rA隧道施工监控量测技术课件

rA隧道施工监控量测技术21、静念园林好，人间良可辞。22、步步寻往迹，有处特依依。23、望云惭高鸟，临木愧游鱼。24、结庐在人境，而无车马喧；问君何能尔？心远地自偏。25、人生归有道，衣食固其端。rA隧道施工监控量测技术rA隧道施工监控量测技术21、静念园林好，人间良可辞。22、步步寻往迹，有处特依依。23、望云惭高鸟，临木愧游鱼。24、结庐在人境，而无车马喧；问君何能尔？心远地自偏。25、人生归有道，衣食固其端。隧道施工监控量测技术一、乌鞘岭隧道岭脊段概况和设计思想二、监控量测的目的和内容三、监控量测方法与结果四、量测数据的处理与应用五、三维位移监测及应用主要内容一、审美教育的意义有时候大家会觉得审美教育只和音乐、美术这样的课程有关，这是一种很不全面的看法。审美能力不但是一种文化素养，还是一种精神面貌的综合展现，审美教育在所有的学科中都有不同的展现。学生的感情、精神的发展越是充分，他们的审美能力就越高，他们所接受的知识可以带动他们的联想能力，这对他们的发展有着重要的作用。审美能力的提高可以激发学生对事物的兴趣。语文课上，教师要进行精心的教学安排，带领学生到达一定的审美意境，让他们身临其境般地走进教材，从而激发他们的想象力，让他们去不断地思考和研究，不断提升审美能力。所以，在进行语言文学知识的教课时要充分使用想象力，使学生的审美能力到达一定的意境，这会比传统的单一的教学模式更能引起学生的兴趣。二、高职大学语文教学中的审美教育的方法（一）引导学生通过作品发现美，欣赏美语文教材中收录了很多优秀的文学篇目，在这些优秀的文章中，有很多美的展现：比如，《红楼梦》中林黛玉进贾府的时候，作者对她的服装和样子进行了艺术性的勾画，字里行间都显示出了美。教师要把美贯穿到语文教学的过程中，在上课的时候可以把文章与音乐结合起来，也可以借助视频来进行教学，通过整体性的展现让学生感受到文学作品的美，从不同的角度激发起学生对于美的感受。（二）指导学生追求美、创造美、享受美1引导学生学习说话的艺术为了让学生学习一些和礼仪有关的知识，学校可以组织学生观看《百家讲坛》等。经过学习，可以提高学生的礼仪，还可以塑造他们良好的个人性格和修养，这有利于提高他们的生活质量，也可以让他们更好地和社会进行交流。在企业来看，员工的良好素质有利于树立企业形象，可以提高服务质量，让企业收获最终的效益。2领悟服饰、色彩搭配之美服饰美不但展示了一个人的外在美还展示了一个人的内在美。一个会自我打扮的人不会太关注自己身上的衣服值多少钱，而是注重怎么可以利用服装表达自己的个性。美的服饰要与自身的特点进行结合，如自己的性别、年龄、时间、场合等。很多学生只是一味地追求时尚，所以，有时候选择的衣服并不适合自己。所以，在教学的过程中，老师要引导学生形成正确的审美观，进行服饰搭配的教育。经过对一些服装进行分析，让学生明白不能只是为了追求时尚而穿一些不符合自己身份的衣服，要树立正确的穿衣观念，通过一些简洁、干净的衣服来塑造自己的形象。这样不但提高了学生的审美能力，而且提高了学生的学习积极性，还提升了他们的穿衣品位。3学习毕业自荐书的设计为了不断地提高学生的创造美的能力，教师可以让学生来设计自己的毕业自荐书。不管是封面的图案和色彩的选择搭配还是内容，教师都要对学生进行指导。在自荐书的设计过程中，学生都比较积极，所以设计了很多精彩的自荐书。但是因为学生都是第一次进行设计，所以也会存在一定的问题，比如：有的学生选择的图案虽然很漂亮，但是比较幼稚或与内容不统一；有的学生设计的封面色彩比较亮，有的颜色却比较灰；自我介绍的内容有的过于简单，有的又太复杂。面对存在的这些问题，教师要一一进行指导。三、大学语文教学中的审美教育的具体应用要想对大学生进行审美教育，就要将审美教育与语文课程教学相互融合，不仅要进行知识的传授，还要培养学生审美能力。这样不但可以提升学生的语言功底，还可以美化他们的心灵，从而有效地提高学生的综合素质。1“听”是大学语文教学中实施审美教育的基础大学教师在语文课中进行审美教学的时候，首先要保证学生有兴趣听。教师在进行审美教学的过程中，如果没有学生去听，那么不管教师讲得多好，都失去了审美教学的意义。教师在教学的过程中要营造一种和谐的气氛，让学生在情感和人格上都有共鸣，形成一种默契，从而达到审美教学的目的。2“读”是大学语文教学中实施审美教育的途径在语文课的审美教学中，读所起的作用是很广泛的。大学语文不管是在思想内容还是在结构、风格、体裁中都会呈现出一定的美，大学语文的中心就是围绕着美，大学语文课程不但有强烈的时代气息还有一定的内涵，所以，要让学生在学习的过程中学会欣赏美。语文教材中的很多文章都是经典文学，学生能从这些作品中感受到美。在阅读这些经典作品的时候，学生要多向那些作家学习审美能力，树立起自己的审美概念，用自己的思想对美进行鉴赏，才会有共鸣，有阅读兴趣。3“说”是大学语文教学中实施审美教育的环节老师在语文课堂中要打造出美的交流气氛，用学生喜欢的、能接受的讲课语气和方式来吸引学生，让学生深入到课堂审美学习中来。与此同时还要激发学生的积极性，教师和学生之间可以一起互动，让学生逐渐地提高自己的审美能力。老师有感情地进行语言讲解和授课可以让学生对文章中的内容产生情感，这就是美所引起的效果。文章中很多真实的情感，可以影响到学生的心灵，从而产生美的力量。4“写”是大学语文教学中实施审美教育的手段语文教学的过程中还有一个重要的过程就是“写”。将学生在语文课堂中的听、读、写都运用到生活中去，使学生感受到生活里真实的美，让学生明白审美产生的感情是可以和生活相结合的。可以对生活中的一些美的现象进行解释，可以从美学的角度出发，对生活和文章中的美进行立意和分析。在语文课进行文章欣赏时让学生认识到只有热爱生活的人才会写出美好的文章。然后让学生进行学习和借鉴，使学生通过不断地学习，提高自己的审美能力，写出更多更好的文章。综上所述，学校要在大学语文的教学过程中加入审美教育，帮助学生积累文化知识，提高学生的表达力，培养学生健全的人格。在大学语文的课程中加入审美教育是促进大学语文改革的有效途径，也是和时代的需求相融合的。数学是一个开放性的文化体系，其教学离不开直觉、猜想、观察、实验、探索、美感等非逻辑的方法。在教学过程中，既要注重数学逻辑思维的培养，更要注重直觉思维能力和对数学美的鉴赏培养，增强审美意识和直觉洞察力。数学教学思维能力审美意识新理念下的课堂是怎样的呢？新理念下的课堂，教与学应呈现出：教师热爱、尊重、理解和信任学生，与学生建立起和谐、朋友式的师生关系；创造宽松、和谐、合作、民主的课堂气氛；让每个学生在课堂上都处于一种积极向上的状态。教师善于为学生在课堂上创设问题情境，诱发学生的创新意识；教师热情鼓励学生多思善问，发表自己的见解；为学生提供一个充分的探究的时间和空间，让学生在不断思考、探究和创新中获得知识；让学生感受成功、体验创新的乐趣、得到较好的发展。一、数学情感来自于对数学本身的内在美的追求我试着给数学变了脸，用美来激发学生的求知欲，“圆的周长”一课，以谈话导入。“同学们，老师想知道，你观察到圆在生活中扮演了哪些角色？”学生争先恐后地发言，语言表述生动，气氛和谐热烈。告诉学生：我们生活中的圆真是无处不在啊！所以有人这样说，这世界因为有了圆，才变得如此美妙与神奇，今天，老师就带领你们一起走进圆的世界，去探索它的奥秘，好吗？这样学生体验到数学是美的，而不是枯燥的符号游戏，就会对数学学习产生持久的、执着的追求。不难发现，一个数学学业成绩出众的学生，他对数学的学习是充满热情的，能够从数学的学习中体验到数学学习的乐趣，认为数学是美的，学习数学是一项令人愉悦的活动，并且乐此不疲。二、数学兴趣来自于对数学本身的内在美的感受和欣赏教师要注意培养和激发学生的学习兴趣。哲学家康德指出：“兴趣是任何思想情感都具有的能力。这是一个原则，兴趣滋养着促进施展思想情感能力的条件。”兴趣不是自发产生的，对某种学问的了解越深入，理解越透彻，就可能产生一种乐趣。“圆的周长”一课，以一场不公平的比赛为切入点，激发学生的学习兴趣和探究的欲望，出示问题，“你能帮老师找到测量圆的周长的方法吗？”此时，从学生眼神中，你会读懂什么叫善良与智慧。经过同学们的小组合作，学生告诉我，他们找到五种方法，分别是：让圆在直尺上滚动一周，在直尺上直接读出圆的周长；用纸条绕一周，再测量纸条的长度即圆的周长；将圆形的纸片对折几次后，测量一条弧的长度，通过计算，也就知道圆的周长；用软尺直接测量圆的周长；用有刻度的剪刀，直接剪出圆的周长。这些解决问题的方法，真让人大开眼界，不得不为这些小大人们惊叹。他们在探究学问范围内自己又有所建树，经过认真思考、能独立探索，能够解决的问题，经过由困惑到喜悦的情感变化，获得心灵上的满意就会产生更大的乐趣。三、数学活动来自于学生再创造美的过程学生创造力的培养是数学教育的重要任务。要善于激发学生心灵深处强烈的探求欲望，让学生在自主探索中获得成功的情感体验。只有让学生在探索、创新中获得成功，才会有真正的、内在的、高层次的愉悦，产生强大的内部动力以争取新的更大的成功，从而开发创新潜能，培养创新意识。课堂上适度的表扬与鼓励后，揭示新的问题，这些解决圆的周长的方法还有一定的局限性，还不能给这场比赛进行公正的评判，这下可把他们给难住了。此时，给予学生适时的点拨，问：“正方形的周长与它的边长有什么关系？谁能说一说是什么？”学生回答：“正方形的周长等于边长的4倍。”适时的给予鼓励，正方形的周长和它的边长有关。那么，圆的周长是否与它其中的哪条线段有关呢？请大家观察这两个圆（大、小两圆），猜一猜：这两个圆中，哪个圆的周长长？哪个圆的直径长？学生会很容易地找到问题答案。让学生明确：圆的周长越长，直径就越长。圆的周长越短，直径就越短。圆的周长和直径一定存在着一种关系，只是我们现在还没有发现。再一次激发学生的探究欲望。在教学的过程中，相信我们的学生，给他们充足的时间和空间，给他们探索的欲望，他们的表现将超出你的想象。在数学学习活动中，缺乏挫折的体验，学生难以形成对待数学的积极探索态度，也很容易导致原有的数学态度向平淡的、消极的方向发展。通常教师要多方位为学生创造成功机会，积极诱导学生主动参与教学活动，有意识地加强数学情感的培养，立足于发展个体，开发潜能和学生素质的全面提高。学生的数学学习只有通过自身的操作和主动的参与才可能是有效的，“解题策略的掌握，思想方法的运用，并不在于老师讲了多少，而是在于学生通过自己的认识活动体验感悟了多少。”更为进一步的是学生的数学学习只有通过自身的情感体验，树立坚定的自信心才可能成功的。为此，数学教育要为学生提供丰富多彩的有利于学生的情感和情绪体验，让学生投入到现实的、充满探索的数学学习过程中。只有通过认知与情感的协调发展，才可能极大地调动学生学习的积极性，促进学生的潜能发展、智能发展。数学是一个开放性的文化体系，其教学离不开直觉、猜想、观察、实验、探索、美感等非逻辑的方法。发明靠直觉，美感是源泉。数学不仅是抽象的演绎体系，还是美的乐园。在教学过程中，既要注重数学逻辑思维的培养，更要注重直觉思维能力和对数学美的鉴赏培养，增强审美意识和直觉洞察力。隧道施工监控量测技术一、乌鞘岭隧道岭脊段概况和设计思想二、监控量测的目的和内容三、监控量测方法与结果四、量测数据的处理与应用五、三维位移监测及应用

主要内容一、乌鞘岭隧道概况和设计思想

乌鞘岭隧道是兰新铁路兰州至武威段增建二线工程，两座单线隧道，埋深400～1100m，线间距40m，隧道长20.05km。岭脊区段隧道穿越F4、F5、F6、F7四条7587m范围分布的区域性大断层组成的宽大“挤压构造带”，岩性主要为志留系板岩夹千枚岩、千枚岩和压性断层破碎的泥砾及碎裂岩。围岩强度应力比仅为0.031～0.040。高地应力软岩区段施工挤压大变形显著，变形控制困难，计划工期2.5年，时间紧,显示出显著的乌鞘岭特色。

乌鞘岭高地应力软岩区段隧道设计思想控制挤压性围岩大变形的设计理念有刚性和柔性法。刚性设计法仅在小埋深、低地应力的软岩技术上可行、经济上合理。而柔性设计的先行导坑法、多重支护法、可缩式支护法和分阶段综合控制法其基本理念是相同的，都是容许围岩变形，释放地应力，减低支护压力，同时又能约束围岩松弛和过分变形，保持隧道稳定的目的。但在技术手段上又有各自差异，从经济、工期上具有较大差距，例如先行导坑应力释放法虽然扩挖隧道施工经济，但导坑本身施工仍然困难，增加支护工程量大；可缩式支护结构工艺复杂，技术要求高，施工工期较长。针对乌鞘岭隧道高地应力软岩区段实际情况，采用柔性结构设计理念分阶段综合控制法。即首先选择合理的断面形状，留足预留变形量，短锚管超前支护，中等长等系统锚杆和少量补强锚杆围岩加固，多重支护，适当提高衬砌刚度和提前施作衬砌。F7断层区段：正洞隧道为圆形断面形式，加强第一次支护刚度的多重支护，较大刚度的钢筋混凝土衬砌。岭脊高地应力软岩区段：采用椭圆形断面，一次支护25cm，预留变形量25~35cm等作为多重支护，大刚度钢筋混凝土衬砌。(一)量测目的二、监控量测的目的和内容1.提供监控设计的依据和信息掌握围岩力学形态的变化和规律；掌握支护结构的工作状态。2.指导施工，预报险情作出工程预报，确定施工对策；监视险情，确保施工安全。3.校核理论，完善工程方法4.为隧道工程设计与施工积累资料(二)监测项目与内容1.地质和支护状态现场观察；2.岩体(岩石)力学参数测试；3.围岩与结构应力应变测试；4.围岩压力测试；5.围岩性能物理探测；6.围岩和结构位移测试；7.爆破振动测试等。规范规定的监控量测项目及量测方法三、量测方法与结果(一)地质素描结合隧道施工、同步进行洞内围岩地质工作：它是隧道设计和施工过程中不可缺少的一项重要地质工作，是围岩工程地质特性和支护措施的合理性的最直观、最简单、最经济的描述和评价。1.岩性；2.结构构造特征；3.岩体风化程度；4.地下水的特征、涌水量化数值；5.施工情况；6.不良地质特征；7.支护情况等。地质素描的内容(二)位移监测隧道开挖后，深埋隧道位移、浅埋地表位移和隧道位移是围岩施工动态的最显著表现，最能反映出围岩和支护的稳定性。因此对坑道周边位移的量测是最直接、最直观、最有意义、最经济和最常用的量测项目。1.浅埋隧道的地表位移；2.拱顶下沉；3.相对收敛变形；4.隧底隆起变形；5.围岩内部变形；6.围岩三维变形等。位移监测内容：位移－时间关系曲线0初期支护二次支护下台阶开挖位移时间位移-开挖面距离关系曲线位移距离上、下台阶开挖锚杆喷混凝土位移监测结果：乌鞘岭隧道大变形规律F4断层区段右线隧道变形沿隧道纵向分布YDK170+250+500+750YDK171+000F4断层+290+440+640+740主带影响带影响带里程YDK174+500YDK175+000+500+900变形/mm斜井开口YDK175+330板岩占50%~80%千枚岩占60%~85%兰州方向武威方向里程志留系板岩夹千枚岩区段右线隧道变形沿隧道纵向分布乌鞘岭隧道大变形规律

F7断层YDK176+800+200+400+600+800YDK177+000变形/mm影响带主带影响带里程F7断层区段右线隧道变形沿隧道纵向分布乌鞘岭隧道大变形规律乌稍岭隧道分区段最大变形速率与累计变形量统计

乌鞘岭隧道龄脊段分区段变形量测技术指标统计表大变形规律最大变形速率与累计变形的关系在隧道工程监控量测中，除累计变形外，变形速率是另外一个进行围岩稳定性评价的重要判别指标。研究最大变形速率与累计变形的关系也是在施工初期阶段进行最终变形预测的方法之一。最大变形速率与累计变形的关系最大变形速率/mm预留变形量(mm)包括：1.锚杆轴力监测；2.钢架应力监测；3.支护应力监测；4.二衬混凝土应力监测(三)应力监测系统锚杆的主要作用是限制围岩的松弛变形。锚杆长短影响施工效率、也影响围岩加固效果。故应通过锚杆监测验证锚杆设计长度。1.锚杆轴力

锚杆轴力量测的布置围岩内部位移测孔布置(a)三测孔(b)五测孔(c)七测孔锚杆轴力测试结果锚杆拉力峰值位置分布锚杆拉力峰值位置分布锚杆轴力量测结果2.钢架、支护、衬砌混凝土应力拱脚收敛基线边墙收敛基线B1B2Y1Y2G水平收敛锚杆轴力围岩压力初支砼应力及钢架应力拱顶下沉二衬接触压力及二衬砼应力(a)变形、压力、应力测点(b)三维位移测点椭圆形断面测点布置图围岩压力、接触压力及支护衬砌应力量测结果(MPa)3.围岩压力（接触压力）监测支护(喷射混凝土或模筑混凝土衬砌)与围岩之间的接触应力大小，既反映了支护的工作状态，又反映了围岩施加于支护的形变压力情况，因此，围岩压力的量测就成为必要。二次衬砌所承受的围岩压力，及衬砌与支护层之间的接触压力量测，可明确衬砌的受力情况，验证设计理论。右线DK175＋475断面围岩压力分布及时间曲线(a)横断面分布(MPa)(b)压力时间曲线0.7220.0690.1670.1350.0950.0420.037通过对实测支护压力终值的统计分析，可得荷载侧压力系数。具体统计公式为：对F4断层的2个量测断面及志留系千枚岩地层的7个量测断面进行统计分析，得侧压力系数结果如表所示。岭脊千枚岩地层实测侧压力系数结果汇总初期支护与二次衬砌的围岩压力比例始终是隧道界讨论的热点问题之一，作为“荷载—结构”模式计算中的重要计算参数，它关系到二衬受力状态及稳定程度。根据实测初支围岩压力和二衬接触压力进行统计分析，可得出实测二衬分担压力比例，具体计算公式为：二衬分担压力比例分布11.2%65.0%61.5%72.4%13.8%17.6%40.0%初支二衬四、量测数据分析与反馈地表沉降量测区间量测区间上半下半(2~5)DH+h3上半下半D450Hh1h2(一)净空位移分析与反馈单线隧道初期支护极限相对位移(%)1.根据位移量测值或预计最终位移值判断双线隧道初期支护极限相对位移(%)

国外有关位移管理标准规范变形管理等级注：U——实测位移值；U0——最大允许位移值。

极限位移性质拱顶下沉拱脚水平收敛墙腰水平收敛毛洞隧道50111781304初支后隧道227710770二衬后隧道228742812极限位移性质拱顶下沉墙腰水平收敛毛洞隧道400660初支后隧道136272二衬后隧道140280乌鞘岭岭脊千板岩地层区段隧道极限位移单位(mm)乌鞘岭F7断层区段隧道极限位移单位：(mm)管理等级管理位移施工状态ⅢU＜150可正常施工Ⅱ150≤U≤300应加强支护或二次衬砌ⅠU≥300停工，并及时采取加固措施注：U—隧道开挖后隧道总变形量乌鞘岭隧道岭脊段位移控制基准(单位:mm)

从变形曲线可分为三个阶段：(1)变形急剧增长阶段——变形速率大于1mm/d时；(2)变形速率缓慢增长阶段——变形速率1~0.2mm/d时；(3)基本稳定阶段——变形速率小于0.2mm/d时。2.根据位移速率判断岩体破坏前变形曲线可分为三个阶段：(1)基本稳定区(2)过渡区(3)破坏区变形速率逐渐增大，即＞0。表明围岩已进入危险状态，须停工，进行加固。3.根据位移－时间曲线(位移时态曲线)形态判断乌鞘岭隧道分区段极限位移取值(mm)变形及变形速率管理基准不同大变形等级的防治