《基坑监测技术解读PPT课件》由会员分享，可在线阅读，更多相关《基坑监测技术解读PPT课件（124页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第二部分：监测方法技术第二部分：监测方法技术一、垂直位移测量一、垂直位移测量二、水平位移测量二、水平位移测量三、倾斜测量三、倾斜测量 四、裂缝观测四、裂缝观测五、深层水平位移五、深层水平位移六、围护体系内力六、围护体系内力七、孔隙水压力七、孔隙水压力八、土压力八、土压力九、地下水位九、地下水位十、分层沉降十、分层沉降( (坑底隆起坑底隆起) )一、垂直位移测量一、垂直位移测量 1 1、监测项目：、监测项目：地表，围护墙顶，坑内立柱，管线，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。构筑物等需要监测垂直位移。2
2、 2、仪器：、仪器：水准仪，连通管（静力水准仪水准仪，连通管（静力水准仪- -测量相测量相对变化），全站仪（三角高程，比较少）对变化），全站仪（三角高程，比较少）。 一、垂直位移测量一、垂直位移测量3 3、原理方法：、原理方法：水准路线的分类：水准路线的分类： 附合水准路线：附合水准路线：从一个已知高程的水准点从一个已知高程的水准点(BM1)(BM1)起，沿一条路线进行水准测量，以测定另起，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连测到另一个已知高程的水准点(BM2)(BM2)，称为附，称为附合
3、水准路线。如下图所示合水准路线。如下图所示 一、垂直位移测量一、垂直位移测量 支水准路线：支水准路线：从一个已知高程的水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定另外一些水准点或垂直位移监测点的高程，最后程，最后不不连测到任何已知高程的水准点连测到任何已知高程的水准点称为支水准路线。称为支水准路线。为了对测量成果进行检核，并提高成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果的精度，单一水准支线必须进行往返测量。量。 一、垂直位移测量一、垂直位移测量 闭合准路线闭合准路线：从一个从一个
4、已知高程的水准点已知高程的水准点(BM1)(BM1)起，沿一条环形起，沿一条环形路线进行水准测量，路线进行水准测量，测定沿线一些水准点测定沿线一些水准点或垂直位移监测点的或垂直位移监测点的高程，最后高程，最后又回到又回到水水准点准点(BM1)(BM1)，称为闭合，称为闭合水准路线。如右图所水准路线。如右图所示示 一、垂直位移测量一、垂直位移测量水准路线的拟定：水准路线的拟定： 日常监测中，应采用附日常监测中，应采用附合水准路线或闭合水准路合水准路线或闭合水准路线。没有任何规范中规定线。没有任何规范中规定变形观测采用支水准路线变形观测采用支水准路线观测观测仪仪器站器站观测观测标标 尺尺 读读 数
5、数高差高差(a-(a-b) b) (mm)(mm)i i 角角 的的 计计计计 算算次序次序A A尺尺读读数数a aB B尺尺读读数数b bI1I11 11487121487121491401491402 21487041487041491421491423 31487081487081491541491544 4148708148708149150149150中数中数I2I21 1150952150952151394151394校正后校正后A A、B B标标尺上的尺上的a a2 2、b b2 22 2150956150956151410151410正确正确读读数数为为：3 315094415
6、09441513961513964 4150958150958151400151400中数中数水准仪水准仪i i角检查：角检查： 仪仪器站器站观测观测标标 尺尺 读读 数数高差高差(a-b) (a-b) (mm)(mm)i i 角角 的的 计计计计 算算次序次序A A尺尺读读数数a aB B尺尺读读数数b bI1I11 1148712148712149140149140-4.39 -4.39 A AB B标标尺尺间间距距 S=20.6mS=20.6m2 2148704148704149142149142= =(a2-b2)-(a1-b1)(a2-b2)-(a1-b1)22=-0.045mm=-
7、0.045mm3 3148708148708149154149154i i =10=10=-0.45=-0.454 4148708148708149150149150中数中数148708 148708 149147 149147 I2I21 1150952150952151394151394-4.48 -4.48 校正后校正后A A、B B标标尺上的尺上的a a2 2、b b2 22 2150956150956151410151410正确正确读读数数为为：3 3150944150944151396151396aa2 2 = a= a2 2- -2=1.50953+.0009=1.510432=
8、1.50953+.0009=1.510434 4150958150958151400151400bb2 2 = b= b2 2- -=1.51400+.00045=1.51445=1.51400+.00045=1.51445中数中数150953 150953 151400 151400 仪仪器器站站标标 尺尺 读读 数数高差高差(a-(a-b) b) (m)(m)i i 角角 的的 计计计计 算算A A尺尺读读数数a aB B尺尺读读数数b bI1I11359135914321432A AB B标标尺尺间间距距 D DABAB=70m=70m1241124113151315中数中数I2I214
9、56145615351535二、水平位移测量二、水平位移测量1 1、视准线法、视准线法 以两固定点间经纬仪的视线作为基准线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，测量监测点到基准线的距离，确定偏移量的测量方法。移量的测量方法。 2 2、小角度法、小角度法 在测站上测量测站点至监测点的距离及固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定方向与监测点方向间的夹角, ,以确定位移矢量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。距离的乘积即位移量。 三、倾斜测量三、倾斜测量 建筑物、
10、构筑物的倾斜监测的方法有两种：一建筑物、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。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、倾斜方向差，分别计算整体或分层的倾斜度、倾斜方向以及倾斜速度。以及倾斜速度。 四、裂缝观测四、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裂缝监测如下图所
11、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（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。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
12、身长观测所用的量具是一种特殊构造的卡尺，尺身长700700800mm800mm，刻度为，刻度为1mm1mm，尺上附有一个水准管，在尺的一端安有一根钻有孔，尺上附有一个水准管，在尺的一端安有一根钻有孔距为距为1cm1cm的定位小孔、可以上下游动的测针。测针系用止动螺钉插的定位小孔、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。当两测针对准刻度测针。当两测针对准刻度0 0，同时水泡在水泡管中心时，两测针尖，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端在
13、同一水平面上。卡尺的垂直和水平最小读数为0.1mm0.1mm。其结构。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。吻合。 五、深层水平位移监测五、深层水平位移监测一、测斜仪系统简介一、测斜仪系统简介1 1、测斜仪是通过测量测斜管轴线与铅垂线之间、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。位移的高精度仪器。2 2、测斜仪分为、测斜仪分为固定式固定式和和活动式活动式两种，按与垂线两种，按与垂线夹角监测范围不同又分为夹角监测
14、范围不同又分为垂直向测斜仪垂直向测斜仪和和水平水平向测斜仪向测斜仪。固定式是将测头固定埋设在结构物内部的固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。度变化，计算水平位移。一、测斜仪系统简介一、测斜仪系统简介3 3、按传感器型式分类：、按传感器型式分类：可细分为滑动电阻式、可细分为滑动电阻式、电阻应变片式电阻应变片式、振弦式及、振弦式及伺服加速度计式伺服加速度计式四种。四种。一、测斜仪系统简介一、测斜仪系统简介4 4、活
15、动式测斜仪系统组成：、活动式测斜仪系统组成：由由探头探头、测读仪测读仪、电缆电缆和和测斜管测斜管四部分组成。四部分组成。1)1)探头：装有重力式测斜传感器。探头：装有重力式测斜传感器。2)2)测读仪：测读仪是二次仪表，需和探头配套使用测读仪：测读仪是二次仪表，需和探头配套使用。3)3)电缆：连接探头和测读仪的电缆起向探头供给电电缆：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。探头和测量探头所在测点与孔口距离。4)4)测斜管：测斜管一般由塑料管或铝合金管制成。常测斜管：测斜管一般
16、由塑料管或铝合金管制成。常用直径为用直径为505075mm75mm，长度每节，长度每节2 24m4m，测斜管内有，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。内可上下自由滑动。一、测斜仪系统简介一、测斜仪系统简介5 5、主要测斜仪、主要测斜仪美国Geokon-603测斜仪美国Geokon公司生产，Geokon603读数仪，配6000系列探头，能自动记录观测数据。系统总量程为53，系统精度6mm/30m，灵敏度10弧秒(0.05mm/m)。SINCO测斜仪、电缆和读数仪美国SINCO测斜仪，能自动记录观测数据。测量范围：垂直方向53 ；精度：0.02mm/每500mm；重复性：0.003；工作温度范围：-20-+50；重量：1.8公斤。北京航天CX-06A测斜仪北京航天测斜仪，能自动记录观测数据。传感器分辨率：0.02mm/8系统总精度：4mm/15m测量范围：50数字显示：4.5位测量电缆：9.5mm六芯导线导轮间距：500mm测斜用测斜用PVCPVC高精度测斜管高精度测斜管ABSABS、铝合金高精度测斜管、铝
