YT－1型压电陀螺钻孔测斜仪的研制和发展前景

ＹＴ－１型压电陀螺钻孔测斜仪是国内外首次采用压电角速率陀螺作测量钻孔方位的主件的。研制了了一套与其定向性民生相适应的地面定向,电子跟踪测量等新的定向方法系统。     

地质超深钻孔自寻北陀螺测斜仪研制

阐述了解决在高达280℃高温、孔深8000 m环境的地质超深钻孔自寻北陀螺测斜的技术问题。采用新型低功耗耐高温电子元件集成电路、隔热保温材料,利用高温焊接技术、密封技术、隔热保温技术及自寻北陀螺测斜技术,研制在高温、高压钻孔环境中既能保证质量又能保证安全的钻孔测斜仪以及研究相应的测斜工艺技术方法。     

钻孔内造斜工具的定向及测量

摆锤式单点定向仪、光电定向仪、陀螺定向测斜仪、随钻定向测斜仪及磁性定向仪等,各有其特点。GD-K 型光电定向仪是开滦地质勘探工程处自行研制成功的,属磁性定向仪。经在勘探钻孔和定向注浆孔使用,对偏斜楔导斜器进行定向达30余孔次,成功率90%以上,定向误差小于士7°。同时,开滦地质勘探工程处对JDT-3A 型陀螺测斜仪改装成功的JDT-3K 型定向测斜仪,可自动连续测量或单点测量钻孔孔斜顶角、方位角和孔内造斜工具的指向。经在孔深300m 以浅的垂直冻结钻孔中进行20余孔次定向测量,方位误差小于5°/h,方位分辨率为1°,投点误差为0.5‰。     

大直径通风钻孔的测斜技术

介绍了在大直径钻孔中采用YT-1型压电陀螺测斜仪、CQ型光电多点连续测斜仪进行测斜的技术方法和应用效果。     

JDT-6陀螺测斜仪软件GyroSProcess设计与实现

针对JDT-6陀螺测斜仪配套软件“陀螺测斜仪JDT-6”在使用过程中显露出的同时需要串、并口进行通信,仍无法脱离Windows98操作系统现象,并根据工程实践中提出的新要求采用VB6开发了适用于这款仪器的软件GyroSProcess。新软件除涵盖原功能外,还在数据通信方面将串、并两条通道合二为一个USB口或COM口;导入已有测斜数据,减少数据采集量,提高测斜作业效率;计算机自动控制绞车的运行,使数据采集过程自动化;运用对象编程技术,将测斜图件转成AutoCAD形式。介绍了新软件部分增加功能中采用的关键技术、算法。经现场试验,证明GyroSProcess软件的测量结果与旧软件结果一致,可替代旧软件而成为JDT-6陀螺测斜仪的新一代配套软件。     

存储式光纤陀螺测斜探管研制

本文介绍的“存储式光纤陀螺测斜探管”主要解决超高温大井深环境下钻孔轨迹测量“测斜探管”问题,它包括钻孔各孔深井段倾角、方位角、工具面向角及温度的测量。目标是攻克光纤陀螺传感器温度漂移、光纤陀螺惯测组合井下环境适应性、仪器外场标定技术和误差分析校正等关键技术,研制的超高温钻孔轨迹测量仪,使用环境温度可达270 ℃,环境压力120 MPa,通过在高温地热能钻探工程、干热岩钻探工程、科学钻探工程、深部矿产资源勘探和深部油气资源勘探等工程中的应用,拓展应用领域,为超高温大深度钻井轨迹测量提供技术支撑。     

煤矿近水平定向钻孔测斜技术

在进行煤矿近水平钻孔的测量时，对于测斜仪的选型及输送方法都有别于垂直钻孔。以ZJS-1型钻孔监测系统和CQ-1A型单点测斜仪为例，介绍了煤矿近水平孔测斜技术。     

光纤陀螺测斜仪的研制及应用

光纤陀螺测斜仪是用途最为广泛的地质钻孔测斜仪,自主寻北测量钻孔方位,可以适用于几乎所有的地质钻进工程。仪器中采用了多项专利技术,仪器具有很高的性能价格比。通过几年在各类地质钻孔中的应用,取得了产品进一步改进的信息和推广应用的经验。     

地勘用陀螺测斜仪研究现状及使用中主要问题的分析

介绍了我国地勘用陀螺测斜仪的研究开发现状,阐述了地勘钻探施工对钻孔测斜仪的基本技术经济要求,分析了当前地勘用陀螺测斜仪存在的主要问题,并提出了一些解决此类问题的途径,可供开发和使用人员参考。     

存储式随钻测斜仪的研制

针对目前广泛使用的全方位钻孔测斜仪测量钻孔轨迹存在工序复杂、工作量大的问题,研制了存储式随钻测斜仪。该仪器主要由孔口监视器和测量探管两部分组成,可用于煤矿井下水平钻孔或定向钻孔无缆式随钻测斜,随钻测量并记录钻进方向的倾角、方位角;监视器在孔口与探管同步工作并记录钻孔深度;终孔后,监视器显示钻孔三维轨迹图。      

路基体内最大侧向位移的位置

路基体内最大侧向位移位置的准确确定,对于合理布置测斜仪、准确把握路基变形特征具有重要意义。基于非线性有限元方法,对路堤各施工阶段路基体内的最大侧向位移的位置进行了考察,对比分析表明:在各施工阶段路基体内最大侧向位移的位置并不是固定不变的,其随着填筑和固结阶段的不同而发生变化。最大侧向位移的位置一般位于坡趾处竖向断面与坡中竖向断面之间的范围附近,故建议把测斜仪布置在该范围内(为了施工方便,可布置在坡中竖向断面或坡趾竖向断面处)。分析表明,工程中通常采用的利用测斜仪来量测路基深部侧向位移发展情况的技术存在一定的弊端。故需发展更精密的仪器来考察路基侧向位移的基本特性。     

大口径煤矿应用井施工技术难点及应对措施

结合山东省龙固矿井煤矿应用井施工工程实际,阐述了在巨厚表土层中,无表层套管施工的优点及施工难度,并提出了应对措施：通过塔式钻具防斜、陀螺仪测斜、螺杆钻纠斜、优质泥浆护壁、浮力器平衡套管重力、气动扳手减轻工人劳动强度等措施,提前完成了2口井的施工。同时,由于无表层套管,大大降低了施工成本,节约了施工时间。     

双轴倾角传感器在钻孔测斜仪中测量算法的校正

将芬兰VTI公司生产的SCA100T双轴倾角传感器应用于钻孔测斜仪,其体积小,能提高倾角测量的稳定性和精度。双轴倾角传感器测量角度会引起算法校正问题,采用测得的标定数据得出倾角值的回归模型,测量倾角的实验结果和推算结果存在一定的误差,通过应用误差补偿方法来减小实际测量误差。理论分析和仿真计算表明,采用此法补偿后得到的均方差最大为0.15258,而没有补偿的结果最大均方差为4.81104。      

Review of Inclinometer Errors and Provide Correction Methods for Bias shift Error and Depth Position Error of the Probe

Geotechnical and Geological Engineering - The inclinometer is now widely used to measure ground movements and has been used successful in projects associated with proper planning, quality tools,...     

基于数值计算的测斜仪监测误差分析

测斜仪在边坡深部位移监测中应用比较广泛,但其监测结果存在一定误差。已有测斜仪监测误差研究多是针对系统误差进行,缺少针对测斜仪监测数据计算原理引起的误差进行的研究。基于测斜仪监测数据计算方法原理与数值分析中常微分方程Euler解法的一致性,讨论了造成测斜仪监测误差的原因。分析结果表明:测斜仪监测误差与测斜仪监测初始值、测量分段长度和位移变形曲线形状有关;测斜仪监测初始值变化将给监测带来误差;测斜仪测量段长与监测误差呈线性关系,误差随测量段长减小而变小;当位移变形曲线为直线时,误差为0;当位移变形曲线为单-凸曲线或凹曲线时,监测误差随曲线变形程度和孔口变形位移增大而变大;测斜仪位移变形监测误差为累积误差,孔口误差大于孔底误差。在使用测斜仪监测时,为了减少监测误差,建议将每次监测初始值设为固定值,并尽可能减少测量段长。     

滑坡测斜数据处理的应用研究

当前,我国山区滑坡现象日趋严重,对国民经济、人身安全造成重大损害。治理滑坡过程中滑坡监测尤为重要,而测斜作为一种精确、快捷的监测技术在滑坡监测中应用越来越广泛。通过对门头沟区双大路滑坡区五个钻孔进行的长时间测斜监测,在阐述测斜原理的基础上,全面系统地分析原始数据,计算出每个测点深度处的方向位移、合成位移、合成角度、位移速率,总结出了它们之间的相互对应关系和变化规律,确定了滑坡面的准确深度和滑动方向,为滑坡后期治理提供了科学依据。     

通过测斜数据预判测斜管失效的分析方法研究

岩土测斜仪已广泛应用于现场土体和结构物的变形监测,其工作原理是通过测量测斜管的变形以反映监测对象的变形,用于工程的稳定性和安全分析。当工程的稳定和安全受到威胁的时候,往往伴有局部过大的变形现象发生,这可能造成测斜探头不能放入测斜管内,使测斜管失效、关键数据缺失。为预判测斜管失效的可能性,提出5种方法确定测斜管局部变形曲线的曲率或折角,并与测斜管失效时的极限曲率或极限折角进行对比,分析失效的可能性。通过某基坑开挖工程1根测斜管失效的实例分析,对比所提出方法的适用性,从中推荐五型值点单点约束拟合双圆弧法,用于判别测斜管失效。     

测斜仪监测技术在共和盆地干热岩井压裂中的应用研究

我国地热能源丰富,开发地热能对缓解我国能源对外依存度大的局面很有必要,地热能开发利用前景广阔。测斜仪压裂监测技术,目前在油气开发中获得了广泛的应用,可以监测裂缝发育形态,尤其擅长监测裂缝延伸方向,对指导井网布置、压裂工艺及施工规模具有重要的指导作用。青海共和盆地的X1井岩性致密坚硬、施工不确定因素多、施工排量小是监测难点,同时X1是国内干热岩井首次压裂,利用测斜仪压裂监测技术监测地热井改造施工也是全世界范围内首次,X1井压裂监测的成功实施探索了丰富了地热井压裂监测方法,拓宽了测斜仪监测的应用范围,监测施工获取了X1井压裂裂缝的重要参数,为该区井网布置提供了基础数据,为测斜仪监测施工提供了重要借鉴实例。     

Erratum to: Methodology for the analysis of causes of drought vulnerability on the River Basin scale

An inclinometer is a high-precision instrument used to detect displacement along sliding zones. From the time the inclinometer pipe is embedded to inclinometer calibration and to measured data collection and processing, many errors or misjudgments can occur that affect the measurement data. The most important objective for correctly using the observation results is the accurate interpretation of the horizontal displacement profiles obtained from the observation. This study combines existing inclusive data accumulated by a monitoring system on a test sloping site in a campus. It focuses on a comprehensive interpretation of the displacement relationships among different monitoring instruments. This study uses data interpretation principles, categorizes different mechanisms, and performs quantitative analysis and discussion in order to determine the significance presented by various types of monitored information in terms of slope sliding. In addition, in this study, stairwells in a campus building are used, an inclinometer is set up, and calibration equipment for the experiment is added in order to simulate various configurations and observe patterns for displacement curves. The examples for the various conditions include empty holes in the backfill around the pipe, connection points falling off, pipe torsion, relative sliding between layers reaching an extreme condition and leading to stuck pipes, multi-layered sliding, and different thicknesses in sliding zones. The experiment illustrates changes in behavior in terms of environmental factors. The results can be used for instrument calibration and measurement, and as a reference for disaster warning and prevention in hazardous areas with slopes.