【正文】 線段終點(diǎn)和第二直線段的終點(diǎn)比較明顯 ,有易于識(shí)別。 ? ② 當(dāng)采用水平臨界荷載和對(duì)應(yīng)的水平位移來計(jì)算 m值時(shí) ,在同一場(chǎng)地各試驗(yàn)樁計(jì)算的 m值會(huì)出現(xiàn)較大差別 ,此時(shí)對(duì) 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(jì)值 Rh的確定 ,不能完全依據(jù) x0=10mm所對(duì)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(xiàng)系數(shù)作為承載力設(shè)計(jì)值 , 以此取值作為主要的控制因素。 ? ④ 本次試驗(yàn)雖然按預(yù)估水平極限承載力的 1/10進(jìn)行分級(jí) ,由于每級(jí)荷載的加載增量有些過于偏大 ,當(dāng)加載到第 9級(jí)荷載時(shí) ,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(shí)間 位移曲線偏短 ,不利于樁的試驗(yàn)資料綜合分析與判釋。 五、波速測(cè)試 (一 )地脈動(dòng)測(cè)試的基本原理及用途 地脈動(dòng)測(cè)主要測(cè)定自然振源（風(fēng)、雨、海浪、火山、交通等）引起的振幅為 106— 107m、頻率為 — 20Hz的微振動(dòng)波群，又稱常時(shí)微動(dòng)。 地脈動(dòng)的基本概念 通過測(cè)定每個(gè)方向的平均地脈動(dòng)的主頻率（即地脈動(dòng)周期）譜帶寬及相應(yīng)地脈動(dòng)的平均振幅，所測(cè)結(jié)果可為高層建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)計(jì)算、提供場(chǎng)地土類別及地震反應(yīng)譜計(jì)算提供參考。 地脈動(dòng)測(cè)試結(jié)果的用途 現(xiàn)場(chǎng)測(cè)點(diǎn)的布置： 每個(gè)建筑場(chǎng)地的地脈動(dòng)測(cè)點(diǎn)，不應(yīng)少于 3個(gè)；也可根據(jù)工程需要，增加測(cè)點(diǎn)數(shù)量。 周圍環(huán)境的要求： 為準(zhǔn)確測(cè)定地脈動(dòng)自振周期，要求在距離測(cè)點(diǎn)半徑 150米內(nèi)沒有人為振動(dòng)干擾，因此一般在深夜安靜環(huán)境下進(jìn)行測(cè)量。 測(cè)點(diǎn)方向的選擇： 每個(gè)測(cè)點(diǎn)在測(cè)試時(shí)應(yīng)同時(shí)測(cè)定 2— 4個(gè)水平方向和一個(gè)垂直向的地脈動(dòng)。一般在現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試時(shí)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(duì)應(yīng)的頻率確定。 ? 當(dāng)頻譜圖中出現(xiàn)多峰且各峰的峰值相差不大時(shí)，可在頻譜分析的同時(shí)，進(jìn)行相關(guān)或互譜分析，以便對(duì)卓越頻率進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)。 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(jì)算： T = 1/f T：卓越周期（ s） f：卓越頻率（ Hz） （二）單孔波速測(cè)試的原理及用途 單孔波速測(cè)試的基本原理 單孔波速測(cè)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(shí)計(jì)算出場(chǎng)地土的波速，進(jìn)而評(píng)價(jià)場(chǎng)地土的工程性質(zhì)。 ? 剪切波速結(jié)果的用途 ? 場(chǎng)地土層類別的評(píng)價(jià) ? 地震小區(qū)的劃分 ? 場(chǎng)地液化的判斷 ? 場(chǎng)地土層動(dòng)彈性模量的計(jì)算 場(chǎng)地土層類別的評(píng)價(jià)： 淺層巖土分類名稱 平均剪切波速范圍（ m/s） 堅(jiān)硬土 中硬土 中軟土 軟弱土 Vm 500 500 Vm 250 250 Vm 140 Vm 140 場(chǎng)地土分類的平均剪切波速范圍 對(duì)于軟弱土場(chǎng)地，需改良處理，處理前后對(duì)場(chǎng)地土層剪切波速進(jìn)行測(cè)量對(duì)比，可評(píng)價(jià)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(zhǎng)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(gè)水平?jīng)_擊力，激起土層的剪切振動(dòng)。激發(fā)的振動(dòng)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(duì)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(cè)試還是從鉆孔口往鉆孔底測(cè)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(cè)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(chǎng)識(shí)別： 現(xiàn)場(chǎng)采集的波形一般由三部分組成： 第一部分是從零時(shí)開始至直達(dá)波能量的到達(dá)，其信號(hào)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(gè)初至起到第二個(gè)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(gè) S波到達(dá)的時(shí)間。對(duì)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(diǎn)，確定 S波的初至，并以觸發(fā)信號(hào)的起點(diǎn)為零時(shí)刻，讀取第一個(gè)剪切波到達(dá)的時(shí)刻。如下圖中的 ts所示。 ts 橫波走時(shí) 觸發(fā)信號(hào)零時(shí)刻 S波初至?xí)r刻 走時(shí)隨斜距的校正： 當(dāng)振源距孔口距離較大時(shí)，應(yīng)按下列公式進(jìn)行斜距校正： T’：剪切波從孔口到達(dá)測(cè)點(diǎn)的時(shí)間（ s） T：剪切波從振源到達(dá)測(cè)點(diǎn)的實(shí)測(cè)時(shí)間（ s） H：測(cè)點(diǎn)深度（ m） H0：振源與孔口的高差（ m） L：從板中心到測(cè)試孔的水平距離（ m） 剪切波速計(jì)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(dá)第 i層土底面的時(shí)間 Ti1cosα i1：剪切波從孔口到達(dá)第 i層土頂面的時(shí)間 六、基坑監(jiān)測(cè) （一）深基坑監(jiān)測(cè)的意義和目的 ? 意義 ? 深基坑的理論研究和工程實(shí)踐告訴我們，理論、經(jīng)驗(yàn)和監(jiān)測(cè)相結(jié)合是指導(dǎo)深基坑工程的設(shè)計(jì)和施工的正確途徑。對(duì)于復(fù)雜的大中型工程或環(huán)境要求嚴(yán)格的項(xiàng)目，往往難從以往的經(jīng)驗(yàn)中得到借鑒，也難以從理論上找到定量分析、預(yù)測(cè)的方法，這就必定要依賴于施工過程中的現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)。 ? 目的 ? 全面、高精度的監(jiān)測(cè)是保證基坑工程安全的透視眼。隨時(shí)根據(jù)監(jiān)測(cè)結(jié)果調(diào)整施工參數(shù)，優(yōu)化設(shè)計(jì)，或采取相應(yīng)措施，以確保施工安全，順利進(jìn)行。 ? 實(shí)現(xiàn)對(duì)基坑周邊環(huán)境進(jìn)行有效的保護(hù)。 ? ?? 監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)同時(shí)為設(shè)計(jì)與科研工作人員提供第一手的現(xiàn)場(chǎng)資料，有益于認(rèn)識(shí)圍護(hù)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(jìn)設(shè)計(jì)理論和施工技術(shù)提供依據(jù)，推動(dòng)基坑工程理論水平的提高。 ? 首先， 靠現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)提供動(dòng)態(tài)信息反饋來指導(dǎo)施工全過程，并可通過監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)來了解基坑的設(shè)計(jì)強(qiáng)度，為今后降低工程成本指標(biāo)提供設(shè)計(jì)依據(jù)。 ? 第二， 可及時(shí)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(shí)發(fā)現(xiàn)和預(yù)報(bào)險(xiǎn)情的發(fā)生及險(xiǎn)情的發(fā)展程度，為及時(shí)采取安全補(bǔ)救措施充當(dāng)耳目。 （二）深基坑監(jiān)測(cè)的內(nèi)容 ? 深基坑施工，必須要有一定的圍護(hù)結(jié)構(gòu)用以擋土、擋水。圍護(hù)設(shè)施必須安全有效。淺基坑的圍護(hù)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(chǎng)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(shí)，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(hù)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(jì)角度來講，好的圍護(hù)設(shè)計(jì)應(yīng)把安全指標(biāo)取在臨界點(diǎn)附近，再靠現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)提供的動(dòng)態(tài)信息反饋來調(diào)整施工方案。 ? 基坑工程的監(jiān)測(cè)是設(shè)計(jì)的必要部分，設(shè)計(jì)應(yīng)明確提出監(jiān)測(cè)項(xiàng)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(biāo)準(zhǔn)確定監(jiān)控對(duì)象和指標(biāo)。 ? 監(jiān)測(cè)應(yīng)包括對(duì)圍護(hù)結(jié)構(gòu)自身監(jiān)測(cè)和周邊環(huán)境監(jiān)測(cè)兩部分。 監(jiān)測(cè)內(nèi)容 監(jiān)測(cè)內(nèi)容 監(jiān)測(cè)內(nèi)容 監(jiān)測(cè)內(nèi)容 （三）目前應(yīng)該做到的監(jiān)測(cè)項(xiàng)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(hù)樁地下樁體的側(cè)向位移 (樁體測(cè)斜 )、圍護(hù)樁頂?shù)某两岛退轿灰啤? ? (3)圍護(hù)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(cè)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(cè)。 ? (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(cè)。 支撐軸力監(jiān)測(cè) 和混凝土構(gòu)件內(nèi)力監(jiān)測(cè) ? 混凝土構(gòu)件內(nèi)力的量測(cè)是一個(gè)較復(fù)雜的問題。一般要分裂縫開展前后兩個(gè)階段考慮。 ? 構(gòu)件內(nèi)力一般無法直接測(cè)讀，能直接測(cè)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(cè)僅限于軸向受壓構(gòu)件周詳壓力的監(jiān)測(cè)。 支撐軸力監(jiān)測(cè)和混凝土構(gòu)件內(nèi)力監(jiān)測(cè) 土體深層水平位移監(jiān)測(cè) 監(jiān)測(cè)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(cè)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(cè)斜儀 測(cè)斜儀探頭： 豎直角傳感器 —— 圓氣泡測(cè)傾斜 方位傳感器 —— 指南針測(cè)方位 CCD攝象系統(tǒng) 微機(jī)：將圖象處理成坐標(biāo) 測(cè)斜儀工作原理 土體深層水平位移監(jiān)測(cè) 土體深層水平位移監(jiān)測(cè) 土體深層水平位移監(jiān)測(cè) 土體深層水平位移監(jiān)測(cè) 土體深層水平位移監(jiān)測(cè) 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(yàn)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(yàn)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(yàn)算 K = 1 . 8 9土體深層水平位移監(jiān)測(cè) ? 注意側(cè)斜管扭轉(zhuǎn)的影響 ? 注意位移的方向 滑動(dòng)測(cè)微計(jì) ? ?? 80 年代初 ,瑞士聯(lián)邦蘇黎世科技大學(xué) K. Kovari 教授等提出了線法監(jiān)測(cè)原理。其顯著特點(diǎn)區(qū)別于以應(yīng)變計(jì)為代表的點(diǎn)法監(jiān)測(cè)原理。 ? 點(diǎn)法監(jiān)測(cè)只能測(cè)定元件埋設(shè)處的應(yīng)變信息 ,而線法監(jiān)測(cè)是連續(xù)地測(cè)量相鄰 2 點(diǎn)間的信息 ,從而導(dǎo)出整條測(cè)線上的變形分布。 ? ?? 本工程采用瑞士生產(chǎn)的滑動(dòng)測(cè)微計(jì)，運(yùn)用線法檢測(cè)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(cè) ? 坑外地下水位的監(jiān)測(cè)： 淺層水位：監(jiān)測(cè)隔水帷幕是否漏水 深層承壓水層水位：監(jiān)測(cè)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(cè) ? 降水效果的檢測(cè) ， 是對(duì)降水單位監(jiān)督。 （ 1）坑內(nèi)水位的監(jiān)測(cè) （ 2）各井抽水量的監(jiān)測(cè) （ 3）真空深井井管中真空度的監(jiān)測(cè) 地下水水位和地下水壓力監(jiān)測(cè) ? 坑內(nèi)水位的監(jiān)測(cè) 監(jiān)測(cè)降水后淺層水位的降低，直接判斷可否挖土。 監(jiān)測(cè)深層承壓水位的降低，直接判斷有否冒底突涌的危險(xiǎn)。 地下水水位和地下水壓力監(jiān)測(cè) 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(cè) 六、基坑監(jiān)測(cè)實(shí)例 武昌 中山路隧道基坑監(jiān)測(cè) 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(chǎng)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(zhǎng)約 1000m。隧道為閉合框架結(jié)構(gòu)，采用整板基礎(chǔ)，跨度 22m，長(zhǎng)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(zhǎng)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(cè)項(xiàng)目為對(duì)中山路隧道工程深基坑開挖及施工過程進(jìn)行監(jiān)測(cè)。 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?xì)狻⒂芯€電視、路燈及交通信號(hào)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(chǎng)地地下水特征 ? 本場(chǎng)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(bǔ)給，水量同季節(jié)、周邊排泄條件關(guān)系密切，勘察期間測(cè)得場(chǎng)地地下水靜止水位在地表下 ～ 。弱孔隙承壓水主要賦存