02基坑工程1.pptx

1.5 1.5 基坑工程监测基坑工程监测基坑工程监测基坑工程监测 1.5.1 1.5.1 概述概述1.基坑工程监测的目的、必要性检验实际与理论(或预测)的符合性，判断工程的安全性；优化设计(包括参数、理论)，指导后续工程。2.基坑工程监测项目与方法概述 见表2-2。表2-2 基坑工程监测项目与方法概述 监测对象监测项目监测方法备注支护结构挡 墙侧压力、弯曲应力、变形土压力计、孔隙水压力计、测斜仪、应变计，钢筋计，水准仪等验证计算的荷载、内力、变形支撑(锚杆)轴力、弯曲应力应变计、钢筋计，传感器验证计算的内力围檩轴力、弯曲应力应变计、钢筋计，传感器验证计算的内力立柱沉降、抬起水准仪观测坑底隆起的项目之一周围环境及其他基坑周围地面沉降、隆起、裂缝水准仪、经纬仪，测斜仪观测基坑周围地面变形邻近建(构)筑物沉降、抬起、位移、裂缝等水准仪、经纬仪等通常的观测地下管线等沉降、抬起、位移水准仪、经纬仪，测斜仪观测地下管线变形基坑底面沉降、隆起水准仪观测坑底隆起的项目之一深部土层位移测斜仪观测深部土层位移地下水水位变化、孔隙水压水位观测仪、孔隙水压力计观测降水，回灌等效果 1.5.2 1.5.2 支撑轴力量测支撑轴力量测 支撑轴力量测常用应力或应变传感器、钢筋计、电阻应变片，如图2.60所示(a)振弦式振弦式 (b)电阻应变式电阻应变式图图2.60 钢筋计构造示意图钢筋计构造示意图 振弦式钢筋计的工作原理是：当钢筋计受轴向力时，引起弹性钢弦的张力变化，改变钢弦的振动频率，通过频率仪测得钢弦的频率变化即可测出钢筋所受作用力的大小，换算而得混凝土结构所受的力。振弦式钢筋计与测力钢筋轴心对焊。电阻应变式钢筋计的工作原理是：利用钢筋受力后产生变形，粘贴在钢筋上的电阻产生应变，从而通过测出应变值得出钢筋所受作用力大小。电阻应变式钢筋计与测力钢筋平行地绑扎或点焊在箍筋上。1.5.3 1.5.3 土压力量测土压力量测目前使用较多的是钢弦式双膜土压力计，如图2.61所示。土压力计又称土压力盒 图图2.61 钢弦式双膜土压力计的构造钢弦式双膜土压力计的构造1刚性板刚性板 2弹性薄板弹性薄板 3传力轴传力轴 4弦夹弦夹 5钢弦钢弦钢弦式双膜土压力计的工作原理：当表面刚性板受到土压力作用后，通过传力轴将作用力传至弹性薄板，使之产生挠曲变形，同时也使嵌固在弹性薄板上的两根钢弦柱偏转，使钢弦应力发生变化，钢弦的自振频率也相应变化，利用钢弦频率仪中的激励装置使钢弦起振并接收其振荡频率，使用预先标定的压力频率曲线，即可换算出土压力值。1.5.4 1.5.4 孔隙水压力量测孔隙水压力量测测量孔隙水压力用的孔隙水压力计，其形式、工作原理与土压力计相似，只是前者多了一块透水石，使用较多的亦为钢弦式孔隙水压力计，如图2.62所示。图图2.62 钢弦式孔隙水压力计构造钢弦式孔隙水压力计构造 1.5.5 1.5.5 位移量测位移量测1.水准仪、经纬仪水准仪用于测量地面、地层内各点及构筑物施工前后的标高变化。经纬仪用于测量地面及构筑物施工控制点的水平位移 2.深层沉降观测标、回弹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，须在这些地层埋设深层沉降观测标(简称深标)，并引出地面。深标由电标杆、保护管、扶正器、标头、标底等组成，如图2.63所示。其测定原理：被观测地层的压缩或膨胀引起标底的上下运动，从而推动标杆在保护管内自由滑动，通过观测标头的上下位移量可知被观测层的竖向位移量。图图2.63 深标结构示意图深标结构示意图1标头标头 2108保护管保护管 350标杆标杆 4扶正器扶正器 5塞线塞线 6标底标底3.电测分层沉降仪电测分层沉降仪通常需在土体中埋设一根竖管(波纹管或硬塑料管)，隔一定深度设置一个沉降环。电测探头能测得沉降环随土体的沉降，如图2.65所示。图图2.65 分层沉降仪分层沉降仪 4.测斜仪 测斜仪量测仪器轴线与铅垂线之间夹角的变化量，进而计算土层各点的水平位移。常见的测斜仪有电阻应变片式、滑线电阻式、差动变压器式、伺服式及伺服加速度计式等。电阻应变片式测斜仪的构造如图2.66所示。图图2.66 电阻应变片式测斜仪的构造电阻应变片式测斜仪的构造目前建筑物水平位移监测应用较多的方法有：视准线法和交会法。利用经纬仪或准直仪等光学仪器，在两个基准之间建立一个基准面，以该基准面为依据，测定出各个观测点的水平位移量，称为视准线法。视准线法可分为角度变化法（即测小角法）和移位法（活动标牌法）两种。交会法是利用两个基准点和变形观测点，构成一个三角 形，测定这个三角形的一些边角元素，从而求得变形观测点的位 置，进而计算出位移变 化 量 的 方 法。前 方 交 回 法 可 用 作 拱 坝、曲 线 桥梁、高层建筑等的位移监测 !。