土木工程监测技术(同济大学)

直剪试验计算机测试系统（1－1）绝对误差相对误差 引用误差 例1：某压力盒的量程为1MPa，引用误差为满量程的1%，若：测试结果是0.1MPa，则：=0.01MPa，=10%。若：测试结果是0.8MPa，则：=0.01MPa，=1.25%例2：某压力盒的量程为1MPa，相对误差为1%，若：测试结果是0.1MPa，则：=0.001MPa，=1%若：测试结果是0.8MPa，则：=0.008MPa，=1%1%，0.001MPa、0.008MPa如：0.01MPa0.01mmβr(βu＝0.02mA/10%10%0.02mA90%满量程点的分辩率。x(t)y(t)式中：分别是输出y(t)的各阶导数；x(t)的各阶导数；为常数。在线性系统中的任一环节(如传感器、运算电路等)都可简化为如1－3y(t)，h(t)，x(t)若 及则： 若则 若则 例如，已测得某物振动速度的响应函数，可作计算：，得位移的响应函数可作计算：，得加速度的响应函数。若输入为正弦信 则输出函数必 §3测试系统的静态传递特性及其主要参数标定曲线（1－4）：反映静态测试系统输入和输出之间实际传递特性的曲线。1、灵敏度(1－5a）对测试系统输入一个变化量x，就会相应地输出另一个变化量y，则测试系统的灵敏度为： 灵敏度S＝300mV/mm表示位移变化1mm时，输出电压的变化为300mV。对于线性系统，灵敏度为定值，2、线性度(直线度，1－5b）AB3、回程误差（1－5c）A§4例如，100mm－－－－－－－若，则，是一个应变计 ， ，是一个应力计 拉压力传感器结构，1－7；荷重传感器结构，1－8双悬臂式位移式（弹簧组合式（膜式（1－11）：εt＝εr在边缘处，εt=0，εr筒式（如图1－12）：圆筒外壁的切向应变为 Δt=t-t0给出二根引线的三线制接法，1－15b。改变气隙厚度(S(变磁阻式压力盒(1－17a)；变磁阻式加速度计(－19差动变压器式位移传感器1－20；差动变压器式测力传感器1－21LρσPf0土压力盒：1－22；钢筋应力计：1－23；表面应变计：1－24；孔隙水压力计：位移计：1－26原理：1－27；分辨率300V，500msρ相等。动力完全匹配条件Eμρρ、E、μ压力盒厚度与直径之比应满足D50传感器与介质等效变形模量之比应满足Ag/A03～5第三章(一(1)(2)(3)(4)(4)支撑轴力（混凝土支撑轴力（钢支撑(1)(2)(二(1)(2)(1)(2)(1)(2)(3)(1)(2)A、BC、D2m4m管径：60、70、90mm测斜仪探头按传感元件不同，可分为四种（3-伺服加速度式：摆锤（质量块）2、测量原理（3-3）φ，可计算各点偏离垂线的水平偏差：(3-Lii0.5m、1.0mφiin(3-式中：δ0mm。nΔn：(3-式中：δ0nnφ0inΔ015180回弹标，3-5；深层沉降标，3-61.5~2.0支撑轴力（kN）： (3-支撑弯矩： (3-(3-式中：Ec,EgMPa；kN；A,Ag为支撑截面面积和钢筋截面面积； 为混凝土结构两对边受力主筋实测拉压力平均值；ntbh为支撑高度或地下连续墙厚度。4、埋设（3-13）钢筋应力计：割断主筋，与结构主筋串联焊接（1，钢筋应变计：并在结构主筋附近（与主筋并联）在钢支撑端头安装轴力计（串联），锚杆拉力计安装在承压板与锚头之间，3-钢筋应变计：焊在钢筋或钢管上（与锚杆并联连接）200mm，上面加盖；直接测点：a.抱箍式,3-21；b.套筒式,3-221围护结构和主体结构(0.00以下部分)34234上海市《地基基础设计规范》(DGJ08-11-1999)（3-3-围护墙(边坡)围护墙(边坡)坑底隆起（回弹注：○必须监测；*○应测；*10.51.01/4223（构）建筑（构）能反映基础差异沉降处（房与主楼交接处、基础差异缝处）10~121231从开挖到浇筑完结构底板：13：1从支撑和锚杆施作到全部支撑拆除：11/5～1/4，2～31～2开挖到设计深度到浇筑完结构底板，3～4从开挖到浇筑完结构底板：13：1支撑（土锚）上海市和深圳市基坑设计规程（3-43-国家《建筑基坑工程技术规范》（3-上海地区相邻建筑物的基础倾斜允许值（3-7）基坑深度地下水埋深软土层厚度与邻近建筑基础或重要管线边缘净距墙顶位移墙体最大位移地面最大沉降平位移—F6、F7F2注:H注：(1)H10mm，2mm；1000mm，500mm；10mm，0，0，工程进入“定常蠕变”状态，须发出警告；80%100%110%22345开挖深度：7.15支撑：6091.521.35围护墙顶水平位移：J2-2围护墙体水平变形：SX-20电缆沟水平位移：J2-25、监测预警值（3-8）24800@95019土锚：3×252024北侧西部：54154围护墙顶水平位移：J2-2围护墙体水平变形：SX-20周围建筑物倾斜：J2-2注：（50mm）*4－1围岩位移（径向围岩位移（水平钢筋应力（应变计滑动式位移计（地表埋设12公路隧道施工技术规范（TJT042-94）（4－2）地表沉降监测的重要性可参见4－413状及支护裂缝开挖后及初期支护后进各种类型收敛10～50m2～310～50m锚杆测力计及10m一个断面，每个5～50m72个断面。中5～20m一个测点洞内钻孔中安式或钢丝式位2～11个测点(地表设点地面钻孔中安3～5个钻孔各种类型压力支柱压力计或不同用途的位移计的精度等级和量程范围可参见4－5。★公路隧道施工技术规范（TJT042-94）（Ⅱ类：5～20Ⅳ类：40埋深小于洞径：5～104－121.5-31、4、9、16…的比例布设；孔口和孔底都应布53-44－1415～1，1/21～3，1～23，1～3开挖面距量测断面前后<5B，1/2开挖面距量测断面前后>5B，1不同位移速度时的监测频度可参见（4－5）公路隧道施工技术规范（TJT042-94）（法国制订的拱顶沉降量控制标准，（4－7）弗朗克林隧道警戒标准，日本新宇佐美隧道的容许变形量，我国某些隧道的容许变形量经验，4－10经验公式（前苏联学者20.33mm/天；第一周内:<1/20（0.63mm/天）。0，则围岩是稳定的；0，0，4－164－18最大埋深：50隧道长度：400510预留变形量：Ⅱ类：12：7Ⅴ：0A、B、CD、E4－11Geokon1600左洞：1～151～2次/分辨率：16～11次/2右洞：11～2次/1583158471586，1～151～2次/16～11次/211～2次/1～2次/1次/21次/钢弦式表面应1次/钢弦式表面应变计和钢筋混1次/K15+945K15+969新科注浆锚固1次/14－124－134－21K16+1954－22K16+0504－234－24K16+1884－25K16+1884－264－275-11mm；0.2-0.4mm/d；7-13mm；0-c)3016.11340预测土体变形，为是否或怎样保护地面建（构）控制隧道和地面建（构）5－15－23～720～302，5，92～3布设实例见5－23～72～3（构）10～15各种类型的水位观测井见5－3L=-20～w+30：1L=w+30，t>3：1L>w+30，t>3：1～2D、w★盾构推进引起地层移动的因素（如注：H地面沉降的横向分布为正态分布，如5－5 式中：s(x)

地表沉降槽的纵向沉降量分布公式（如(5-式中：s(y) ； ；L－盾构长度 ； (5-RoweHackg(5-式中：Dm为隧道外外径(m)(5-式中：－隧道顶部超孔隙水压力的平均值(MPa)；－土骨架的平均压缩模量(MPa)；H－盾构埋深－固结沉降量(m)。由固结沉降而引起的单位长度地层损失量为xt(5-式中：－隧道顶部土体加权平均渗透系数(m/d)s(x+t) (5-7)6-1法适应于不同变形阶段的位适应于不同变形阶段的位限制适应于变形速率较大的滑坡水平位移及危岩陡适应于变形速率较大的边坡水平位移及危岩陡壁裂GPSGPS适应于边坡体不同变形阶人工测钻孔测主要适应于边坡体变形初坡体内不同深度的变形特一般用于监测竖井内多层前多因仪器性能、量程所适应于上部危岩相对下部稳定岩体的下沉变化及软层或裂缝垂直向收敛变化适应于危岩裂缝的三向位移（X、Y、Z三方向）监测和危岩界面裂缝沿硐轴（硐室可连续观测，监测信息丰定的岩石微破裂声发射信适宜于岩质边坡变形的监测及危岩加固跟踪安全监主要适宜测定边坡体不同 适应于坡体不同变形阶段适应于不同类型边坡及其坡工程的稳定性分析评价大地测量交会法、几何水准法、小角法、测距法、视准便于确定滑坡位移方全站式速测位移及危岩陡壁裂缝变化监近景摄影陆摄经纬仪监测信息量大，省人GPSGPS精度高投入快，易操工测缝法、自动记仪、测缝需要用其它监测方法人工、自记测缝法适应于裂缝升降变化的监测；孔测斜法、竖井一般用于监测竖井内多层堆积物之间的相对位移。目前多因仪器性能、量程所限，主要适水平位错计适应于危岩裂缝的三向位移（X、Y、Z三方向）监测和危测缝法（硐室地音量测声发射信号比位移信应变量测观测地下 水位自动记观测孔隙温度记录仪6－1二、测点布点原则1（6－3）2施工阶段：1~2运营阶段：1/2：1/2监测日报表（6－2；阶段性报表（6－3；监测总表（4；6；10-40170-230NW310--31523--370.20-0.501.207019884280-300NW-SE向延伸，在选矿厂东侧公路附近；50-150北西-400米，西南-2607.8230-4090万方。4019881219895509049161监测点布置工作量见6-5,6－96－106－116－126－1321.69km；12.4kmJ36DS3型水准仪，西北部楔形体：7（G22-场地周围：5（G29G33）。252cm。72①22.7mm（SW849ˊ；②22.5mm（SE4321ˊ22.5mm(NE1730ˊ～2111ˊ；SE