裂隙水傳感器的安裝方式介紹

裂隙水傳感器的安裝是確保監測數據準確性和設備穩定性的關鍵步驟。以下是詳細的安裝指南，結合了地質、工程和環境因素：

1. 前期準備

• 監測目標明確：確定監測目的（如滑坡預警、隧道水壓監測），選擇適合的傳感器類型（壓阻式、振弦式等）。

• 地質勘察：通過地質雷達、鉆孔取樣確定裂隙分布、滲透性及地下水動態，標定關鍵監測點（如潛在滑移面、斷層交匯處）。

• 設備檢查：校準傳感器，測試信號傳輸穩定性，確保防水等級（如IP68）符合環境要求。

2. 鉆孔施工

• 孔徑與深度：通常孔徑為Φ50-100mm，深度需穿透目標裂隙帶，預留10-20cm余量。硬巖層使用金剛石鉆頭，松散層需套管防塌。

• 鉆孔清理：用高壓水或氣清除孔內巖粉，避免堵塞傳感器感應區。

3. 傳感器安裝

• 定向安裝：使用導向裝置確保傳感器探頭正對裂隙走向，例如傾角儀輔助定位。若監測三維水壓，需多傳感器陣列布置。

• 固定方式：

• 注漿法：注入無收縮水泥漿或環氧樹脂，確保傳感器與孔壁緊密接觸，適用于高精度測量。

• 機械錨固：在孔內安裝膨脹錨栓，適用于臨時監測或可調節場景。

• 防水處理：傳感器電纜入口處用硅膠密封，外套熱縮管，孔口用止水環防止滲漏。

4. 回填與密封

• 透水層回填：底部先填入20-30cm石英砂（粒徑2-4mm），保證水流通暢。逐層夯實，避免氣隙。

• 密封隔離：上部用膨潤土球（遇水膨脹）或水泥砂漿封堵，長度≥1m，防止地表水干擾。孔口加蓋防污罩。

5. 接線與保護

• 電纜管理：信號線穿PVC或金屬波紋管，沿溝槽或支架固定，避開施工機械路徑。接頭處采用防水接線盒，并標注編號。

• 防雷措施：在雷電多發區，安裝避雷器或接地裝置，電源系統加裝浪涌保護器。

6. 校準與測試

• 初始校準：安裝后靜置24小時，待系統穩定，對比鄰近測壓管數據，調整傳感器參數。

• 功能測試：通過注水試驗驗證響應時間，確保數據變化與實際水壓變化同步。

7. 長期維護

• 定期巡檢：每月檢查密封完整性、電纜破損，清理孔口雜物。

• 數據校驗：每季度人工測量對比，發現漂移及時重新校準。

• 嚴苛天氣應對：暴雨后檢查排水是否通暢，冬季防止凍脹損壞傳感器。

特殊場景應對

• 高流速裂隙：加裝過濾網防止顆粒物沖擊，采用高頻采樣傳感器。

• 深孔安裝（>50m）：使用鎧裝電纜增強抗拉強度，分段注漿避免漿液沉淀。

• 無線傳輸：選擇低功耗LoRa或NB-IoT模塊，確保基站覆蓋，定期更換電池。

注意事項

• 遵循《巖土工程監測規范》（GB/T 50448）等行業標準。

• 安裝前后記錄詳細日志，包括鉆孔巖芯照片、回填材料配比、傳感器編號等。

• 多傳感器組網時，考慮空間分布密度，通常間距10-30m，依據地質復雜度調整。

通過系統化的安裝流程和精細化的管理，裂隙水傳感器可有效捕捉水文地質動態，為工程安全與災害預警提供可靠數據支撐。實際應用中需結合現場條件靈活調整方案，必要時咨詢專業地質工程師。