【正文】 線段終點和第二直線段的終點比較明顯 ,有易于識別。 ? ② 當采用水平臨界荷載和對應(yīng)的水平位移來計算 m值時 ,在同一場地各試驗樁計算的 m值會出現(xiàn)較大差別 ,此時對 m值的取值可采用其平均值。 ? ③ 關(guān)于樁的水平承載力設(shè)計值 Rh的確定 ,不能完全依據(jù) x0=10mm所對應(yīng)的承載力值。必須考慮臨界荷載與極限荷載的相互關(guān)系 ,應(yīng)以極限荷載除以抗力分項系數(shù)作為承載力設(shè)計值 , 以此取值作為主要的控制因素。 ? ④ 本次試驗雖然按預(yù)估水平極限承載力的 1/10進行分級 ,由于每級荷載的加載增量有些過于偏大 ,當加載到第 9級荷載時 ,樁身就發(fā)生了折斷 ,由于樁身提早發(fā)生折斷 ,使之繪制的水平力 時間 位移曲線偏短 ,不利于樁的試驗資料綜合分析與判釋。 五、波速測試 (一 )地脈動測試的基本原理及用途 地脈動測主要測定自然振源（風、雨、海浪、火山、交通等）引起的振幅為 106— 107m、頻率為 — 20Hz的微振動波群，又稱常時微動。 地脈動的基本概念 通過測定每個方向的平均地脈動的主頻率（即地脈動周期）譜帶寬及相應(yīng)地脈動的平均振幅，所測結(jié)果可為高層建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計計算、提供場地土類別及地震反應(yīng)譜計算提供參考。 地脈動測試結(jié)果的用途 現(xiàn)場測點的布置： 每個建筑場地的地脈動測點，不應(yīng)少于 3個；也可根據(jù)工程需要，增加測點數(shù)量。 周圍環(huán)境的要求： 為準確測定地脈動自振周期，要求在距離測點半徑 150米內(nèi)沒有人為振動干擾，因此一般在深夜安靜環(huán)境下進行測量。 測點方向的選擇： 每個測點在測試時應(yīng)同時測定 2— 4個水平方向和一個垂直向的地脈動。一般在現(xiàn)場測試時水平方向選擇東西向和南北向即可。 ? 卓越頻率的確定： ? 按頻譜圖中最大峰值所對應(yīng)的頻率確定。 ? 當頻譜圖中出現(xiàn)多峰且各峰的峰值相差不大時，可在頻譜分析的同時，進行相關(guān)或互譜分析，以便對卓越頻率進行綜合評價。 卓越周期的確定： 卓越周期應(yīng)根據(jù)卓越頻率確定，并按下列公式計算： T = 1/f T：卓越周期（ s） f：卓越頻率（ Hz） （二）單孔波速測試的原理及用途 單孔波速測試的基本原理 單孔波速測試：由震源產(chǎn)生壓縮波（又稱 P波）和剪切波（又稱 S波），經(jīng)過土層，由在孔中的三分量檢波器接收，根據(jù)波傳播的距離和走時計算出場地土的波速，進而評價場地土的工程性質(zhì)。 ? 剪切波速結(jié)果的用途 ? 場地土層類別的評價 ? 地震小區(qū)的劃分 ? 場地液化的判斷 ? 場地土層動彈性模量的計算 場地土層類別的評價： 淺層巖土分類名稱 平均剪切波速范圍（ m/s） 堅硬土 中硬土 中軟土 軟弱土 Vm 500 500 Vm 250 250 Vm 140 Vm 140 場地土分類的平均剪切波速范圍 對于軟弱土場地，需改良處理，處理前后對場地土層剪切波速進行測量對比，可評價改良處理的結(jié)果。 敲擊板激振源： 將一塊彈性好的木板（木板長約 2米，寬約 — ，厚約 ）受錘擊的兩頭包上鐵板，放在平整的地面上，上面壓上重物，使木板與地面緊密接觸，然后敲擊木板兩側(cè)，這樣木板就給地面一個水平?jīng)_擊力，激起土層的剪切振動。激發(fā)的振動主要為 SH波。 氣囊式井中三分量檢波器： 通過充氣管給氣囊充氣使檢波器與鉆孔壁緊密接觸藕合，藕合情況的好壞，對采集波形的影響很大。采用這種檢波器可以任意選擇是從鉆孔底往鉆孔口測試還是從鉆孔口往鉆孔底測試。 杠桿式井中三分量檢波器： 通過電池給電磁鐵通電吸合杠桿，將檢波器放入鉆孔中，斷開電池使杠桿彈開與鉆孔壁緊密接觸藕合。由于斷開電池后無法將杠桿再次吸合，因此采用這種檢波器只能選擇從鉆孔底往鉆孔口測試。 杠桿式井中三分量檢波器的連接： 通電吸合杠桿 檢波器與儀器連接 波形記錄的現(xiàn)場識別： 現(xiàn)場采集的波形一般由三部分組成： 第一部分是從零時開始至直達波能量的到達，其信號除受外部干擾出現(xiàn)毛刺外，基本上是一條接近于直線的平穩(wěn)段； 第二部分從波的第一個初至起到第二個初至止，此段屬于P波段，振幅小，頻率高； 第三部分是以 S波為主的部分，振幅大，頻率低。 波形的室內(nèi)判讀： 室內(nèi)判讀主要是精確地判讀出第一個 S波到達的時間。對不同方向激振所記錄下來的波形圖，根據(jù)正反向激發(fā) S波極性相反的特點，確定 S波的初至，并以觸發(fā)信號的起點為零時刻，讀取第一個剪切波到達的時刻。如下圖中的 ts所示。 ts 橫波走時 觸發(fā)信號零時刻 S波初至時刻 走時隨斜距的校正： 當振源距孔口距離較大時，應(yīng)按下列公式進行斜距校正： T’：剪切波從孔口到達測點的時間（ s） T：剪切波從振源到達測點的實測時間（ s） H：測點深度（ m） H0：振源與孔口的高差（ m） L：從板中心到測試孔的水平距離（ m） 剪切波速計算： Vi=hi/(ticosα i— ti1cosα i1) Vi：第 i層土的剪切波速 hi：第 i層土的厚度 ticosα i：剪切波從孔口到達第 i層土底面的時間 Ti1cosα i1：剪切波從孔口到達第 i層土頂面的時間 六、基坑監(jiān)測 （一）深基坑監(jiān)測的意義和目的 ? 意義 ? 深基坑的理論研究和工程實踐告訴我們，理論、經(jīng)驗和監(jiān)測相結(jié)合是指導深基坑工程的設(shè)計和施工的正確途徑。對于復雜的大中型工程或環(huán)境要求嚴格的項目，往往難從以往的經(jīng)驗中得到借鑒，也難以從理論上找到定量分析、預(yù)測的方法，這就必定要依賴于施工過程中的現(xiàn)場監(jiān)測。 ? 目的 ? 全面、高精度的監(jiān)測是保證基坑工程安全的透視眼。隨時根據(jù)監(jiān)測結(jié)果調(diào)整施工參數(shù)，優(yōu)化設(shè)計，或采取相應(yīng)措施，以確保施工安全，順利進行。 ? 實現(xiàn)對基坑周邊環(huán)境進行有效的保護。 ? ?? 監(jiān)測數(shù)據(jù)同時為設(shè)計與科研工作人員提供第一手的現(xiàn)場資料，有益于認識圍護體及周邊環(huán)境在開挖過程中的變形與受力特性，為今后改進設(shè)計理論和施工技術(shù)提供依據(jù)，推動基坑工程理論水平的提高。 ? 首先， 靠現(xiàn)場監(jiān)測提供動態(tài)信息反饋來指導施工全過程，并可通過監(jiān)測數(shù)據(jù)來了解基坑的設(shè)計強度，為今后降低工程成本指標提供設(shè)計依據(jù)。 ? 第二， 可及時了解施工環(huán)境 —— 地下土層、地下管線、地下設(shè)施、地面建筑在施工過程中所受的影響及影響程度。 ? 第三， 可及時發(fā)現(xiàn)和預(yù)報險情的發(fā)生及險情的發(fā)展程度，為及時采取安全補救措施充當耳目。 （二）深基坑監(jiān)測的內(nèi)容 ? 深基坑施工，必須要有一定的圍護結(jié)構(gòu)用以擋土、擋水。圍護設(shè)施必須安全有效。淺基坑的圍護結(jié)構(gòu)以前常用的是鋼板樁或混凝土板樁；深基坑則大多采用現(xiàn)場澆灌的地下連續(xù)墻結(jié)構(gòu)或排樁式灌注樁結(jié)構(gòu)，并配以混凝土攪拌樁或樹根樁止水。 ? 開挖時，坑內(nèi)必須抽去地下水， 7~15m深的基坑，中間必須配二到三道水平支撐，水平支撐采用鋼管式結(jié)構(gòu)或鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。圍護結(jié)構(gòu)必須安全可靠，并能確保施工環(huán)境穩(wěn)定。從經(jīng)濟角度來講，好的圍護設(shè)計應(yīng)把安全指標取在臨界點附近，再靠現(xiàn)場監(jiān)測提供的動態(tài)信息反饋來調(diào)整施工方案。 ? 基坑工程的監(jiān)測是設(shè)計的必要部分，設(shè)計應(yīng)明確提出監(jiān)測項目和具體要求。 ? 受基坑開挖影響的周邊管線、房屋等建（構(gòu)）筑物，應(yīng)根據(jù)相關(guān)文件與標準確定監(jiān)控對象和指標。 ? 監(jiān)測應(yīng)包括對圍護結(jié)構(gòu)自身監(jiān)測和周邊環(huán)境監(jiān)測兩部分。 監(jiān)測內(nèi)容 監(jiān)測內(nèi)容 監(jiān)測內(nèi)容 監(jiān)測內(nèi)容 （三）目前應(yīng)該做到的監(jiān)測項目 ? (1)地下管線、地下設(shè)施、地面道路和建筑物的沉降、位移。 ? (2)圍護樁地下樁體的側(cè)向位移 (樁體測斜 )、圍護樁頂?shù)某两岛退轿灰啤? ? (3)圍護樁、水平支撐的應(yīng)力變化。 ? (4)基坑外側(cè)的土體側(cè)向位移 (土體測斜 )。 ? (5)坑外地下土層的分層沉降。 ? (6)基坑內(nèi)、外的地下水位監(jiān)測。 ? (7)地下土體中的土壓力和孔隙水壓力。 ? (8)基坑內(nèi)坑底回彈監(jiān)測。 支撐軸力監(jiān)測 和混凝土構(gòu)件內(nèi)力監(jiān)測 ? 混凝土構(gòu)件內(nèi)力的量測是一個較復雜的問題。一般要分裂縫開展前后兩個階段考慮。 ? 構(gòu)件內(nèi)力一般無法直接測讀，能直接測讀的盡是位移。從位移的變化得到應(yīng)變，從應(yīng)變算出應(yīng)力。 ? 到目前為止，有一定可靠度的量測僅限于軸向受壓構(gòu)件周詳壓力的監(jiān)測。 支撐軸力監(jiān)測和混凝土構(gòu)件內(nèi)力監(jiān)測 土體深層水平位移監(jiān)測 監(jiān)測目的 1. 擋土墻板、排樁變形后的形狀。 2. 不同深度土體位移，監(jiān)測是否有土體失穩(wěn)的預(yù)兆及現(xiàn)象。 3. 在與坑邊垂直的剖面上位移隨與坑邊距離變化的規(guī)律。 鉆孔測斜儀 測斜儀探頭： 豎直角傳感器 —— 圓氣泡測傾斜 方位傳感器 —— 指南針測方位 CCD攝象系統(tǒng) 微機：將圖象處理成坐標 測斜儀工作原理 土體深層水平位移監(jiān)測 土體深層水平位移監(jiān)測 土體深層水平位移監(jiān)測 土體深層水平位移監(jiān)測 土體深層水平位移監(jiān)測 20( 淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土)( 淤泥質(zhì)粘土)( 粘土)( 粉質(zhì)粘土)9.610.4YXO安全系數(shù) K = 1 . 3 8 , 圓心 O ( 2 . 2 7 , 0 .7 8 )整體穩(wěn)定驗算20( 淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土)( 淤泥質(zhì)粘土)( 粘土)( 粉質(zhì)粘土)0 . 59.610.4P r a n d t l : K = 2 . 7 8 T e rz a g h i : K = 3 . 2墻底抗隆起驗算20( 淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土)( 淤泥質(zhì)粘土)( 粘土)( 粉質(zhì)粘土)0 . 59.610.4坑底抗隆起驗算 K = 1 . 8 9土體深層水平位移監(jiān)測 ? 注意側(cè)斜管扭轉(zhuǎn)的影響 ? 注意位移的方向 滑動測微計 ? ?? 80 年代初 ,瑞士聯(lián)邦蘇黎世科技大學 K. Kovari 教授等提出了線法監(jiān)測原理。其顯著特點區(qū)別于以應(yīng)變計為代表的點法監(jiān)測原理。 ? 點法監(jiān)測只能測定元件埋設(shè)處的應(yīng)變信息 ,而線法監(jiān)測是連續(xù)地測量相鄰 2 點間的信息 ,從而導出整條測線上的變形分布。 ? ?? 本工程采用瑞士生產(chǎn)的滑動測微計，運用線法檢測原理，確定灌注樁在荷載作用下軸力、摩阻力、端承力等參數(shù)及其變化規(guī)律。 地下水水位和地下水壓力監(jiān)測 ? 坑外地下水位的監(jiān)測： 淺層水位：監(jiān)測隔水帷幕是否漏水 深層承壓水層水位：監(jiān)測降承壓水頭的效果 估算水頭降低的影響 地下水水位和地下水壓力監(jiān)測 ? 降水效果的檢測 ， 是對降水單位監(jiān)督。 （ 1）坑內(nèi)水位的監(jiān)測 （ 2）各井抽水量的監(jiān)測 （ 3）真空深井井管中真空度的監(jiān)測 地下水水位和地下水壓力監(jiān)測 ? 坑內(nèi)水位的監(jiān)測 監(jiān)測降水后淺層水位的降低，直接判斷可否挖土。 監(jiān)測深層承壓水位的降低，直接判斷有否冒底突涌的危險。 地下水水位和地下水壓力監(jiān)測 完整井 非完整井 承壓完整井 承壓非完整井 地下水水位和地下水壓力監(jiān)測 六、基坑監(jiān)測實例 武昌 中山路隧道基坑監(jiān)測 工程概況 ? 中山路隧道工程是中山路改造工程的一部分，中山路改造工程由中山路地下通道、兩側(cè)排水管道、西廣場人行地下通道及雨水泵站組成。中山路地下通道由隧道和引道組成，全長約 1000m。隧道為閉合框架結(jié)構(gòu)，采用整板基礎(chǔ)，跨度 22m，長約 540m；引道為鋼筋混凝土 U型槽或毛石混凝土擋土墻結(jié)構(gòu)，擬采用整板基礎(chǔ)，跨度 22m，長約 460m。排水管道沿道路兩側(cè)布置，雨水泵站基底尺寸約9m*8m。本監(jiān)測項目為對中山路隧道工程深基坑開挖及施工過程進行監(jiān)測。 管線現(xiàn)狀 ? 本工程范圍內(nèi)道路沿線現(xiàn)狀地下管線較多，有給水、雨水、污水、電力、電信、燃氣、有線電視、路燈及交通信號等管線。除電信、電力、部分給水管布置于現(xiàn)狀人行道上外，大部分管線布置在車行道下。隧道開挖主要影響的管線有排水箱涵、煤氣、給水。人防埋深約 9m～ 12m，為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，其凈空尺寸為 3m ，零散分布，隧道北敞口段東側(cè)分布較多。 場地地下水特征 ? 本場地分布有上層滯水及弱孔隙承壓水兩種類型地下水。 ? 上層滯水賦存于人工填土層中，無統(tǒng)一自由水面，主要接受大氣降水和地表散水的滲透補給，水量同季節(jié)、周邊排泄條件關(guān)系密切，勘察期間測得場地地下水靜止水位在地表下 ～ 。弱孔隙承壓水主要賦存