【正文】 論上講，壓磁式應(yīng)力計(jì)可以量測測點(diǎn)部位巖體的三維應(yīng)力變化情況。 167。 在邊坡應(yīng)力監(jiān)測中除了邊坡內(nèi)部應(yīng)力、結(jié)構(gòu)應(yīng)力監(jiān)測外，對(duì)于邊坡錨固力的監(jiān)測也是一項(xiàng)極其重要的監(jiān)測內(nèi)容。邊坡錨桿錨索的拉力的變化是邊坡荷載變化的直接反映。 1)錨桿軸力的量測 251 錨桿軸力量測的目的在于了解錨桿實(shí)際工作狀態(tài)，結(jié)合位移量測，修正錨桿的設(shè)計(jì)參數(shù)。錨桿軸力量測主要使用的是量測錨桿。量測錨桿的桿體是用中空的鋼材制成，其材質(zhì)同錨桿一樣。量測錨桿主要有機(jī)械式和電阻應(yīng)變片式兩類。 機(jī)械式量測錨桿是在中空的桿體內(nèi)放入四根細(xì)長桿(圖1114)，將其頭部固定在錨桿內(nèi)預(yù)定的位置上。量測錨桿一般長度在6m以內(nèi)，測點(diǎn)最多為4個(gè)，用千分表直接讀數(shù)。量出各點(diǎn)間的長度變化，計(jì)算出應(yīng)變值，然后乘以鋼材的彈性模量，便可得到各測點(diǎn)間的應(yīng)力(圖1115)。通過長期監(jiān)測，從而可以得到錨桿不同部位應(yīng)力隨時(shí)間的變化關(guān)系(圖1116)。 電阻應(yīng)變片式量測錨桿是在中空錨桿內(nèi)壁或在實(shí)際使用的錨桿上軸對(duì)稱貼四塊應(yīng)變片，以四個(gè)應(yīng)變的平均值作為量測應(yīng)變值，測得的應(yīng)變再乘以鋼材的彈性模量，得各點(diǎn)的應(yīng)力值。 2)錨索預(yù)應(yīng)力損失的量測 252 對(duì)預(yù)應(yīng)力錨索應(yīng)力監(jiān)測，其目的是為了分析錨索的受力狀態(tài)、錨固效果及預(yù)應(yīng)力損失情況，因預(yù)應(yīng)力的變化將受到邊坡的變形和內(nèi)在荷載的變化的影響，通過監(jiān)控錨固體系的預(yù)應(yīng)力變化可以了解被加固邊坡的變形與穩(wěn)定狀況。通常一個(gè)邊坡工程長期監(jiān)測的錨索數(shù)，不少于總數(shù)的5％。監(jiān)測設(shè)備一般采用圓環(huán)形測力計(jì)(液壓式或鋼弦式)或電阻應(yīng)變式壓力傳感器。 錨索測力計(jì)的安裝是在錨索施工前期工作中進(jìn)行的，其安裝全過程包括：測力計(jì)室內(nèi)撿定、現(xiàn)場安裝、錨索張拉、孔口保護(hù)和建立觀測站等。 如果采用傳感器，傳感器必須性能穩(wěn)定、精度可靠，一般輪輻式傳感器較為可靠。監(jiān)測結(jié)果為預(yù)應(yīng)力隨時(shí)間的變化關(guān)系，通過這個(gè)關(guān)系可以預(yù)測邊坡的穩(wěn)定性。，從圖中可以看出，經(jīng)過半年時(shí)間，各錨索預(yù)應(yīng)力趨于穩(wěn)定，說明邊坡的錨固效果良好，邊坡經(jīng)過雨季后，預(yù)應(yīng)力值無異常出現(xiàn)，邊坡經(jīng)過加固處理后已趨于穩(wěn)定。監(jiān)測結(jié)果為預(yù)應(yīng)力隨時(shí)問的變化關(guān)系，通過這個(gè)關(guān)系可以預(yù)測邊坡的穩(wěn)定性。，從圖中可以看出，經(jīng)過半年時(shí)間，各錨索預(yù)應(yīng)力趨于穩(wěn)253 目前采用埋設(shè)傳感器的方法進(jìn)行預(yù)應(yīng)力監(jiān)測，一方面由于傳感器的價(jià)格昂貴，一般只能在錨固工程中個(gè)別點(diǎn)上埋設(shè)傳感器，存在以點(diǎn)代面的缺陷；另一方面由于須滿足在野外的長期使用，因此對(duì)傳感器性能、穩(wěn)定性以及施工時(shí)的埋設(shè)技術(shù)要求較高。如果在監(jiān)測過程中傳感器出現(xiàn)問題無法挽救，這將直接影響到工程的整體穩(wěn)定性的評(píng)價(jià)。因此研究高精度、低成本、無損傷、并可進(jìn)行全面監(jiān)測的測試手段已成為目前預(yù)應(yīng)力錨固工程中亟待解決的關(guān)鍵技術(shù)問題。針對(duì)上述情況，已有人提出了錨索預(yù)應(yīng)力的聲測技術(shù)，但該技術(shù)目前仍處于應(yīng)用研究階段。167。 地下水是邊坡失穩(wěn)的主要誘發(fā)因素，對(duì)邊坡工程而言，地下水動(dòng)態(tài)監(jiān)測也是一項(xiàng)重要的監(jiān)測內(nèi)容，特別是對(duì)于地下水豐富的邊坡，應(yīng)特別引起重視。地下水動(dòng)態(tài)監(jiān)測以了解地下水位為主，根據(jù)工程要求，可進(jìn)行地下水孔隙水壓力、揚(yáng)壓力、動(dòng)水壓力、地下水水質(zhì)監(jiān)測等。 167。 我國早期用于地下水位監(jiān)測的定型產(chǎn)品是紅旗自計(jì)水位儀，它是浮標(biāo)式機(jī)械儀表，因多種原因現(xiàn)已很少應(yīng)用。近十幾年來國內(nèi)不少單位研制過壓力傳感式水位儀，均因各自的不足或缺陷而未能在地下水監(jiān)測方面得到廣泛采用。目前在地下水監(jiān)測工作中，幾乎都是用簡易水位計(jì)或萬用表進(jìn)行人工觀測。圖1120　WLT－1020地下水動(dòng)態(tài)監(jiān)測儀我國在20世紀(jì)90年代初成功研制了WLT－1020地下水動(dòng)態(tài)監(jiān)測儀()，后又經(jīng)過兩次改進(jìn)，現(xiàn)在性能已臻完善。該儀器用進(jìn)口的壓力傳感器和國產(chǎn)溫度傳感器封裝于一體，構(gòu)成水位－溫度復(fù)合式探頭，采用特制的帶導(dǎo)氣管的信號(hào)電纜，水位和溫度轉(zhuǎn)變?yōu)殡妷盒盘?hào)，傳至地面儀器中，經(jīng)放大和A／D變換，由液晶屏顯示出水位和水溫值，通過譯碼和接口電路，送至數(shù)字打印機(jī)打印記錄。儀器的特點(diǎn)是小型輕便、高精度、高穩(wěn)定性、抗干擾、微功耗、數(shù)字化、全自動(dòng)、不受孔深孔斜和水位埋深的限制，專業(yè)觀測孔和抽水井中均可使用。 167。 在邊坡工程中的孔隙水壓力是評(píng)價(jià)和預(yù)測邊坡穩(wěn)定性得一個(gè)重要因素，因此需要在現(xiàn)場埋設(shè)儀器進(jìn)行觀測。目前監(jiān)測孔隙水壓力主要采用孔隙水壓力儀()，根據(jù)測試原理可分為四類： (1)液壓式孔隙水壓力儀：土體中孔隙水壓力通過透水測頭作用于傳壓管中液體，液體即將壓力變化傳遞到地面上的測壓計(jì)，由測壓計(jì)直接讀出壓力值。 (2)電氣式孔隙水壓力儀：包括電阻、電感和差動(dòng)電阻式三種。孔隙水壓力通過透水金屬板作用于金屬薄膜上，薄膜產(chǎn)生變形引起電阻(或電磁)的變化。查率定的電流量－壓力關(guān)系，即求得孔隙水壓力的變化值。 (3)氣壓式孔隙水壓力儀：孔隙水壓力作用于傳感器的薄膜，薄膜變形使接觸鈕接觸而接通電路，壓縮空氣立即從進(jìn)氣口進(jìn)入以增大薄膜內(nèi)氣壓，當(dāng)內(nèi)氣壓與外部孔隙水壓平衡薄膜恢復(fù)原狀時(shí)，接觸鈕脫離、電路斷開、進(jìn)氣停止，量測系統(tǒng)量出的氣壓值即為孔隙水壓力值。 254(4)鋼弦式孔隙水壓力儀：傳感器內(nèi)的薄膜承受孔降水壓力產(chǎn)生的變形引起鋼弦松緊的改變，于是產(chǎn)生不同的振動(dòng)頻率，調(diào)節(jié)接收器頻率使與之和諧，查閱率定的頻率－壓力線求得孔隙水壓力值?？紫端畨毫Φ挠^測點(diǎn)的布置視邊坡工程具體情況確定。一般原則是將多個(gè)儀器分別埋于不同觀測點(diǎn)的不同深度處，形成一個(gè)觀測剖面以觀測孔隙水壓力的空間分布。埋設(shè)儀器可采用鉆孔法或壓入法而以鉆孔法為主，壓入法只適用于軟土層。用鉆孔法時(shí)，先于孔底填少量砂，置入測頭之后再在其周圍和上部填砂，最后用膨脹粘土球?qū)@孔全部嚴(yán)密封好。由于兩種方法都不可避免地會(huì)改變土體中的應(yīng)力和孔隙水壓力的平衡條件，需要一定時(shí)間才能使這種改變恢復(fù)到原來狀態(tài)，所以應(yīng)提前埋設(shè)儀器。 觀測時(shí)，測點(diǎn)的孔降水壓力應(yīng)按下式求出： 式中：——水的容重； h——觀測點(diǎn)與測壓計(jì)基準(zhǔn)面之間的高差； P——測壓計(jì)讀數(shù)。 主要參考文獻(xiàn)1 朱建軍，，20022 ，19973 ，，19994 ，20025 鄔曉嵐，，20016 ，20027 毛志紅，，199825