《隧道工程监测检测技术》课程教学大纲

《隧道工程监测检测技术》教学大纲课程代码：632053课程名称：隧道工程监测检测技术课程英文名称：MonitoringandDetectingofTunnelEngineering课程类别：专业教育课课程性质：必修课开课学期：第五学期学时（理论+实践）：48学时学分：3学分选用教材：目前暂无主要参考书：1.陈建勋，马建秦。《隧道工程试验检测技术》，人民交通出版社，2005年，第一版2.王毅才主编。《隧道工程(上册)》，北京：人民交通出版社，2006年，第二版3.范智杰，何少平。《隧道施工与检测技术》，人民交通出版社，2006年，第一版4.中华人民共和国行业标准.公路隧道设计规范(JTGD70–2004)北京：人民交通出版社5.中华人民共和国行业标准.铁路隧道设计规范(TB10003-2005)北京：中国铁道出版社6.中华人民共和国行业标准.公路工程质量检验标准(JTGF80-2004)北京：人民交通出版社7.中华人民共和国行业标准.公路隧道施工技术规范(FTF042-94)北京：人民交通出版社一、中英文课程简介：本课程针对土木工程专业隧道与地下工程方向本科生，旨在使学生了解隧道施工过程中的常见质量问题，熟练掌握隧道工程监测及检测技术。同时通过工程实例，掌握隧道病害预测方法，达到可以进行隧道工程监测及监测工作的目的。Thiscourseisfacingtotheundergraduatestudentsoftunnelandundergroundengineeringdepartment,whichleadstounderstandthecommonqualityproblemsduringthetunnelingconstruction,andskilledmasterthemonitoringanddetectingtechnologiesoftunnel.Ontheotherhand,theforecastingmethodsofdiseaseswillbemasteredthroughtheinstances.Finally,thiscourseintentstodothetunnelmonitoringanddetectingworks.二、课程目的、性质与任务本课程是土木工程专业隧道与地下工程方向的专业必修课。通过本课程的学习，使学生了解隧道工程的常见质量问题及监测、检测技术的内容，在此基础上熟练掌握各种隧道监测与检测项目的量测目的、所用设备、量测方法、布设原则、数据分析与处理等技术。本课程采用课堂教学与案例分析相结合的方法进行授课。课堂教学的目的是使学生掌握各种隧道检测项目及隧道监测项目的意义、原理、仪器、测试方法及数据处理过程。通过本课程的学习，使学生了解隧道施工过程中的常见质量问题以及为保证隧道安全稳定的必测监检测项目，掌握各种监测与检测项目的原则和方法，并通过案例分析，进行可能的隧道病害预测，最终达到可以独立进行隧道工程监检测工作并分析潜在病害的目的。三、教学基本要求1．了解隧道的主要特点及隧道施工过程中的常见质量问题。2．了解隧道超前支护形式及预加固围岩质量检测方法。3．了解隧道爆破开挖质量标准，熟悉隧道超欠挖测定方法。4．掌握喷射混凝土质量检测方法；熟悉各种锚杆检测方法；了解地质雷达法探测初期支护背部空洞方法。5．了解高分子防水材料及土工布的性能检测方法；熟悉防水混凝土抗渗测试方法；了解防水板质量检测方法。6．掌握混凝土强度测试的回弹法、超声波法及钻芯法的原理及测试方法；熟悉混凝土缺陷检测及衬砌厚度检测方法。7．了解隧道通风及照明检测原理及方法。8．熟练掌握包括隧道收敛变形量测、拱顶下沉量测、地表变形量测、围岩内部位移量测、锚杆轴力量测、围岩压力量测、钢支撑应力量测、混凝土应力量测、围岩声波测试等监测项目的意义、方法、设备及数据处理过程。9．通过工程案例分析，掌握通过实测数据，结合理论知识，解决实际工程问题，可通过分析预测隧道可能出现的病害，并提出预防措施，为今后工作打下基础。四、各章节内容及学时分配章节序号教学内容学时数教学学时实验学时第一章绪论一、隧道工程的主要特点二、隧道工程的常见质量问题三、隧道工程监测及检测技术内容220第二章超前支护与预加固围岩施工质量检测一、隧道工程超前支护形式二、注浆材料的要求及主要性质三、超前锚杆及钢管测试项目四、注浆效果的检测方法220第三章隧道开挖质量检测一、隧道爆破开挖质量标准二、隧道超欠挖测量方法三、利用激光断面仪测量超欠挖的原理及方法440第四章初期支护施工质量检测一、锚杆加工质量与安装尺寸检查二、锚杆拉拔力测试三、砂浆锚杆砂浆检测四、锚杆施工质量无损检测五、喷射混凝土质量检测六、钢支撑施工质量检测七、地质雷达法探测支护背后空洞844第五章防排水材料及施工质量检测一、高分子防水材料性能检测二、土工布物理性质检测三、土工织物力学及水理性质检测四、防水混凝土抗渗性测试五、排水板施工质量检查440第六章混凝土衬砌质量检测一、影响混凝土质量的因素二、回弹法测定混凝土强度三、超声波法测定混凝土强度四、钻芯法测定混凝土强度五、混凝土厚度检测六、混凝土缺陷检测844第七章通风及照明检测一、粉尘浓度测定二、瓦斯检测三、一氧化碳检测四、烟雾浓度检测五、隧道风压及风速检测六、隧道照明标准七、隧道光度及亮度检测440第八章隧道施工期监控量测一、隧道监控设计原理二、隧道现场监测的内容、目的及手段三、围岩应力应变量测四、围岩与支护结构接触压力量测五、隧道收敛监测六、拱顶下沉量测七、地表变形量测八、围岩内部位移量测九、锚杆轴力量测十、钢拱架压力量测十一、衬砌应力量测十二、围岩声波测试十三、各种监测项目的时间及布设原则十四、各种监测项目的数据处理及应用16106五、实验项目一览表序号实验项目内容提要实验类型学时分配主要仪器设备实验地点备注1利用回弹法测定混凝土抗压强度回弹试验是通过对混凝土等材料施加冲击功，通过测试材料回弹的弹性能量大小，对其硬度进行测试，并根据测试方向与材料密度，进行强度计算的原理，测试混凝土等材料的抗压强度。综合性2非金属回弹仪隧道工程监测检测实验室2利用声波法测定混凝土弹性波速不同硬度和强度的材料，其纵波速度会表现出很大的差异性。根据弹性波在介质中的传播特性及规律，测试混凝土的弹性波速，基于现行规范及工程经验，进行混凝土质量及强度的判定。综合性2声波仪隧道工程监测检测实验室3混凝土裂缝深宽测试通过利用混凝土裂缝测试仪进行隧道衬砌混凝土裂缝的深度与宽度测试，判断衬砌混凝土完整性，从而为隧道工程稳定性及衬砌渗透性提供理论依据。综合性2裂缝测试仪隧道工程监测检测实验室4隧道收敛变形及拱顶下沉量测通过采用隧道激光断面仪进行隧道水平收敛变形及拱顶下沉，得到隧道周边围岩位移随时间变化规律，进而分析隧道稳定性，并对隧道支护措施进行及时的修正和优化。综合性4隧道激光断面仪隧道工程监测检测实验室5围岩内部位移测量通过采用多点位移计测量隧道内部不同深度处的围岩位移随时间变化规律，得到围岩松动圈深度，进而分析围岩稳定性及塌落拱高度，为围岩稳定性分析及围岩压力计算提供技术支持。演示性2多点位移计隧道工程监测检测实验室6锚杆拉拔力量测锚杆是最常用的隧道初期支护形式之一，其力学性能及耐久性是初期支护稳定性的重要评价指标。通过对锚