引張線法引張線法(工作原理)

柔性弦線（銦鋼絲）兩端加以水平拉力引張后自由懸掛，則它在豎直面內(nèi)呈懸鏈線形狀， 它在水平面上的投影應(yīng)該是一條直線， 利用此直線作為基準(zhǔn)線可以測(cè)定附近測(cè)點(diǎn)的橫向偏移值， 這種方法稱為引張線法。如圖 3、圖 4 所示。

引張線用一條不銹鋼絲在兩端掛重錘，或一端固定另一端掛重錘，使鋼絲拉直成為一條直線， 利用此直線來測(cè)量建筑物各測(cè)點(diǎn)在垂直該線段方向上的水平位移。 引張線一般在兩端點(diǎn)以倒垂線為工作基點(diǎn)。引張線測(cè)量系統(tǒng)由端點(diǎn)、測(cè)點(diǎn)、測(cè)線、保護(hù)管和測(cè)讀儀等部分組成。

引張線的端點(diǎn)由混凝土墩座、 夾線裝置，滑輪和重錘等部件組成，如圖 1 所示?；炷炼帐窃O(shè)置端點(diǎn)各部件的基礎(chǔ)， 它也是整條引張線的基準(zhǔn)，常與倒垂線相連接。夾線裝置起著固定不銹鋼絲的作用，使因鋼絲在各次觀測(cè)中相對(duì)于墩座的位置始終保持不變。 它是一個(gè)關(guān)鍵部位，在各次測(cè)量中，為了不使鋼絲磨損，夾線裝置的 V 型槽和板上應(yīng)嵌有銅質(zhì)的金屬。 滑輪和重錘用以拉緊鋼絲， 錘的重量應(yīng)視鋼絲直徑，允許應(yīng)力，整條測(cè)線及測(cè)點(diǎn)之間的距離而定。 長(zhǎng)度為 200~600m的引張線，一般采用 40~80kg 的重錘張拉。

測(cè)線通常采用直徑為 1mm 左右的不銹鋼絲， 鋼絲要求表面光滑、粗細(xì)均勻和抗拉強(qiáng)度大。觀測(cè)點(diǎn)由浮托裝置（水箱、浮船） 、保護(hù)管、讀數(shù)尺（或測(cè)讀儀）及托架等部件組成，如圖 2 所示。

引張線是用于監(jiān)測(cè)大壩安全的儀器， 與安裝在直線型壩上的引張線裝置相配合， 可測(cè)量壩體沿上下游方向的水平位移。 雙向引張線還可同時(shí)監(jiān)測(cè)垂直位移。儀器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，適應(yīng)性強(qiáng)，易于布設(shè)，測(cè)量不受環(huán)境影響，觀測(cè)精度高。

一般引張線布置在壩體廊道內(nèi)、 壩頂或土壩坡面上， 兩端點(diǎn)應(yīng)盡可能布設(shè)在兩岸地基穩(wěn)定處。 若端點(diǎn)布設(shè)在壩體上， 則端點(diǎn)處需用倒垂線或其它措施測(cè)定端點(diǎn)的位移。 另外壩頂與下游側(cè)布線較多， 上游側(cè)布線較少。

引張線法是利用兩固定基準(zhǔn)點(diǎn)之間拉緊的不銹鋼絲作為基準(zhǔn)線(懸鏈線的水平投影)，測(cè)量建筑物在外界荷載作用下各測(cè)點(diǎn)垂直偏離于基準(zhǔn)線的距離即得水平位移的方法。引張線由端點(diǎn)、測(cè)點(diǎn)、鋼絲及測(cè)線保護(hù)管組成，一般設(shè)置在混凝土壩或砌體壩不同高程的廊道內(nèi)，土石壩則設(shè)置在坡面，其端點(diǎn)位置通常裝設(shè)在建筑物以外固定不變的地基上，也可緊靠壩體或直接設(shè)置在壩體上 。

引張線裝置一般設(shè)在水工大壩的觀測(cè)廊道內(nèi)，由端點(diǎn)、觀測(cè)點(diǎn)、測(cè)線(不銹鋼絲)和測(cè)線保護(hù)管組成。為解決引張線垂曲過大的問題，在其間常設(shè)置若干浮托裝置。測(cè)點(diǎn)上的偏離值可采用讀數(shù)顯微鏡讀取標(biāo)尺上的分劃或通過位移傳感器自動(dòng)測(cè)定。假設(shè)端點(diǎn)是固定不動(dòng)的，而各觀測(cè)點(diǎn)上的標(biāo)尺或傳感器是與壩體相連的，則偏離值的變化就代表該點(diǎn)所代表壩段的位移值。引張線法不受大氣旁折光影響，一次觀測(cè)中的誤差可高達(dá)0.03mm 。

測(cè)線一般采用直徑為 0.6~1.2mm的銦鋼絲，在兩端重錘作用下引張為一直線。保護(hù)管保護(hù)測(cè)線不受損壞， 同時(shí)起防風(fēng)作用。 保護(hù)管可用直徑大于 10cm 的塑料管，以保證測(cè)線在管內(nèi)有足夠的活動(dòng)空間。

早期安裝在大壩上的引張線儀，采用直接設(shè)置在測(cè)點(diǎn)上的讀數(shù)尺，由人工測(cè)讀尺，由人工測(cè)讀水平位移。隨著自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展，已將引張線與自動(dòng)化測(cè)讀儀表做成一體化的觀測(cè)系統(tǒng)， 如步進(jìn)電機(jī)光電跟蹤式引張線儀、 電容感應(yīng)式引張線儀以及光機(jī)式引張線儀。 這些儀器的工作原理與同原理的垂線坐標(biāo)儀相仿。

（1）讀數(shù)顯微鏡法：利用刻有微分劃線的讀數(shù)顯微鏡進(jìn)行的， 測(cè)微分劃線最小刻劃為0.1mm，可估讀到 0.01mm。如圖 5 所示。

（2）反向光學(xué)對(duì)點(diǎn)器法：反向光學(xué)對(duì)點(diǎn)器可以用來測(cè)定相對(duì)于引張線的偏離值。 一般需要專門設(shè)計(jì)制造， 也可以利用一個(gè)望遠(yuǎn)鏡加上五角棱鏡后改造而成。 為了測(cè)量光學(xué)對(duì)中器中心軸偏離引張線的距離， 把望遠(yuǎn)鏡及五角棱鏡裝在滑塊上，滑塊在軌道上移動(dòng)，其移動(dòng)量用一只百分表測(cè)量。軌道固定在壩體上與測(cè)線垂直。如圖 6 所示。

（3）引張線坐標(biāo)儀。

塵埃度測(cè)定臺(tái)應(yīng)符合下列要求:

1 照明裝置:20W 日光燈照射角應(yīng)60°。

2 可轉(zhuǎn)動(dòng)的試樣板:乳白玻璃板或半透明塑料板，試樣板面積為270mm×270mm。 4.3 標(biāo)準(zhǔn)塵埃對(duì)比圖：在一透明膜上印有不同面積和形狀的塵埃系列，同一橫行排列著面積相同，但形狀不的塵埃，同一縱列排列著形狀類似，但面積不同的塵埃。 引引

剛性跳線可分為直引跳線和帶雙跳線串的跳線兩種類型。直引跳線是通過兩根拉桿來承受硬跳線的重量，即拉桿端固定在硬跳線支撐架或鋁管上，另一端固定在耐張絕緣子串導(dǎo)線側(cè)的聯(lián)板上。拉桿制造成爬梯狀，便于檢修人員作業(yè)用。帶雙跳線串的跳線則在橫擔(dān)端部向兩側(cè)伸出的跳線支架上懸掛雙跳線串來承受硬跳線的重量。直引跳線一般用于轉(zhuǎn)角內(nèi)側(cè)，帶雙跳線串的跳線用于轉(zhuǎn)角外側(cè)及小角度轉(zhuǎn)角內(nèi)側(cè) 。

跳線裝置可分為軟跳線和剛性跳線兩種型式。軟跳線具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、安裝方便的優(yōu)點(diǎn)，是中國(guó)110～500kV輸電線路普采用的型式。一般轉(zhuǎn)角內(nèi)側(cè)采用直引跳線、帶單跳線串的跳線；轉(zhuǎn)角外側(cè)采用直引跳線、帶單跳線串和雙跳線串的跳線。為減小跳線串風(fēng)偏角，在跳線串下端按需要安裝一定數(shù)量的重錘片。軟跳線一般采用單導(dǎo)線及二分裂、四分裂導(dǎo)線。因軟跳線的弧垂和風(fēng)偏大，因此不適用高電壓等級(jí)的輸電線路。對(duì)于750kV超高壓輸電線路及1000±800kV特高壓輸電線路，為減少跳線的弧垂和風(fēng)偏角，普遍采用剛性跳線。剛性跳線可以通過適當(dāng)?shù)呐渲貋硐拗骑L(fēng)偏，從而縮小耐張塔的頭部尺寸。