变形监测技术及应用 快手赞低价平台

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一、岩土体性质与状态的监测

岩土体的性质和状态的现场监测，可以归纳为岩土体变形观测和岩土体内部应力的观测两大方面。《规范》规定：工程需要时可进行岩土体的监测内容有：①洞室或岩石边坡的收敛量测；②深基坑开挖的回弹量测；③土压力或岩体应力量测等。岩土体性状监测主要应用于像滑坡、崩塌变形监测、洞室围岩变形监测、地面沉降、采空区塌陷监测以及各类建筑工程在施工、运营期间的监测和对环境的监测等等。

（一）岩土体的变形观测

岩土体的变形分为地面位移变形、洞壁位移变形和岩土体内部位移变形几种：

1．地面位移变形

地面位移变形主要采用①经纬仪、水准仪或光电测距仪重复观测各测点的方向和水平、铅直距离的变化，以此来判定地面位移矢量随时间变化的情况。测点可根据具体的条件和要求布置成不同形式的观测线、网，一般在条件比较复杂和位移较大的部位应适当加密。②对规模较大的地面变形还可采用航空摄影或全球卫星定位系统来进行监测。③也可采用伸缩仪和倾斜计等简易方法进行监测。④更简易的方法可以采用钢尺或皮尺观测测点的变化，或用贴纸条的方法了解裂缝的张开情况。

监测结果应整理成位移随时间变化的关系曲线，以此来分析位移的变化和趋势。

2．洞壁位移变形

洞壁岩体表面两点间的距离改变量的量测是通过收敛量测来实现的，它被用于了解洞壁间的相对变形和边坡上张裂缝的发展变化，据此对工程稳定性趋势作出评价和对破坏的时间作出预报。测量的方法可采用专门的收敛计进行变形监测技术及应用，简易的可用钢卷尺直接量测。收敛计可分为垂直方向、水平方向及倾斜方向的几种，分别用于测量垂直、水平及倾斜方向的变形。

3．岩土体内部位移变形

准确的测定岩土体内部位移变化，目前常用的方法有管式应变计、倾斜计和位移计等，它们皆要借助于钻孔进行监测。管式应变计是在聚氯乙烯管上隔一定距离贴上电阻应变片，随后将其埋植于钻孔中，用于测量由于岩土体内部位移而引起的管子的变形。倾斜计是一种量测钻孔弯曲的装置，它是把传感器固定在钻孔不同的位置上，用以测量预定程度的变形，从而了解不同深度岩土体的变形情况。位移计是一种靠测量金属线伸长来确定岩土体变形的装置，一般采用多层位移计量测，将金属线固定于不同层位的岩土体上，末端固定于深部不动体上，用以测量不同深度岩土体随时间的位移变形。

（二）岩土体内部的应力观测

岩土体的应力监测是借助于压力传感器装置来实现的，一般将压力传感器埋设在结构物与岩土体的接触面上或预埋在岩土体中。目前变形监测技术及应用，国内外采用的压力传感器多为压力盒，有液压式、气压式、钢弦式和电阻应变式等不同形式和规格的产品，以后两种较为常用。由于压力观测是在施工和运营期间进行的，互有干扰，所以务必注意量测装置不被破坏。为了保证量测数据的可靠性，压力盒应有足够的强度和耐久性，加压、减压线形良好，能适应温度和环境变化而保持稳定。埋设时应避免对岩土体的扰动，回填土的性状应与周围土体一致。通过定时观测，便可获得岩土压力随时间的变化资料。

二、不良地质作用和地质灾害的监测

工程建设过程中，由于受到各种内、外因素的影响，如滑坡、崩塌、泥石流、岩溶等，这些不良地质作用及其所带来的地质灾害都会直接影响到工程的安全乃至人民生命财产的安全。因此在现阶段的工程建设中对上述不良地质作用和地质灾害的监测已经是不可不可缺少的工作。

（一）监测的目的

不良地质作用和地质灾害监测的目的：一是正确判定、评价已有不良地质作用和地质灾害的危害性，监视其对环境、建筑物和对人民财产的影响，对灾害的发生进行预报。二是为防治灾害提供科学依据；三是预测灾害发生发展趋势和检验整治后的效果，为今后的防治、预测提供经验教训。

（二）监测的内容

根据不同的不良地质作用和地质灾害的情况，我国的《规范》作出如下规定：

1．应进行不良地质作用和地质灾害监测的情况是：①场地及其附近有不良地质作用或地质灾害，并可能危及工程的安全或正常使用时；②工程建设和运行，可能加速不良地质作用的发展或引发地质灾害时；③工程建设和运行，对附近环境可能产生显著不良影响时。

2．岩溶土洞发育区应着重监测的内容是：①地面变形；②地下水位的动态变化；③场区及其附近的抽水情况；④地下水位变化对土洞发育和塌陷发生的影响。

3．滑坡监测应包括下列内容：①滑坡体的位移；②滑面位置及错动；③滑坡裂缝的发生和发展；④滑坡体内外地下水位、流向、泉水流量和滑带孔隙水压力；⑤支挡结构及其他工程设施的位移、变形、裂缝的发生和发展。

4．当需判定崩塌剥离体或危岩的稳定性时，应对张裂缝进行监测。对可能造成较大危害的崩塌，应进行系统监测，并根据监测结果，对可能发生崩塌的时间、规模、塌落方向和途径、影响范围等做出预报。

5．对现采空区，应进行地表移动和建筑物变形的观测，并应符合：①观测线宜平行和垂直矿层走向布置，其长度应超过移动盆地的范围；②观测点的间距可根据开采深度确定，并大致相等；③观测周期应根据地表变形速度和开采深度确定。

6．因城市或工业区抽水而引起区域性地面沉降，应进行区域性的地面沉降监测，监测要求和方法应按有关标准进行。

（三）监测纲要及报告编制

不良地质作用和地质灾害的监测，应根据场地及其附近的地质条件和工程实际需要编制监测纲要，按纲要进行。纲要内容包括：监测目的和要求、监测项目、测点布置、观测时间间隔和期限、观测仪器、方法和精度、应提交的数据、图件等，并及时提出灾害预报和采取措施的建议。在进行监测工作过程中或完毕后应提供有关观测数据和相关曲线，并编制观测报告。报告内容包括：工程概况、监测目的任务、监测技术要求、监测工作依据、监测内容、监测仪器设备及监测精度要求、监测点的布置、观测过程及其质量控制、监测数据成果和相关曲线、观测成果分析、结论及工作建议等。