第7章隧道程的检测与监测.ppt

第七章隧 道 工 程的检测与监测 本章主要内容 §7-1 地下隧洞工程信息化施工 §7-2 地下隧洞监测类型和方法 §7-3 现场量测方案设计 §7-4 量测数据的分析处理 §7-5 工程实例 §7-6 盾构法和顶管施工监测 普氏理论（荷载结构法）—假定抗力法—弹性地基梁法 数值法（有限元法）—弹性解、粘弹性、弹塑性解 新奥法隧洞施工—信息化施工的开始 §7-1 地下隧洞工程信息化施工 §7-2 地下隧洞监测类型和方法 一、位移监测 单点位移计 多点位移计 滑动式位移计 精密水准仪量测。 §7-2 地下隧洞监测类型和方法 1．单点位移计 §7-2 地下隧洞监测类型和方法 2．多点位移计 多点位移计按位移量测仪器的不同有机械式和电测式两类。机械式一般采用深度测微计、千分表或百分表，电测式采用的位移传感器常用的有电阻式、电感式、差动式和钢弦式等多种。 (1) 并联式多点位移计 (2) 串联式多点位移计 (3) 滑动式位移计 §7-2 地下隧洞监测类型和方法 并联式多点位移计 §7-2 地下隧洞监测类型和方法 串联式多点位移计 §7-2 地下隧洞监测类型和方法 滑动式位移计 §7-2 地下隧洞监测类型和方法 二、收敛位移量测 隧洞周边或结构物内部净空尺寸的变化称为收敛位移。 §7-2 地下隧洞监测类型和方法 §7-2 地下隧洞监测类型和方法 §7-2 地下隧洞监测类型和方法 §7-2 地下隧洞监测类型和方法 三、压力量测 地下洞室内部的压力 支衬结构内部的压力 围岩和支衬结构间接触压力 §7-2 地下隧洞监测类型和方法 1. 液压枕 §7-2 地下隧洞监测类型和方法 §7-2 地下隧洞监测类型和方法 §7-2 地下隧洞监测类型和方法 2．锚杆应力量测 支护锚杆的应力量测原理通常是：锚杆受力后发生变形，采用应变片或应变计测量锚杆的应变，得出与应变成比例的电阻或频率的变化，然后通过标定曲线或公式将电测信号换算成锚杆应力。量测锚杆应力用的应变计主要有电阻式、差动电阻式和钢弦式几种应变计。 §7-2 地下隧洞监测类型和方法 电阻式锚杆应变计由内壁按一定间距粘贴有电阻片的钢管或铝合金管组成。也有直接采用工程锚杆，对粘贴应变片的部位经过特殊的加工，粘贴应变片后，经防潮处理并加密封保护罩制成。 差动电阻式和钢弦式锚杆应变计是将应变计装入钢管或装入锚杆加粗段的槽孔中，然后与锚杆连接而成，一根锚杆上可连接多节，其中的钢弦式应变计由于环境适用性强，测读仪器轻巧方便，故可适用于不同地质条件和环境条件的锚杆应力观测。 §7-3 现场量测方案设计 作为工程监控手段的现场量测．其目的在于了解围岩的动态过程、稳定情况和支护系统的可靠程度，是直接为支护系统的设计和施工决策服务的，这是进行量测方案设计的基本出发点。 现场量测方案设计的主要内容如下： (1)量测项目的确定，量测手段仪表和工具的选择； (2)施测部位和测点布置的确定； (3)实施计划的制定，包括测试频率的确定。 §7-3 现场量测方案设计 一、量测项目的确定 确定原则：量测简单、结果可靠、成本低，便于施工单位采用，量测元件要能尽量靠近工作面安设。所选择的被测物理量要概念明确，量值显著，数据易于分析，易于实现反馈。（位移、位移+应力和压力） 量测项目应根据具体工程的特点来确定，主要取决于工程规模、重要程度、地质条件及业主财力。（岩体完整性差、地质条件变化较大的工程—隧洞前方岩体状况；地应力高的脆性岩体工程—岩爆的可能性或岩爆时间；浅埋隧洞—地表沉降和拱顶沉降。） §7-3 现场量测方案设计 §7-3 现场量测方案设计 隧洞工程监测：地表沉降、洞周收敛、拱顶下沉。 §7-3 现场量测方案设计 日本《新奥法设计技术指南(草案)》中的量测项目 §7-3 现场量测方案设计 二、量测手段和仪表的