《岩土工程勘察与试验-现场仪器化岩土监测-第7部分：应变测量：应变计》标准立项发展报告

《岩土工程勘察与试验——现场仪器化岩土监测——第7部分：应变测量：应变计》标准立项发展报告StandardizationDevelopmentReport:Geotechnicalinvestigationandtesting—Geotechnicalmonitoringbyfieldinstrumentation—Part7:Measurementofstrains:Straingauges—FirstEdition摘要：随着深基坑、高边坡、长隧道及大型水利水电工程建设的持续推进，岩土工程现场监测已成为保障工程建设与运营安全的关键技术手段。应变测量是反映岩土体及支护结构受力状态和变形演化规律的核心参数之一。国际标准ISO18674-7:2025《岩土工程勘察与试验——现场仪器化岩土监测——第7部分：应变测量：应变计》由国际标准化组织岩土工程勘察与试验技术委员会（ISO/TC182）组织编制，于2025年发布并自2025年11月1日起实施，是该标准体系中首部针对应变计测量方法的专项国际标准。本报告系统分析了该标准的立项背景、主要内容、关键技术要求和标准协调性，重点阐述了应变计选型、安装埋设、数据采集、数据处理及报告编制等方面的规范化技术要求。报告认为，该标准的发布填补了ISO18674系列标准在应变测量领域的技术空白，为全球岩土工程监测提供了统一的方法论和质量基准，对推动我国岩土工程监测标准与国际接轨、提升工程安全监测水平具有重要的参考价值和指导意义。关键词：岩土工程勘察；现场仪器化监测；应变测量；应变计；标准体系；ISO18674；工程安全监测；国际标准化Keywords:geotechnicalinvestigation;fieldinstrumentationmonitoring;strainmeasurement;straingauge;standardsystem;ISO18674;engineeringsafetymonitoring;internationalstandardization一、标准立项背景（一）应变测量在岩土工程监测中的地位在岩土工程实践中，岩土体与支护结构的应变状态是评价工程安全性的重要依据。无论是基坑开挖过程中的支撑轴力变化、隧道衬砌结构受力，还是边坡滑动带的变形演化，均需要通过应变测量获得定量数据。应变计作为现场仪器化监测的重要传感器之一，能够将岩土体内部或结构表面的微观变形转换为电信号或其他可测物理量，进而推算应力分布、判断工程状态并预警潜在风险。相较于位移、水位等易于直接观测的物理量，应变测量受到埋设条件、材料耦合、环境温湿度、长期稳定性等多种因素影响，技术难度大、质量离散性高。因此，制定统一的国际标准，对应变计测量链各环节进行规范，对于保证监测数据的准确性、可比性和可靠性具有重要意义。（二）ISO18674标准体系的完善需求ISO18674是国际标准化组织针对岩土工程勘察与试验领域现场仪器化监测建立的系列标准。该系列第1部分为《通用要求》，确立了现场监测的工作流程、仪器性能和数据管理的基本框架。在此基础上，针对不同监测物理量和不同仪器类型的专项标准陆续制定。应变测量作为其中不可或缺的组成部分，长期缺少专门的标准文本，导致各国在应变计型号选择、标定方式、安装工艺和数据评价上存在较大差异，不利于国际工程经验互认与技术交流。ISO18674-7:2025《岩土工程勘察与试验——现场仪器化岩土监测——第7部分：应变测量：应变计》（英文名称：Geotechnicalinvestigationandtesting—Geotechnicalmonitoringbyfieldinstrumentation—Part7:Measurementofstrains:Straingauges）正是在这一背景下立项并完成的。该标准为第一版，是目前最新的正式版本，标准状态为现行，实施日期为2025年11月1日。其发布标志着ISO18674系列从位移、压力等传统监测项目向应变与应力监测领域迈出了关键一步。二、标准主要内容解析ISO18674-7:2025以岩土工程现场应变测量为主线，系统规定了使用应变计开展监测的方法和技术要求，内容覆盖了从仪器选择到最终成果报告的完整技术流程。该标准主要包含以下几方面内容。（一）范围与适用性标准适用于岩土工程勘察、设计、施工及运营各阶段在现场开展的应变测量工作。适用对象包括土体、岩石、混凝土结构及地下工程支护结构等。标准所涉及的应变计涵盖目前工程中常用的振弦式应变计、电阻应变计以及光纤光栅应变计等类型，并对这些传感器在一定条件下的适用性给出了相应技术指引。（二）术语、定义与符号为避免国际工程实践中因术语不统一产生的歧义，标准对“应变计”“测量链”“初始读数”“温度修正”等关键术语进行了明确定义，并统一了相关符号和计量单位。这为各国标准化机构转化采用该标准提供了共同语言基础。（三）测量系统与仪器要求标准从测量链的整体视角出发，对应变计、连接电缆、读数仪或数据采集系统等组成部分提出了系统性技术要求。在仪器选型方面，标准强调应根据监测目的、环境条件和结构特点选择具有适当量程、分辨率和精度的应变计，并要求仪器具有足够的防水防潮性能和长期稳定性。在校准方面，标准要求应变计在安装前应进行计量校准，校准结果应具有可追溯性，以保证测量数据的有效性和可比性。此外，标准还对温度补偿方法作出了规定，明确提出在高温差或温度剧烈变化环境下应采取必要的补偿或修正措施。（四）安装与埋设要求应变计的安装质量直接决定了监测数据的有效性。标准对安装过程中的基面处理、粘贴与固定方式、保护措施及埋设位置等提出了具体要求。在钻孔埋设或混凝土浇筑过程中，应避免应变计遭受机械损伤和不当受力；安装完成后，应及时进行初始值记录。标准同时建议在复杂条件下设置一定数量的备用测点，以应对个别仪器失效的风险。（五）数据采集与处理数据采集方面，标准明确了采样频率、采集时间间隔和记录方式的基本原则，并对自动化采集系统的设置和数据存储提出要求。在处理应变测量数据时，应结合标定系数、温度修正值及安装时初始读数，将仪器读数科学换算为工程应变值；对于明显异常数据，应查明原因并进行合理甄别，不得随意删除或修改原始记录。（六）监测报告标准要求监测成果报告应内容完整、层次清晰，应包括工程概况、监测目的与依据、仪器布置图与安装说明、原始数据与处理成果、数据质量评价以及对工程状态的分析结论等内容。通过明确报告格式和技术要求，标准为国际工程项目中的监测成果验收和责任界定提供了依据。三、标准的主要技术特点（一）强化全过程质量控制本标准最大特点是突破了以往单纯规定“传感器性能指标”的局限，将质量控制要求贯穿于仪器选型、校准、安装、数据采集、数据处理与报告的全过程。这一思路体现了现代监测技术从“重视设备”向“重视数据质量”转变的发展趋势，有助于全面提升岩土工程监测成果的可靠性。（二）注重环境适应性与长期稳定性岩土工程中的应变计长期埋设于地下或潮湿环境中，承受土压力、水压力和温度变化等多重作用。标准专门强调了传感器的防护等级、耐久性和电缆连接的可靠性，并对数据采集系统在恶劣工况下的适应性提出了基本要求。这些规定对于确保工程全生命周期内的长期监测效果具有实际指导意义。（三）兼容传统方法并面向自动化监测需求标准内容既考虑了传统人工读数方式，也兼顾了物联网技术与自动化采集系统的发展需求。在数据记录格式、接口和数据质量管理方面留有充分弹性，便于各国根据实际条件选择合适的技术方案，同时也为未来大规模智能监测系统的应用提供了标准接口基础。四、标准协调性与实施建议（一）与国际标准体系的衔接ISO18674-7:2025在结构和内容上与ISO18674-1:2015《岩土工程勘察与试验——现场监测——第1部分：通用要求》保持高度一致，符合ISO/IEC导则对标准文本的编写规范。该标准的实施，可与该体系中位移测量、压力测量等专项标准相互补充，共同构成覆盖多类物理量的岩土工程现场仪器化监测国际标准体系，促进各项监测成果之间的交叉印证。（二）与我国相关标准的协同发展我国长期高度重视工程监测标准化工作，已发布实施了《岩土工程勘察规范》GB50021-2001（2009年版）、《建筑基坑工程监测技术标准》GB50497-2019等国家和行业标准，对监测项目设置、监测频率与预警值等提出了明确要求，但在应变计仪器选型和具体测量操作层面仍有细化空间。ISO18674-7:2025的发布，将为我国相关标准制修订工作提供重要的技术参考，有助于进一步建立更加科学完善的工程监测标准体系。建议国内相关标准化技术委员会加快对该国际标准的跟踪研究和转化评估，适时推动等同采用或修改采用工作。（三）工程应用建议在国际工程及“一带一路”基础设施建设等涉外项目中，应积极采用ISO18674-7:2025作为技术依据，减少因标准差异造成的沟通和技术障碍。在实施过程中，应重视对现场监测人员的技术培训，加强应变计安装工艺的过程控制，保证标准相关要求真正落实到工程施工与运营安全监测一线。五、主要参与制定单位与技术组织ISO18674-7:2025由国际标准化组织ISO/TC182“岩土工程勘察与试验”技术委员会组织制定。ISO/TC182是国际标准化组织中负责岩土工程勘察、试验和监测领域标准制定的核心技术机构，其工作范围涵盖场地勘察方法、岩土室内及现场试验、监测仪器与监测方法等多个方面，服务于全球土木工程基础设施建设的标准化需求。目前，该技术委员会秘书处由德国标准化协会（DIN）承担，中国、英国、日本、法国等多个国家标准化机构均是其积极成员。在本标准制定过程中，ISO/TC182组织了来自岩土工程研究机构、工程咨询单位、仪器制造企业和高校的专家学者成立专项工作组，系统梳理了国际工程中应变计应用的成熟经验和存在问题。各国专家结合不同类型地质条件和工程场景，对标准框架和技术指标进行了多轮深入研讨，并通过国际标准草案投票程序达成广泛共识。我国相关科研和标准化人员积极参与了标准制修订工作，结合我国大量深基坑、高边坡与隧道工程的监测实践经验，在仪器安装质量控制、温度补偿方法和长期稳定性评价等方面提出了多方面的技术建议，为提升标准的适用性和科学性作出了积极贡献。该标准的成功发布，也是ISO/TC182持续完善现场仪器化监测国际标准体系的又一重要成果。六、结论与展望ISO18674-7:2025的发布实施是岩土工程现场监测标准化进程中的一个重要里程碑。它首次以国际标准形式系统确立了应变计在岩土工程监测中的技术方法和质量要求，弥补了当前标准体系中应变测量方法长期缺乏统一规范的不足。该标准不仅为各国工程技术人员提供了具有可操作性的应变测量技术指南，也为监测数据在全球范围内的互认奠定了基础。伴随数字经济和智能建造的快速发展，岩土工程监测正逐步向自