竖向位移观测.docx

竖向位移观测1).测点及水准点的布设为了进行坝体或基坑边挡墙或环境的竖向位移观测，应在其上设测点（也可与水平位移照准点合二为一），在两端设基本水准点，并用二等以上的水准测出它们之间的高程变化。基本水准点应设置在高程没有变化的地方，如基岩或不受影响的老建筑物墙脚上。根据位移观测结果，可以绘出各种位移曲线，例如水平位移过程曲线、竖向位移过程曲线等。2).深层竖向位移的量测(1).深层沉降观测标为精确地直接在地表测得不同深度土层的压缩量或膨胀量，需在这些土层埋设深层沉降观测标（简称深标），引出地面。深标系由标杆、保护管、扶正管、标头、标底等组成，如图9-6-12所示。标杆：自孔底一直引向地面，底部联接标底，顶部装有标头，标杆每隔一定距离装有扶正器，一般采用φ42、φ50钻杆或自来水管、无缝钢管代用。保护管：是保护标杆不受外界变化的影响，如岩层的压缩、错动、地下水的流动等，保证标杆真实的反映被观测地层的变化，其直径一般都比标杆大，保护管底部埋入被观测地层以上并与标杆隔绝，顶部直通地面。扶正器：是套装在标杆外，能沿保护管内壁上下自由活动并起导正作用和稳定作用。一般可采用顶球式、钢球弹簧式、圆环式、圆环切口式、导轮式等各种型式（如图9-6-13）。标头：装在标杆顶部用铜或不锈钢制成的观测点。标底：是标杆底部的特殊装置，它连接于标杆底部直接埋入被观测地层，既能密封保护管底部土层不侵入保护管内影响标杆的工作，同时又能使标杆在保护管内自由滑动。深标的结构型式主要表现在标底的结构不同（如图9-6-14所示）。（1）. 托盘式标底：由托盘、滑筒组成，并通过塞线筒与保护管成滑动配合。这种标底结构简单，但标底上部外露距离较大，下入孔内后保护管下部钻孔坍塌物堆积在托盘上面，当保护管下沉时，通过坍塌物将对托盘有一个压力作用，影响标底稳定。（2）. 套筒式标底：它是在滑筒底部连接一个套筒，套筒随观测层的沉降而带动滑筒和标杆活动。这种结构要避免保护管沉降时对标底的干扰，但由于套筒具有一定长度，在钻孔中势必与周围地层发生粘附、联动，所以标底的变化实际上是反映套筒长度范围内地层的变动状态，与标底观测层面上的沉降量有微小差值。（3）. 爪形标底：它是由套筒式标底的固定套筒改为活动连接的保护套，作为隔绝保护管底部裸露钻孔的保护装置。这样，保护管、保护套和滑筒三者之间成滑动配合，互不关联，并大大缩短了标底的埋设长度，能比较准确地反映一个层面上的变化。爪枝又能插入观测中改善接触状态，从而提高标底工作的可靠程度。在土坝等土工结构物中，可用图9-6-15所示的深标引出地表进行观测，其标底采用方形混凝土板或铁板，标杆采用φ50铁管，均在填土施工过程中进行埋设。(2).回弹观测标回弹观测，是为了测定深基坑开挖后，由于卸除了基坑土的自重而产生的基底土的隆起量所进行的观测。测杆式回弹标结构如图9-6-16所示。测杆式回弹标的埋设和观测步骤是：（1）用钻机在预定位置上钻孔，直至预计坑底标高；（2）将标志头放入孔内，压入孔底，一般应使其低于基坑底面10～20cm，以防挖基坑时被铲坏；（3）将测杆放入孔内，并使其底面与标志头顶部紧密接触，上部的水准气泡居中；（4）用三个定位螺丝将测杆固定在套管上；（5）在测杆上竖立铟钢尺，用水准仪观测高程。基坑回弹观测对于一个工程不应少于三次，分别在基坑开挖前、开挖后和浇注基础混凝土之前。对于分阶段开挖的深基坑，可在中间增加观测次数。 (3).分层沉降仪分层沉降仪大体上可分为机械式（如土坝中使用的横梁固结管式沉降仪）、电测式、水管式、气压式等几种类型。电测式分层沉降仪，通常需在土体中埋设一竖管（波纹管或硬塑料管），隔一定深度设置一沉降环（金属环或磁性环）。当土体发生沉降时，沉降环与土体同步沉降。利用电测探头测出发生沉降后的沉降环位置，将其与初始位置比较，即可得到测点（沉降环）的沉降量。差频式分层沉降仪图9-6-17为差频式分层沉降仪示意图，主要由下列部分组成：（1）差频式探头为一外径φ8mm，高190mm，重540g的密封圆筒，内藏线路板，有电缆引出。探头工作原理如图9-6-18的方框图所示。探头自孔口向下（或由孔底向上）行进，当探头逐步接近金属圆环时，其中用于探测圆环位置的Lc振荡频率发生变化，两者正交时，变化达到最大值，这就与探头中另一固定的Lc振荡频率产生了频差。两者混频，经频率-电压转换电路，通过微伏表显示。所以当探头敏感中心恰与金属圆环平面正交时，表头指针达到峰值，即指针偏转角最大；（2）测读指示器为一微伏表，当探头敏感中心随钢卷尺移到与金属圆环平面准确相交时，该表指针偏转角达到最大值；（3）波纹沉降管为一种径向刚度较大，纵向刚度比土小的聚氯乙烯塑料波纹管，其上设置若干用3mm直径的钢丝焊成的沉降环。另外，还有钢卷尺、三脚架、线盘架等。(4).应