shí)現(xiàn)子管位置的固定,球頂可壓縮柱伸出時可固定子管位置,壓回后可實(shí)現(xiàn)子管的收縮,采用可抽出式結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)豎向測量桿的伸縮,可快速對高度進(jìn)行較大范圍的調(diào)節(jié)。進(jìn)一步的,所述每個豎向測量桿的其中一個母管上每間隔0.05m-0.1m設(shè)置一對固定孔,可以實(shí)現(xiàn)較小范圍的高度調(diào)整。進(jìn)一步的,豎向測量桿與棱柱底座之間設(shè)置有千斤頂,千斤頂?shù)男谐讨辽贋?.1m,實(shí)現(xiàn)了豎向測桿長度的微調(diào)以及管體在隧道頂部壁面與棱柱底座之間的頂緊,從而達(dá)到固定管體作用減小了隧道頂部、側(cè)壁以及地面固定測量桿時的打孔作業(yè),降低了對隧道結(jié)構(gòu)的損害,減小了人員作業(yè)危險,節(jié)省了測試時間。進(jìn)一步的,底座包括框架、車輪固定裝置和輪軸系統(tǒng),輪軸系統(tǒng)通過車輪固定裝置固定設(shè)置在框架底部,輪軸系統(tǒng)用于帶動風(fēng)速風(fēng)量測量裝置移動,其包括車軸和車軸兩端的車輪,實(shí)現(xiàn)了隧道內(nèi)組裝后的測試儀器的可移動,避免多個斷面測量時的儀器的拆卸與安裝,大量節(jié)省測試時間。進(jìn)一步的,車輪固定裝置包括約束部和設(shè)置在約束部中的軸承,約束部包括上約束部和下約束部,上約束部和下約束部兩端分別通過銷釘鉸接,上約束部固定在框架上,當(dāng)一端的交接點(diǎn)解除鉸接時,下約束部可向側(cè)上方旋轉(zhuǎn),并固定在框架上,且下約束部的最低位置處不低于框架的底端位置,當(dāng)斷面測試準(zhǔn)備開始時,旋轉(zhuǎn)下約束部裝置至外側(cè)的固定柱,利用銷釘將其固定,將輪軸系統(tǒng)和軸承拆卸下來,以便車架可和地面完全貼合,實(shí)現(xiàn)測桿的穩(wěn)定,當(dāng)一個測試斷面完成后需要移動車體時,可旋轉(zhuǎn)下部約束裝置至與上部約束裝置閉合,供輪軸系統(tǒng)安裝使用,操作簡便,節(jié)省時間。進(jìn)一步的,框架長軸與短軸相接處的長軸內(nèi)側(cè)面設(shè)置有棱柱底座安裝通道,棱柱底座的兩端設(shè)置有防止棱柱底座滑出滑槽的約束頭,可有效防止棱柱底座滑出滑槽,提高測量效率。進(jìn)一步的,風(fēng)速測量風(fēng)杯通過卡扣固定在豎向測量桿上,方便調(diào)節(jié)位置或使用完畢之后進(jìn)行拆卸。本裝置的風(fēng)速測量風(fēng)杯的安裝位置由切貝且夫布點(diǎn)法確定,切貝且夫差值節(jié)點(diǎn)處的多項(xiàng)式值能夠基本反映隧道風(fēng)速變化的真實(shí)函數(shù),因此選取切貝且夫多項(xiàng)式的差值節(jié)點(diǎn)作為風(fēng)速測量的測點(diǎn),即用此法選擇的測點(diǎn)所得出的流場風(fēng)速能基本反映斷面的風(fēng)速分布情況。附圖說明圖1是本發(fā)明裝置試驗(yàn)狀態(tài)整體示意圖;圖2是本發(fā)明豎向測量桿示意圖;圖3為母管細(xì)部示意圖;圖4為測量桿子管示意圖;圖5為測量桿子管底部位置固定柱示意圖;圖6為固定柱細(xì)部構(gòu)造示意圖;圖7為多孔管示意圖;圖8為底座示意圖;圖9為車輪固定裝置示意圖;圖10為軸承示意圖;圖11為車輪固定裝置試驗(yàn)狀態(tài)示意圖;圖12為輪軸系統(tǒng)示意圖;圖13為風(fēng)速測量風(fēng)杯杯示意圖;圖14為切貝且夫布點(diǎn)法示意圖圖15為測量時的效果圖;附圖中:1、豎向測量桿,2、底座,3、風(fēng)速測量風(fēng)杯,4、千斤頂,5、隧道內(nèi)壁,101、棱柱底座,103、母管,104、子管,1031、卡位臺,1032、固定孔,1033、圓水準(zhǔn)器,1041、位置固定柱,10412、伸長柱,10413、球頂可壓縮柱,104131、限位柱底座,104132、卡位球頂鞘,104133、限位柱,104134、復(fù)位彈簧,104135、卡位片,105、多孔子母管,1051、0.6m高度孔,1052、0.7m高度孔,1053、0.8m高度孔,1054、0.9m高度孔,1055、1m高度孔,106、約束頭,201、框架,202、車輪固定裝置,203、輪軸系統(tǒng),204、安裝通道,205、框架長軸,206、刻度條,2021、上約束部,2022、下約束部,2023、固定柱,2024、軸承,2025、銷釘,2026、銷釘孔道,20241、軸承外部圓環(huán),20243、空心圓臺,2031、車軸,2032、車輪,302、卡扣,303、螺栓。具體實(shí)施方式下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。參照圖1,一種隧道斷面風(fēng)速測量裝置包括豎向測量桿1,底座2和風(fēng)速測量風(fēng)杯3,底座2包括框架201,框架201的內(nèi)側(cè)面開設(shè)有滑槽,豎向測量桿1通過其底部設(shè)置的棱柱底座101滑動連接在底座2的滑槽中,風(fēng)速測量風(fēng)杯3固定設(shè)置在豎向測量桿1上。參見圖2,豎向測量桿1與棱柱底座101之間設(shè)置有液壓千斤頂102,千斤頂?shù)酌婀潭ㄓ诶庵鬃?01上,千斤頂?shù)男谐讨辽贋?.1m,實(shí)現(xiàn)了豎向測桿長度的微調(diào)以及管體在隧道頂部壁面與棱柱底座之間的頂緊,從而達(dá)到固定管體作用減小了隧道頂部、側(cè)壁以及地面固定測量桿時的打孔作業(yè),降低了對隧道結(jié)構(gòu)的損害,減小了人員作業(yè)危險,節(jié)省了測試時間。參見圖3,在最下端的母管103上設(shè)有圓水準(zhǔn)器1033,將豎向測量桿1調(diào)整至鉛錘提供參考,提高了測試數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確度。參見圖4和圖5,豎向測量桿1為多節(jié)可抽出式,包括多級母管103和子管104,子管套設(shè)在母管中,最下端的為母管,最上端的為子管,其余管既為母管又為子管,簡稱子母管,母管103上端設(shè)有固定孔1032,子管104下部固定設(shè)置有位置固定柱1041,既作為母管又作為子管的管子上端設(shè)有固定孔1032,下部固定設(shè)置有位置固定柱1041,位置固定柱包括焊接在子管內(nèi)壁的卡位臺1031,卡位臺1031下端固定連接有伸長柱10412,,伸長柱10412左右兩側(cè)對稱設(shè)置有球頂可壓縮柱10413,球頂可壓縮柱10413與固定孔1032配合實(shí)現(xiàn)子管位置的固定,球頂可壓縮柱10413伸出固定孔1032時可固定子管位置,壓回后可實(shí)現(xiàn)子管的收縮,采用可抽出式結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)豎向測量桿1的伸縮,可快速對高度進(jìn)行較大范圍的調(diào)節(jié)。參見圖7,每組子母桿中設(shè)置一根多孔子母管105,多孔母管每間隔0.1m設(shè)置一對固定孔1032,相鄰子管約束孔孔道設(shè)置在兩相互垂直斷面上,以保證鋼管的剛度,多孔子母管105自下至上分別設(shè)置有0.6m高度孔1051、0.7m高度孔1052、0.8m高度孔1053、0.9m高度孔1054、和1m高度孔1055,每組子母桿中可根據(jù)需要設(shè)置一根長度0.5m的子母管,其余子母管長度均為1m,此種組合可以滿足任意高度的斷面測桿布置。參見圖6,球頂可壓縮柱10413包括限位柱底座104131、卡位球頂鞘104132、限位柱104133和復(fù)位彈簧10434,限位柱104133通過其底座104131與伸長柱10412固定連接,限位柱104133上套設(shè)有復(fù)位彈簧10434,限位柱104133用于對復(fù)位彈簧進(jìn)行定位,防止復(fù)位彈簧位置發(fā)生變動,復(fù)位彈簧10434用于實(shí)現(xiàn)球頂可壓縮柱10413伸出或縮進(jìn)固定孔1032,卡位球頂鞘104132中設(shè)置有用于向復(fù)位彈簧傳遞作用力的卡位片104135,施力壓卡位球頂鞘104132時,復(fù)位彈簧在卡位片104135的帶動下收縮,使卡位球頂鞘104132縮進(jìn)固定孔1032,抽動子管,子管帶動位置固定柱上移,當(dāng)移動至下一個母管固定孔1032時,卡位球頂鞘104132端部不再受力,復(fù)位彈簧釋放壓力,使卡位球頂鞘104132伸出固定孔1032,從而實(shí)現(xiàn)子管的定位。參見圖8,底座2包括框架201、車輪固定裝置202和輪軸系統(tǒng)203,輪軸系統(tǒng)203通過車輪固定裝置202固定設(shè)置在框架201底部,輪軸系統(tǒng)203用于帶動風(fēng)速風(fēng)量測量裝置移動,框架長軸205與短軸相接處的長軸內(nèi)側(cè)面設(shè)置有棱柱底座安裝通道204,棱柱底座101的兩端設(shè)置有防止棱柱底座101滑出滑槽的約束頭106,可有效防止棱柱底座101滑出滑槽,提高測量效率,框架長軸205上貼有刻度條206,便于棱柱底座的準(zhǔn)確定位,車架長度2m~3m,寬度為0.40m~0.6m。參見圖12,輪軸系統(tǒng)203包括六棱車軸和車軸兩端的車輪5,車輪為可拆卸安裝型,待車軸穿過內(nèi)部空心圓臺后安裝車輪,實(shí)現(xiàn)了隧道內(nèi)組裝后的測試儀器的可移動,避免多個斷面測量時的儀器的拆卸與安裝,大量節(jié)省測試時間。參見圖9和圖10,車輪固定裝置202包括約束部和設(shè)置在約束部中的軸承2024,約束部包括上約束部2021和下約束部2022,上約束部2021焊接在框架201上,上約束部2021左右兩端分別設(shè)有銷釘孔道2026,下約束部2022左右兩端亦分別設(shè)有銷釘孔道2026,且上約束部和下約束部左側(cè)的銷釘孔道2026處于同一直線上,上約束部和下約束部右側(cè)的銷釘孔道2026處于同一直線上,兩根銷釘2025分別插入銷釘孔道2026實(shí)現(xiàn)上約束部2021和下約束部2022左右兩端的鉸接,通過繞左側(cè)銷釘旋轉(zhuǎn)可實(shí)現(xiàn)下部約束裝置的開啟和關(guān)閉,框架201上還設(shè)置有固定柱2023,當(dāng)一端的交接點(diǎn)解除鉸接時,下約束部2022可向側(cè)上方旋轉(zhuǎn),并通過銷釘固定在固定柱2023上,且下約束部2022的最低位置處不低于框架201的底端位置,當(dāng)斷面測試準(zhǔn)備開始時,旋轉(zhuǎn)下約束部裝置至外側(cè)的固定柱,利用銷釘將其固定,將輪軸系統(tǒng)203和軸承拆卸下來,以便車架可和地面完全貼合,實(shí)現(xiàn)測桿的穩(wěn)定,當(dāng)一個測試斷面完成后需要移動車體時,可旋轉(zhuǎn)下部約束裝置至與上部約束裝置閉合,供輪軸系統(tǒng)安裝使用,操作簡便,節(jié)省時間。參見圖11,軸承2024由外部圓環(huán)20241和內(nèi)部空心圓臺20243以及鋼滾珠組成,外部圓環(huán)與車輪固定裝置擠緊,鋼滾珠填充在外部圓環(huán)和內(nèi)部空心圓臺之間,實(shí)現(xiàn)內(nèi)部空心圓臺的轉(zhuǎn)動,內(nèi)部空心圓臺設(shè)有六棱柱孔道,供固定六棱車軸2031使用。參見圖13,風(fēng)速測量風(fēng)杯3底部與卡扣302固定連接,卡扣302通過螺栓303固定在豎向測量桿1上,方便調(diào)節(jié)位置或使用完畢之后進(jìn)行拆卸。參見圖14,本裝置的風(fēng)速測量風(fēng)杯3的安裝位置由切貝且夫布點(diǎn)法確定,切貝且夫差值節(jié)點(diǎn)處的多項(xiàng)式值能夠基本反映隧道風(fēng)速變化的真實(shí)函數(shù),因此選取切貝且夫多項(xiàng)式的差值節(jié)點(diǎn)作為風(fēng)速測量的測點(diǎn),即用此法選擇的測點(diǎn)所得出的流場風(fēng)速能基本反映斷面的風(fēng)速分布情況,具體測點(diǎn)坐標(biāo)由下述公式計算所得:對隧道中風(fēng)的流速采用切貝且夫多項(xiàng)式Tn(x)逼近其真實(shí)函數(shù)f(x),Tn+1(x)=cos((n+1)arccosx)x∈C[-1,1],令x=cosθ,則有θ∈C[0,π],則n+1階切貝且夫多項(xiàng)式:Tn+1(x)=cos((n+1)θ)代入cosθ=x得:Tn+1(x)=cos((n+1)arccosx)取即切貝且夫結(jié)點(diǎn):通過下式將x∈[-1,1]轉(zhuǎn)換到一般的t∈[a,b]上:式中:x,t—變量,則差值節(jié)點(diǎn)(測點(diǎn)的橫坐標(biāo))為:式中:xi—測線的橫坐標(biāo);a—測量范圍的初始值,本次測試中為0;b—測量范圍的終止值,本次測量中為隧道寬度l;i—測點(diǎn)序號;n—測點(diǎn)總數(shù)減1,測點(diǎn)的縱坐標(biāo)計算方法和橫坐標(biāo)計算方法相同:式中:yi—測線的縱坐標(biāo);a—測量范圍的初始值,本次測試中為0;b—測量范圍的終止值,本次測量中為測線高度h;i—測點(diǎn)序號;n—測點(diǎn)總數(shù)減1。本發(fā)明安裝及使用過程如下:隧道某一斷面上的流速一般不等于常數(shù),現(xiàn)場的速度分布也很難嚴(yán)格遵循某一規(guī)律,考慮風(fēng)道中的風(fēng)速為充分發(fā)展的紊流,其流速在隧道壁面上為零,在斷面中心達(dá)到最大值。利用切貝且夫多項(xiàng)式可以對斷面的風(fēng)速分布進(jìn)行擬合,切貝且夫差值節(jié)點(diǎn)處的多項(xiàng)式值能夠基本反映隧道風(fēng)速變化的真實(shí)函數(shù),因此選取切貝且夫多項(xiàng)式的差值節(jié)點(diǎn)作為風(fēng)速測量的測點(diǎn),也就是說,用此法選擇的測點(diǎn)所得出的流場風(fēng)速能基本反映斷面的風(fēng)速分布情況,具體的以馬蹄形隧道斷面為例,給出切貝且夫布點(diǎn)的具體位置如表1所示,參照圖14所示,L為隧道寬度,h為隧道頂點(diǎn)與地面的距離,xi為測點(diǎn)位置橫坐標(biāo),hi為每條測點(diǎn)對應(yīng)長度,yi為測點(diǎn)位置縱坐標(biāo)(即測點(diǎn)高度)。表1測線或測點(diǎn)序號Xi/L值yi/hi值10.0750.06120.2350.23530.4370.43740.5630.56350.7650.76560.9250.939以某馬蹄形斷面隧道風(fēng)速測量為例,斷面的形狀如圖14所示,斷面寬6.5m,高6.5m,隧道共長1000m,每間隔100m進(jìn)行一次測量(兩端的截面不測量),以獲取整個隧道的風(fēng)量以及流場分布等信息,本實(shí)施例共需測試9個斷面,每個斷面以隧道側(cè)壁與隧道底面的交點(diǎn)處為坐標(biāo)原點(diǎn)O(0,0)。首先進(jìn)行斷面1處的風(fēng)速測量,選用兩臺長度為3m的風(fēng)速測量裝置測量完成此斷面風(fēng)速測量,兩臺風(fēng)速測量裝置放置在同一隧道截面中,隧道截面中一般風(fēng)速較大,為了避免風(fēng)速較大時本裝置發(fā)生晃動,所以本裝置的框架2采用鋼板焊接而成,若直接將框架2做成6米,則會導(dǎo)致本裝置重量過大,不易移動,所以本實(shí)施例中選用兩個3米的裝置并排放置來對同一隧道截面的風(fēng)速進(jìn)行測量,每臺風(fēng)速風(fēng)量測量裝置上設(shè)置3根豎向測量桿1,選用的千斤頂?shù)男谐虨?.15m,本體高度為0.157m,計算測點(diǎn)1~6的橫坐標(biāo)依次為:0.49m、1.53m、2.84m、3.66m、4.97m、6.01m;測桿1~6的高度依次為:4.98m、6.00m、6.47m、6.47m、6.00m、4.98m。各測線對應(yīng)其長度具體的豎向測量桿1,組合情況如下(由頂至底順序):4.98m高測線,1m長度子管+多孔母管(選擇0.8m高度孔位)+1m長度子母管+1m長度子母管+1m長度母管,高度共4.8m,其余高度由千斤頂調(diào)節(jié)并使測量桿頂部頂緊隧道頂面內(nèi)壁;6.00m高測線,1m長度子管+多孔母管(選擇0.8m高度孔位)+1m長度子母管+1m長度子母管+1m長度子母管+1m長度母管,高度共5.9m,高度由千斤頂調(diào)節(jié)并使測量桿頂部頂緊隧道頂面內(nèi)壁;6.47m高測線,0.5m長度子管+多孔母管(選擇0.9m高度孔位)+1m長度子母管+1m長度子母管+1m長度子母管+1m長度子母管+1m長度母管,高度共6.4m,其余高度由千斤頂調(diào)節(jié)并使測量桿頂部頂緊隧道頂面內(nèi)壁。參見圖15,各個豎向測量桿1組裝完畢后,將本裝置運(yùn)輸至第一處風(fēng)速測量斷面后,拆掉輪軸系統(tǒng),將車輪固定裝置的下部約束2022旋轉(zhuǎn)并用銷釘2025固定在約束柱2023上,保證千斤頂102頂進(jìn)時棱柱基座101與車架201能緊貼地面,然后將豎向測量桿棱柱基座101由車輛車架滑槽通道204安裝入車架滑槽內(nèi),并滑至選定測點(diǎn)的位置,液壓千斤頂102處于未頂進(jìn)狀態(tài),按壓下球頂可壓縮柱10413,將第一子管(第一子管即第二母管),第二子管(第二子管即第三母管),第三子管,(第三子管即第四母管)、第四子管,依次安裝至對應(yīng)母管內(nèi),抽出最高處即第四子管,將第四子管下部固定柱1041抽出到第四母管子管固定孔1032位置,使球頂可壓縮柱10413彈出穿過母管的子管固定孔1032,從而固定第四子管位置。將需要安裝在第四子管上的風(fēng)量測量風(fēng)杯301通過卡扣302安裝在第四子管上上。按順序依次抽出第三、第二、第一子管,按照切貝且夫方法計算出的各測點(diǎn)的豎向高度,在各自對應(yīng)高度處安裝風(fēng)量測定風(fēng)杯。調(diào)整豎向測量桿頂部頂于隧道內(nèi)壁的位置,使圓水準(zhǔn)1033的水泡位于中央,保證測桿豎直,調(diào)整好豎直度后頂進(jìn)液壓千斤頂102,使測桿固定于棱柱基座101與隧道內(nèi)壁5之間。當(dāng)各個豎向測量桿1布置和風(fēng)量測量表3布置完畢后,開始試驗(yàn),記錄每個風(fēng)速測量表的數(shù)據(jù),完成此斷面的風(fēng)速風(fēng)量測量。測量完成后,調(diào)整液壓千斤頂102,使測桿頂端脫離隧道頂部,并留有一定距離,將車輪固定裝置的下部約束2022從下部約束固定柱2023上取下,將軸承2024放置在上部約束2021內(nèi),旋轉(zhuǎn)下部約束2022至與上部約束2021閉合,用銷釘2025穿過固定裝置銷釘孔道2026固定上下約束部分。將六棱車軸2031通過軸承的六棱孔20243道穿過,安裝車輪2032于六棱車軸上,將整個測量裝置通過車輪移至下一斷面處,取下車輪2032,抽出車軸2031,松開車軸上下約束部分,拿出軸承2024,將車輪下部約束2022重新約束在固定柱2023上,調(diào)整千斤頂102,頂進(jìn)后進(jìn)行該處斷面的風(fēng)速測量,如此重復(fù)再進(jìn)行下一處斷面風(fēng)速測量,最終完成整條隧道所需斷面處的風(fēng)速風(fēng)量測定。當(dāng)前第1頁1 2 3 
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