岩土工程测试技术(第一版)考试复习资料

精选文档1岩测工程意义：不仅在岩土工程建设实践中有重要意义，在岩土工程理论形成和发展过程中起着决定性作用2沿途测试技术是保证工程设计合理可行的重要手段3是大型岩土工程信息化施工的保障现场测试已成为岩土工程施工不可分割的重要组成部分4岩测技术是保证大型重要岩土工程长期安全运行的重要手段2岩测重要内容：岩测技术一般分为室内试验试验技术、原位测试技术、和现场监测技术三方面他们有各自的特点，不能相互取代1）室内实验技术能进各种理想条件控制实验在一定程度上满足理论分析要求2原味测芯可以现在最大限度上减少实验对岩土体的扰动从而避免扰动对试验结果的影响3）监测技术是随着大型复杂岩土工程的出现而相应的发展起来的如城市地铁大断面隧道等的现场监测已成为保证其信息化施工的重要手段。3简述岩测技术研究发展方向：1）目前国内岩土工程现场监测仪器的信息化程度低，急需对先进的国外的监测仪器进行消化吸收提高国产化率，降低监测仪器成本2)发展岩土工程施工自动监测系统，提高监测的可靠性同时降低自动监测系统的造价，便于广泛应用3）研制施工期监测信息预测预报系统软件4)积极发展第三方监测全面提高地下工程安全施工的水平4测试系统的组成部分：载荷系统、测量系统、信号处理系统、显示和记录系统5测试系统的静传递特征包括：对不随时间变化的测量系统叫做静态测量，反之叫做动态测量，与此对应测试系统的传递特性分为静态传递特性和动态传递特性。描述测试系统静态测量时的输入输出函数关系的方程，图形参数成为测试系统的静态传递特性6按传感器原理传感器分类：电阻式、电感式、电容式、压电式、压磁式、光线、钢弦式。7选择传感器的原则有哪些：1）根据测试对象、实际条件、测试方式确定其类型2）其精度和灵敏度应该满足测试需求3）其频率响应特性应该满足测试需要4）其在线性范围内工作5）其具有良好的稳定性6）满足技术要求外还要便携、结构简单、操作容易、通用化和标准化。8压变效应：金属丝的电阻随着它所受的机械变形的大小而发生相应的变化的现象。9应变片温度差，产生的原因以及补偿办法：由于测量现场环境温度改变而给测量带来的附加误差称为应变片的温度差。产生的原因：电阻温度系数的影响，试件材料和电阻丝材料的线膨胀系数影响。补偿：电桥补偿法的优点是简单方便，在常温下补偿效果较好，缺点是在温度变化梯度较大的情况下难做到工作片与补偿片处于温度完全一致的情况而影响到补偿效果，应变片自补偿方法，黏贴在被测试部位的一种特殊的应变片当温度变化时产生的附加应变变为零或相互抵消，称为温度自补偿应变片。这种方法叫做应变片自补偿法。10何为压磁效应：当铁磁材料受到外界机械力作用时其内部产生机械应力，从而引起铁磁材料的磁导率改变。正磁致伸缩：当某些材料受拉时，在受力方向上磁导率增高，而在与作用力相垂直的方向上磁导率降低。反之为负磁致伸缩。11.光纤传感器的特点是什么？光纤传感器分几类？ 1.质量轻，体积小2.灵敏度高3.耐腐蚀4.抗电磁干扰5.绝缘性高6.传输频带较宽7.使用期限内维护费用低，可分为功能型，非功能型，拾光型12.电容式传感器可分为几种类型？每种类型各有什么特点？各适用于什么场合？ 极距变化型电容传感器，极度越小，灵敏度越高，对被测系统影响小，适用于小位移的精确测量，但这种传感器有非线性特性，传感器的杂散电容对灵敏度和测量精度影响较大，与传感器配合的电子线路也比较复杂，使其应用范围受到一定的限制。面积变化型电容传感器的优点是输入与输出呈线性关系，但灵敏度比极距变化型低，所以，其适用于较大的位移测量。13钢弦式传感器的基本原理是什么 是将钢弦内应力的变化转换为钢弦振动频率的变化14何谓传感器的标定 就是通过实验建立传感器输入量与输出量之间的关系，即求取传感器的输出特性曲线，由于传感器在制造上的误差，即使仪器相同，其标定曲线也不尽相同。因此传感器必须在使用前进行标定。另外，经过一段时间的使用后应对传感器进行复测，这种再次标定可以检测传感器的基本性能是否发生变化，判断其是否可以继续使用。15计算机辅助测试系统的特点 随着应用软件的开发，功能可以不断扩展，形成水平更高的计算机辅助测试系统，便于测试后记录数据与图形的多重反复处理；同时或依次对多个信号进行在线实时高速动态测试；实时进行各种数据处理，信号交换与复杂过程控制；能够对被测对象进行故障的检测测试或诊断测试16测量误差如何分类 误差分为随机误差（随机误差的产生是随机的，没有确定的规律性，也可以说带有偶然性），系统误差（在相同的测量条件下，多次测量同一物理量时，误差不变或按一定规律变化）粗大误差（粗大误差，过失误差主要是由于量测人员粗心大意，操作不当或思想不集中所造成的）17数据处理包括哪些方面的内容 单随机变量数据处理：如测定试件抗拉，抗压强度的重复试验，常采用统计分析法，得到它的平均值和表征其离散程度的均方差；多变量数据处理：如应力-应变关系，则需建立它们的函数关系式18边坡工程检测的目的是什么 1.评价边坡施工及其使用过程中边坡的稳定程度，并作出有关预报，为业主，施工方及监理方提供预报数据，跟踪和控制施工进程，对原有的设计和施工组织的改进提供最直接的依据，对可能出现的险情及时提供报警值2为防治滑坡及可能的滑动和蠕动变形提供技术依据，预测和预报今后边坡的位移，变形的发展趋势，通过监测可对岩土体的时效特性进行相关的研究3对已经发生滑动破坏的边坡和加固处理后的滑坡，监测结果也是检验崩塌，滑坡分析评价及滑坡处理工程效果的尺度4为进行有关位移分析及数值模拟计算提供参数19简述边坡工程监测的内容和方法 内容：地表裂缝监测，建筑物裂缝监测，地表位移监测，地下位移监测，滑动面位置监测，自然沟水的观测，水位观测，湿地观测，钻孔井水的观测，泉水监测，孔隙水压监测，降雨量监测，滑带应力监测，建筑物受力监测 方法：简易观察法，设站观察法，仪表观测法，远程监测法20边坡工程监测项目包括哪些 裂缝，位移，滑动面，地表水，地下水，降水量，应力，宏观变形迹象21.边坡的变形监测，应力监测与地下水监测包括哪些内容？答 ：变形（地表裂缝监测，建筑物裂缝监测，地表位移监测，地下位移监测，滑动面位置），应力（滑带应力监测，建筑物受力监测）地下水（钻孔井水的观测，泉水监测，孔隙水压监测）22.软土地基监测的目的：1.验证地基在施工过程中的安全和隐患2.为准确预测施工后残余沉降提供依据，使施工后沉降控制在允许的范围内3.为解决工程设计和施工中的疑难问题提供第一手资料，为新技术，新材料，新工艺，新设备的引进推广积累经验资料23.软土路基的监测的主要内容：地表沉降，深层沉降，分层沉降，地表水平位移监测，深层土体侧向位移监测，孔隙水压监测，土压力，地基承载力，真空度观测，地下水位观测。24.堆载预压法地基处理施工监测方案：预压排水固结包括排水系统和加压排水，其中排水可通过设置水平或竖向排水通道实现，预压可通过堆载预压、真空预压与降水预压等途径实现。包括地表沉降监测，地表水平位移监测，土体分层沉降监测，深层土体侧向位移观测，孔隙水压监测，地下水位观测，真空度监测。25.软土路基监测方案的内容：地表沉降监测，地表水平位移监测，土体内部水平位移监测，分层与深层 沉降监测，深层土体侧向位移监测，孔隙水压力监测，土压力监测26.基桩测试目的与测试项目包括：目的：为基桩设计提供合理的参数，由现场试桩来实现，二是检验工程 桩的施工质量是否满足设计或建筑物对桩基承载力的要求，由现场工程桩抽样监测实现。项目：桩身材质，基桩完整性，基桩承载力。27单桩静载荷实验试桩应满足那些基本要求?答：1.桩的成桩工艺和质量控制标准应与工程桩一致2.混凝土桩应凿掉桩顶部的破碎层和软弱混凝土，桩头顶面应平整，桩头中轴线与桩身上部的中轴线应重合。3桩头主筋应全部直通至桩顶混凝土保护层之下，各主筋印在同一高度4.距桩顶一倍桩径范围内，以用厚度为35mm的钢板围裹或距桩顶1.5倍桩径范围内设置箍筋，间距不宜大于100mm，桩顶应设置钢筋网片23层，间距60100mm 5.桩头混凝土强度等级宜比桩身混凝土提高12级，且不得低于c30 6.对于预制桩，如果桩头出现破损，其顶部要在外加封闭箍后浇筑高强细石混凝土予以加强，对于预应力管桩，宜在距桩顶一倍桩径高度管桩内浇筑高强度混凝土，外套厚度为35mm的钢管箍。7在试桩间歇试桩区周围30m范围内尽量不要产生能造成撞见土中孔隙水压力上升的干扰。8.对用作锚桩的灌注桩和有接头混凝土预制桩，监测前宜对其桩身完整性进行测试。31、单桩水平静载试验的基本要素与加卸载过程如何？如何确定单桩水平承载力特征值加载方式：单向多循环、双向多循环、慢速维持荷载32.简述反射波法的基本原理、检测设备、检测方法、检测结果、应用技术。基本原理：基桩的低应变动力检测，是通过对桩顶施加激振能量，引起桩身及周围土体的微幅震动，同时用仪表量测和记录桩顶的振动速度和加速度，利用波动理论或机械拮抗理论对记录结果加以分析，从而达到检测基桩质量、桩身完整性、判定桩身缺陷及位置等目的；具有经济、快速、实用等优点。检测设备：传感器、放大器、滤波器、数据处理系统及激振设备和专用附件等。检测方法：a、被测桩头凿去浮浆平整桩头，割除外露钢筋b、接通电源，对测试仪器进行预热，进行激振和接受条件选择性试验，以确定最佳激振方式和接受条件c、对灌注桩和预制桩，激振点一般选在桩头中心位置，对于水泥土桩激振点应选在1/4桩径外，传感器应稳固安置在装头上，当桩头较大时可在桩头安放两个或者多个传感器d、为了减少干扰可采用增强技术进行反复激振e、为了提高反射波的频率，应尽量使用小能量的激振并选用截止频率较高的传感器和放大器。f、由于波面的干扰，桩身反射较紊乱，为了有效地识别桩头附近的浅部缺陷，必要时可采用横向激振水平接受的方式进行辅助测试g、每根测试桩进行35次重复测试，出现异常波形时应立即分析原因，排除影响测试的不良因素后再重复测试，测试波形应与原来的波有良好的相似性。应用技术：a、确定桩身混凝土的纵波波速b、评价桩身质量c、确定桩身缺陷位置与范围d、推求桩身混凝土强度34、盾构施工引起地表沉陷的原因a、盾构施工过程中产生地表缺陷b、盾构周围受扰动或剪切破坏重塑土的再固结35、盾构施工检测的目的a、通过检测数据分析、处理，撞我巷道和周边地层稳定性、变化规律、确认或修改设计或施工参数，为地表和土体变形提供依据b、以信息化施工、动态管理为目的。通过监控测量了解施工方法和施工手段的科学性和合理性，以便及时调整施工方法，确保施工安全c、根据测试结果，预测下一步地表和土体的变形，以及对周围建筑物和其他设施的影响，为采取合理的保护措施提供依据d、检查施工引起的地面沉降和巷道沉降是否达到控制要求e、控制地面沉降和水平位移对周围建筑物的影响，以减少工程保护费用f、建立预警机制，保证工程安全，避免结构和环境安全事故造成工程成本增加g、为研究岩土性质、地下水条件、施工方法与地表沉降和土体变形的关系积累数据，为改进设计提供依据，为类似工程提供经验参考h、发生工程事故时为仲裁提供具有法律意义的数据36、盾构施工时对地下水监测的项目有哪些使用哪些仪器a、地下水位变化（监测井和标尺）空隙水压力（孔隙水压力探头、频率表）b、监测井点降水的效果c、监测隧道开挖面，隧道及其他渗流处的地下水流量及土粒的渗流37、土体变形监测需要监测哪些项目、仪器A、地表变形（水准仪）b、地下土体沉降（分层沉降仪、频率仪）c、地表水平位移量测（测斜仪）e、土体回弹观测f、盾构尾空隙中坑道周边向内移动的观测38、如何检测工程范围内的建筑物变形A、监测建筑在盾构穿过前后的变化b、建筑物在施工过程中的沉降监测c、建筑物的水平位移及应变量的量测d、建筑物强身和地板的倾斜观测e、公用管道的应变观测及其他低级沉降和水平位移观测f、当穿越铁路时，监测两条轨道的轨面和枕木下地基面的沉降量、水平位移、沉降差及沉降速率39、对工程范围内的建筑物或管道的维护措施结构加固、基础托盘、地基加固、隔断墙40、基坑工程监测的目的A、监测是研究变化规律，提高工程围护结构设计水平的重要手段b、检测室维护结构设计的重要补充手段c、监测可以为基坑工程信息化的发展提供及时准确的信息反馈d、监测是保证复杂敏感环境下基坑附近建筑安全运行的重要手段41基坑监测方案内容：工程概况，监测内容，监测目的，监测项目，测点布置，监测方法和精度，监测人员和主要设备，监测频率，监测报警值，异常情况下的监测措施，监测数据的记录制度和处理方法，工序管理和信息反馈制度等42基坑工程监测项目：坡顶水平位移，坡顶竖向位移，围护墙深层水平位移，土体深层水平位移，墙体内应力，内支撑力，立柱竖向位移，锚杆土钉拉力，坑底隆起，土压力，孔隙水压力，地下水位，土层分层竖向位移，墙后地表竖向位移，周围建筑物变形，周围地下管线变形43基坑及支护结构监测点布置原则：基坑边坡顶部的水平位移和竖向位移监测点要设置在基坑边坡坡顶上，沿基坑周边布置，基坑各边，中部，阳角处布置监测点；深层水平位移监测孔应布置在基坑边坡，围护墙周边的中心处及代表性的部位，数量和间距视具体情况而定，但每边至少设一个监测点；围护墙内力监测点应布置受力，变形较大且有代表性的部位，监测点的数量和间距视具体情况而定，但每边至少设一个监测点；支撑内力监测点应设在支撑内力较大或整个支撑系统起关键作用的杆件，每道支撑内力监测点应不少于3个，各道支撑内力监测点应在竖向保证一致；立柱的竖向位移监测点宜布置在基坑中部，多根支护交汇处，地质条件复杂处宜布置监测点。锚杆的拉力监测点应选择在受力较大且代表性的位置，基坑每边跨中位置和地质条件复杂处宜布置监测点；土钉拉力监测点应沿基坑周边布置，基坑周边中部，阳角处宜布置监测点；基坑底部隆起监测点一般按纵向或横向剖面布置；孔隙水压力监测点要布置在基坑受力，变形较大或有代表性的位置；44基坑周边环境监测点布置原则：从基坑边缘以外13倍处开挖深度范围内需要保护的建筑物和构筑物，地下管线等均做监控对象；对位于地铁上游引水，河流污水等重要保护对象安全保护区范围内的监测点，应满足相关部门技术要求；建筑物竖向位移应符合相关要求；建筑物水平位移监测点应布置在建筑物的墙角，柱基及裂缝的两端，每侧墙体监测点不少于3个；建筑物倾斜监测应符合相关要求45基坑工程各个项目监测仪器和方法：坡顶水平位移（GPS，全站法，水准仪）；竖向位移监测（全站仪，水准仪）；深层水平位移（测斜仪）；墙体内力监测（钢筋应力计和频率仪）锚杆拉力监测（锚杆测力计）；孔隙水压力（孔隙水压力计）；坑外土体竖向位移（分层沉降磁环）；建筑物裂缝（直尺，裂缝计，千分尺）46基坑监测频率确定：