基坑监测方法技术..ppt

第二部分：监测方法技术 一、垂直位移测量 二、水平位移测量 三、倾斜测量 四、裂缝观测 五、深层水平位移 六、围护体系内力 七、孔隙水压力 八、土压力 九、地下水位 十、分层沉降(坑底隆起) 一、垂直位移测量 1、监测项目： 地表，围护墙顶，坑内立柱，管线，建筑物，防汛墙、高架立柱、地铁隧道等构筑物等需要监测垂直位移。 2、仪器： 水准仪，连通管（静力水准仪--测量相对变化），全站仪（三角高程，比较少）。 一、垂直位移测量 3、原理方法： 水准路线的分类： ★ 附合水准路线：从一个已知高程的水准点(BM1)起，沿一条路线进行水准测量，以测定另外一些水准点或垂直位移监测点的高程，最后连测到另一个已知高程的水准点(BM2)，称为附合水准路线。如下图所示 一、垂直位移测量 ★ 支水准路线：从一个已知高程的水准点起，沿一条路线进行水准测量，以测定另外一些水准点或垂直位移监测点的高程，最后不连测到任何已知高程的水准点称为支水准路线。 为了对测量成果进行检核，并提高成果的精度，单一水准支线必须进行往返测量。 一、垂直位移测量 ★ 闭合准路线：从一个已知高程的水准点(BM1)起，沿一条环形路线进行水准测量，测定沿线一些水准点或垂直位移监测点的高程，最后又回到水准点(BM1)，称为闭合水准路线。如右图所示 一、垂直位移测量 水准路线的拟定： 日常监测中，应采用附合水准路线或闭合水准路线。没有任何规范中规定变形观测采用支水准路线观测 二、水平位移测量 1、视准线法 以两固定点间经纬仪的视线作为基准线，测量监测点到基准线的距离，确定偏移量的测量方法。 2、小角度法 在测站上测量测站点至监测点的距离及固定方向与监测点方向间的夹角,以确定位移矢量的方法。每次测量夹角的变化，夹角变化量与距离的乘积即位移量。 三、倾斜测量 建筑物、构筑物的倾斜监测的方法有两种：一是直接测定建筑物的倾斜；二是通过测量建筑物基础相对沉降的方法来确定建筑物的倾斜。 直接测定建筑物的倾斜：应测定建筑物顶部相对于底部或各层间相对于下层的水平位移与高差，分别计算整体或分层的倾斜度、倾斜方向以及倾斜速度。 四、裂缝观测 裂缝监测如下图所示。在监测裂缝中部的两侧各粘贴一块金属不锈钢板，钢板中心钻一小圆孔，埋设时圆孔连线方向垂直于裂缝（裂缝宽度），同时在裂缝的两端也各作一个标记，以观测裂缝的开展情况（裂缝长度）；也可以采用在裂缝两端设置石膏薄片，使其与裂缝两侧牢固粘结，当裂缝裂开或加大时，石膏片也裂开，监测时可测定其裂缝的大小和变化。 观测所用的量具是一种特殊构造的卡尺，尺身长700～800mm，刻度为1mm，尺上附有一个水准管，在尺的一端安有一根钻有孔距为1cm的定位小孔、可以上下游动的测针。测针系用止动螺钉插入小孔圈固定。尺上还附有一个游标，游标带有一根可上下微动的测针。当两测针对准刻度0，同时水泡在水泡管中心时，两测针尖端在同一水平面上。卡尺的垂直和水平最小读数为0.1mm。其结构形式见下图。不锈钢板中心圆孔的形状与卡尺测针的尖端必须完全吻合。 五、深层水平位移监测 一、测斜仪系统简介 1、测斜仪是通过测量测斜管轴线与铅垂线之间夹角变化量，来监测围护墙体、土体深层侧向位移的高精度仪器。 2、测斜仪分为固定式和活动式两种，按与垂线夹角监测范围不同又分为垂直向测斜仪和水平向测斜仪。 固定式是将测头固定埋设在结构物内部的固定点上；活动式即先埋设带导槽的测斜管，间隔一定时间将测头放入管内沿导槽滑动测定斜度变化，计算水平位移。 一、测斜仪系统简介 3、按传感器型式分类： 可细分为滑动电阻式、电阻应变片式、振弦式及伺服加速度计式四种。 一、测斜仪系统简介 4、活动式测斜仪系统组成： 由探头、测读仪、电缆和测斜管四部分组成。 1) 探头：装有重力式测斜传感器。 2) 测读仪：测读仪是二次仪表，需和探头配套使用。 3) 电缆：连接探头和测读仪的电缆起向探头供给电源和给测读仪传递监测信号的作用，同时也起到收放探头和测量探头所在测点与孔口距离。 4)测斜管：测斜管一般由塑料管或铝合金管制成。常用直径为50～75mm，长度每节2～4m，测斜管内有两对相互垂直的纵向导槽。测量时，测头导轮在导槽内可上下自由滑动。 一、测斜仪系统简介 5、主要测斜仪 二、深层侧向位移 (测斜)原理 1、结构原理 1.1、电阻应变片式测斜仪： 探头内有一青铜弹簧片做的下挂摆锤，弹簧片两侧各贴两片电阻应变片，构成差动可变阻式传感器，使之在弹性极限内探头的倾角与电阻应变读数呈线性关系。 代表仪器