岩土工程监测课件.ppt

岩土工程监测 丁万涛 主要内容 绪论 测试技术基础知识 岩土的原位测试技术 基坑工程中的岩土工程问题监测 地下工程中的岩土工程问题监测 边坡工程中的岩土工程问题监测 地基加固的检验与检测 桩基础的测试与检测 第一章 绪 论 本课程的目的和意义 本课程在岩土工程中的地位与作用 岩土工程测试、检测及监测技术简介 岩土工程测试与检测技术的现状与展望 1.1 本课程的目的和意义 岩土工程是利用土力学、岩体力学及工程地质学的理论和方法，为研究各类土建工程中涉及岩土体的利用、整治和改造问题而进行的系统工作。 岩土力学理论要变为工程现实，需要相应的测试手段。 岩土工程设计、施工，试验工作非常重要，它是学科理论研究与发展的基础。 1.2本课程在岩土工程中的地位与作用 岩土力学在一定意义上讲就是一门试验力学，试验是土力学发展的基础。 岩土体的复杂性使前期勘察与试验结果存在着一定的不确定性，在岩土工程施工过程中还必须通过现场监测与检测，以确保岩土工程的安全性。 岩土工程测试技术不仅在工程实践中十分重要，而且在学科理论的研究与发展中也起着决定性作用。 监测与检测的重要性 保证工程的施工质量和安全，提高工程效益。 在岩土工程服务于工程建设的全过程中，现场监测与检测是一个重要的环节，可以使工程师们对上部结构与下部岩土地基共同作用的性状及施工和建筑物运营过程的认识在理论和实践上更加完善，便于总结工作经验和形成新的认识。 依据监测结果，利用反演分析的方法，求出能使理论分析与实测基本一致的工程参数。 1.3 岩土工程测试、检测及监测技术简介 岩土工程测试包括室内土工试验、岩体力学试验、原位测试、原型试验和现场监测等。 室内土工试验：观测判别试验、物理性质试验、化学性质试验和力学性质试验等。 岩体力学试验：常规力学指标和岩体变形与破坏机理的分析与研究。 原位测试：基本保持被测试岩土体的结构、含水量及应力状态不变的条件下测定其基本物理力学性能。 1.3.1 原位测试 获取设计参数的原位试验； 提供施工控制和反演分析参数的原位检测。 优点： 1、避开取土样困难，测定难以采取不扰动试样土层的工程性质； 2、在原位应力条件下试验，避免采用过程中应力释放的影响； 3、试验的岩土体体积较大，代表性强； 4、工作效率较高，可大大缩短勘探试验的周期。 1.3.1 原位测试 缺点 1、各种原位测试都有其针对性和适用条件； 2、原位测试所得参数与土的工程性质间的关系往往建立在统计关系上； 3、影响原位测试成果的因素较为复杂（如周围的应力场、排水条件和施工过程对测试环境的干扰等），使得对测定值的准确判定造成一定的困难； 4、原位测试中的主应力方向与实际岩土工程问题中多变的主应力方向往往并不一致。 1.3.2 原型试验 原型试验以实际地下结构物为对象在现场地质条件下按设计荷载条件进行试验，其试验结果具有直观、可靠等优点，主要有桩基试验、锚杆试验等； 通过原型试验可以进一步验证工程勘察结果和设计结果的正确性与可靠性。 1.3.3 现场监测 以实际工程作为对象，在施工期及工后期对整个岩土体和地下结构以及周围环境，于事先设定的点位上，按设定的时间间隔进行应力和变形现场观测。 目的： 1、检验岩土工程施工质量是否满足岩土工程设计和有关规程、规范的要求； 2、指导岩土工程的施工方法、流程和施工进度，通过岩土工程监测反馈分析岩土工程设计与施工是否合理，并为后续设计与施工方案提供优化意见； 3、检测岩土工程施工对环境的影响，验证岩土工程施工防护措施的效果； 4、及时发现和预报岩土工程施工过程中所出现的异常情况、防止岩土工程施工事故，保障岩土工程施工安全； 5、提供定量的岩土工程质量事故鉴定依据； 6、为建（构）筑物的竣工验收提供所需的监测资料。 1.3.3 现场监测 现场监测工作的主要内容： 1、对岩土所受到的施工作用、各类荷载的大小以及在这些荷载作用下岩土反应性状的监测； 2、对建设中或运营中结构物的监测； 3、监测岩土工程在施工及运营过程中对周围环境的影响。 1.4 岩土工程测试与检测技术的现状与展望 现状： 1、手段单一 2、结果缺乏合理的解释 3、管理制度不健全 4、人员培训不及时 采取相应措施： 1、建立健全行业管理制度，提高工作人员素质 2、增强对从事岩土工程工作的单位考核与管理，提高人员培训与考核 3、加强岩土工程各个环节的控制，增强对检测、测试环节的阶段验收和最终评判 展望： 1、取样技术标准化 2、新仪器新方法的开发 3、工程地球物理探测 4、现场测试、室内试验、理论预测和数值反分析及其再预测的有机结合与循环 第二章 测试技术基础知识 测试：信息采集，获取测试数据；以确定量值为目的的一系列操作。 测试系统：传感技术的实体，传感