【正文】 凈砂回填至離地表 ，再用粘土進(jìn)行封填，以防地表水流入。 2）水位計(jì)算 在施工前由水位計(jì)測(cè)出初始水位 H0，在施工過(guò)程中測(cè)出的高程為 Hn。則高差△Ｈ＝ HnH0即為水位變化值。 3）數(shù)據(jù)分析 繪制水位歷時(shí)曲線（如下圖所示）。分析水位變化規(guī)律。 822 823上 823下 824 824 825 826 827 94 910日期（D ）地下水位變化量(mm)水位變化曲線圖 （ 1）監(jiān)測(cè)目的 孔隙水壓力監(jiān)測(cè)在控制各種打入樁引起的地表隆起、隧道開(kāi)挖導(dǎo)致的地表沉降等方面起著十分重要的作用，其原因在于飽和土受荷后首先產(chǎn)生的是孔隙水壓力的變化或遷移，隨后才是顆粒的固結(jié)變形，孔隙水壓力的變化是土體運(yùn)動(dòng)的前兆。通過(guò)監(jiān)測(cè)孔隙水壓力在施工過(guò)程中的變化情況，及時(shí)為控制沉樁速率和開(kāi)挖、掘進(jìn)速度等提供可靠依據(jù)，從而達(dá)到為施工服務(wù)的目的。同時(shí)結(jié)合土壓力監(jiān)測(cè)，可以進(jìn)行土體有效應(yīng)力分析，作為土體穩(wěn)定計(jì)算的依據(jù)。 （ 2）監(jiān)測(cè)儀器 孔隙水壓計(jì)及 VW1型頻率接收儀（如右圖所示）。 （ 3）監(jiān)測(cè)實(shí)施 1）測(cè)點(diǎn)埋設(shè) 孔隙水壓監(jiān)測(cè)一般采用孔隙水壓計(jì)，其埋設(shè)方法采用掛布法、頂入法、彈入法、埋置法和鉆孔法。無(wú)論采用哪一種方法埋設(shè)，都要擾動(dòng)地層，使初始孔隙水壓力發(fā)生變化。為使這一變化對(duì)后期測(cè)量數(shù)據(jù)的影響減小到最低限度，一般應(yīng)在正式測(cè)量開(kāi)始前一個(gè)月進(jìn)行埋設(shè)。 2）監(jiān)測(cè)計(jì)算 根據(jù)每次所測(cè)得的各測(cè)點(diǎn)頻率，可依據(jù)孔隙水壓計(jì)的頻率 壓力標(biāo)定曲線直接換算出相應(yīng)的壓力值。 3）數(shù)據(jù)分析 根據(jù)孔隙水壓力值繪制壓力 時(shí)間曲線圖（如下圖所示）。 0 時(shí)間（D ）孔隙水壓力（MPa)KX1 KX2 KX3孔隙水壓力歷時(shí)曲線 開(kāi)挖面到達(dá)測(cè)點(diǎn) （ 1）監(jiān)測(cè)的目的 1）監(jiān)測(cè)擋土或支護(hù)結(jié)構(gòu)在各種施工工況下的受力狀況，以便及時(shí)采取相應(yīng)的措施，確保施工安全； 2）找出地下工程施工引起的不同距離和深度上地層土壓力的變化規(guī)律；為驗(yàn)正理論計(jì)算、提高理論分析水平積累資料。 （ 2）監(jiān)測(cè)儀器 壓力盒及接收儀。 （ 3）監(jiān)測(cè)實(shí)施 1）測(cè)點(diǎn)埋設(shè) 其埋設(shè)方法采用掛布法、頂入法、彈入法、埋置法和鉆孔法。在平面上，土壓力盒應(yīng)緊貼監(jiān)測(cè)對(duì)象布置，在不同性質(zhì)的土層中布置土壓力盒，監(jiān)測(cè)擋土結(jié)構(gòu)接觸面土壓力時(shí)，可選擇在支撐處和圍檁的中點(diǎn)，以及水平位移最大處，初期支護(hù)土壓力盒布置應(yīng)使壓力盒的受壓面向著圍巖。當(dāng)測(cè)圍巖施加給噴混凝土層的徑向壓力時(shí)，先用水泥砂漿或石膏把壓力盒固定在巖面上。采用鉆孔法埋設(shè)的土壓力盒，應(yīng)向孔內(nèi)回填細(xì)砂堆至孔口。采用鉆孔法埋設(shè)的土壓力盒的前期數(shù)據(jù)偏小，只有當(dāng)回填材料充分固結(jié)后才能較為準(zhǔn)確地反映實(shí)際土壓力。所以在正式監(jiān)測(cè)前一個(gè)月左右進(jìn)行埋設(shè)。測(cè)讀到的主動(dòng)土壓力值偏大，被動(dòng)土壓力值偏小。 監(jiān)測(cè)基底反力或地下室側(cè)墻的回填土壓力可用埋置法?？上葘⑵渎裨O(shè)在預(yù)制的混凝土塊內(nèi)，整平地表，然后將土壓力盒放上，并將預(yù)制塊澆筑在基底內(nèi)。在結(jié)構(gòu)物側(cè)面安裝土壓力盒時(shí)，應(yīng)在混凝土澆筑到預(yù)定標(biāo)高處，將土壓力盒固定到測(cè)量位置上，壓力膜必需與結(jié)構(gòu)外表面平齊。采用埋置法施工時(shí)，應(yīng)注意盡量減少對(duì)原有土體的擾動(dòng)，土壓力盒周圍回填土的性狀要與附近土體一致，否則會(huì)引起應(yīng)力重分布。 2）測(cè)量與計(jì)算 根據(jù)每次所測(cè)得的各測(cè)點(diǎn)頻率，可依據(jù)壓力盒的頻率 —— 壓力標(biāo)定曲線來(lái)直接換算出相應(yīng)的壓力值。 3）數(shù)據(jù)分析 在監(jiān)測(cè)橫斷面圖上按不同的施工階段，以一定的比例把壓力值點(diǎn)畫(huà)在各壓盒分布位置，并以連線的形式將各點(diǎn)連接起來(lái)，成為結(jié)構(gòu)圍巖壓力分布形態(tài)圖，如下圖為某隧道圍巖壓力分布圖。同時(shí)還可以繪制壓力歷曲線圖，分析其變化規(guī)律。 0 . 1 8 40 . 2 0 30 . 0 3 7 0 . 0 2 40 . 2 0 30 . 0 7 40 . 2 1 80 . 2 1 6圍巖壓力分布形態(tài)圖 （ 1）監(jiān)測(cè)目的 主要采用鋼筋計(jì)監(jiān)測(cè)鋼筋的應(yīng)力，然后通過(guò)鋼筋與混凝土共同工作、變形協(xié)調(diào)條件反算圍護(hù)（支護(hù)）結(jié)構(gòu)的軸力與彎距。檢驗(yàn)結(jié)構(gòu)是否安全及設(shè)計(jì)是否合理 （ 2）監(jiān)測(cè)儀器 鋼筋計(jì)（及接受儀（鋼筋計(jì)主要有如下圖所示的鋼弦式和電阻應(yīng)變式二種）。鋼弦式鋼筋計(jì)應(yīng)與支撐主筋串聯(lián)焊接；應(yīng)變式鋼筋計(jì)可與主筋串接，也可與主筋保持平行，綁扎或點(diǎn)焊在箍筋上）。 （ 3）監(jiān)測(cè)實(shí)施 1）測(cè)點(diǎn)埋設(shè) 監(jiān)測(cè)斷面應(yīng)選在圍護(hù)結(jié)構(gòu)中出現(xiàn)彎矩極值的部位。在平面上，可選擇圍護(hù)結(jié)構(gòu)位于兩支撐的跨中部位、開(kāi)挖深度較大以及水土壓力或地表超載較大的地方。在立面上，可選擇支撐處和每層支撐的中間，此處往往發(fā)生極大負(fù)彎矩和極大正彎矩。鋼筋計(jì)一般在綁扎鋼筋籠的同時(shí)進(jìn)行焊接，焊接時(shí)應(yīng)采取降溫措施，并注意測(cè)點(diǎn)保護(hù)。 2）鋼筋應(yīng)力計(jì)算 ? 鋼筋計(jì)的監(jiān)測(cè)應(yīng)力 鋼筋計(jì)應(yīng)力計(jì)算公式為：。 鋼弦式： 應(yīng)變式： 式中 ζi一一第 i個(gè)鋼筋計(jì)的監(jiān)測(cè)應(yīng)力； k1i—— 鋼弦式鋼筋計(jì)的常數(shù)； k2i—— 應(yīng)變式鋼筋計(jì)系數(shù)； f0一一鋼筋計(jì)埋設(shè)后的初始自振頻率； f—— 鋼筋計(jì)的監(jiān)測(cè)自振頻率； ε0—— 鋼筋計(jì)埋設(shè)后的初始應(yīng)變值； ε一一鋼筋計(jì)的監(jiān)測(cè)應(yīng)變值。 2021 ffK ii ???)( 02 ??? ?? ii K? 換算成彎矩（近似公式） 根據(jù)監(jiān)測(cè)應(yīng)力按下式近似計(jì)算構(gòu)件的彎矩。 M—— 圍護(hù)（支護(hù)）結(jié)構(gòu)監(jiān)測(cè)斷面處計(jì)算彎矩，連續(xù)墻或地下工程襯砌以每延 m計(jì)，灌注樁以單樁計(jì)； d一一一每對(duì)鋼筋計(jì)之間的中心距離； ζ ζ2—— 每對(duì)鋼筋計(jì)的應(yīng)力計(jì)算值，以拉為正、壓為負(fù)； Ec、 Es一一混凝土、鋼筋計(jì)的彈性模量； Ic—— 監(jiān)測(cè)斷面的慣性距。 ? 換算成軸力 一般按下式計(jì)算軸力。 NC—— 圍護(hù)（支護(hù)）結(jié)構(gòu)監(jiān)測(cè)斷面處計(jì)算軸力，連續(xù)墻或地下工程襯砌以每延 m計(jì)，灌注樁以單樁計(jì)； ζs—— 每對(duì)鋼筋計(jì)的平均應(yīng)力值； Ec、 Es一一混凝土和鋼筋的彈性模量； Ac、 As一一支撐（支護(hù)）結(jié)構(gòu)混凝土面積和鋼筋的截面面積； CSCc IdEEM 21 ?? ???)( 0 SCSSc AAEEN ?? ?3）數(shù)據(jù)分析 繪制支護(hù)結(jié)構(gòu)軸力（彎距）分布形態(tài)圖，如下圖所示，為某隧道初期支護(hù)外緣鋼筋除左右兩個(gè)拱腳外均受壓，而內(nèi)緣鋼筋除拱頂和左側(cè)邊墻外均受壓。結(jié)構(gòu)明顯處于受壓區(qū)域。其中最大拉應(yīng)力為 ，發(fā)生在內(nèi)緣鋼筋左拱頂處。最大壓應(yīng)力為 ，發(fā)生在外緣鋼筋底部。 隧道支護(hù)結(jié)構(gòu)軸力分布形態(tài)圖 （ 1）監(jiān)測(cè)目的 鋼支撐軸力監(jiān)測(cè)的目的在于及時(shí)掌握地下工程施工過(guò)程中，鋼支撐的內(nèi)力（彎矩、軸力）的變化情況。當(dāng)內(nèi)力超出設(shè)計(jì)最大值時(shí)，及時(shí)采取有效措施，以避免鋼支撐因內(nèi)力過(guò)大，超過(guò)材料的極限強(qiáng)度而導(dǎo)致破壞，引起局部支護(hù)系統(tǒng)失穩(wěn)乃至整個(gè)支護(hù)系統(tǒng)的失敗。 （ 2）監(jiān)測(cè)儀器 根據(jù)支撐桿件所采用的材料不同，所采用的監(jiān)測(cè)傳感器和方法也有所不同。對(duì)于目前鋼筋混凝土支撐桿件，主要采用鋼筋計(jì)監(jiān)測(cè)鋼筋的應(yīng)力或采用混凝土應(yīng)變計(jì)監(jiān)測(cè)混凝土的應(yīng)變，然后通過(guò)鋼筋與混凝土共同工作、變形協(xié)調(diào)條件反算支撐的軸力（同鋼筋應(yīng)力監(jiān)測(cè)），對(duì)于鋼結(jié)構(gòu)支撐桿件，目前較普遍的是采用軸力計(jì)（亦稱反力計(jì)如下圖所時(shí)）直接監(jiān)測(cè)支撐軸力。下面軸力計(jì)為例說(shuō)明監(jiān)測(cè)實(shí)施。 （ 3）監(jiān)測(cè)實(shí)施 1）測(cè)點(diǎn)布置 軸力監(jiān)測(cè)傳感器的埋設(shè)斷面一般選擇在軸力比較大的桿件上，或在整個(gè)支撐系統(tǒng)中起關(guān)鍵作用的桿件上。如果支撐形式是對(duì)稱的，則可布置在開(kāi)挖較早、支撐受力較早的一半，以減少傳感器的數(shù)量，降低監(jiān)測(cè)費(fèi)用。除此之外，選擇監(jiān)測(cè)斷面亦要兼顧埋設(shè)和監(jiān)測(cè)的方便、與基坑施工的交叉影響較小等。 2）軸力計(jì)算 軸力計(jì)算公式為： 式中 Nc—— 支撐桿件監(jiān)測(cè)軸力； ki—— 鋼弦式軸力計(jì)的常數(shù)； f0—— 軸力計(jì)埋設(shè)后的初始自振頻率； f—— 軸力計(jì)的監(jiān)測(cè)自振頻率； 3）數(shù)據(jù)分析 由支撐軸力時(shí)程曲線圖（如右圖所示）。 202 ffKNc i ??支撐軸力歷時(shí)曲線 0204060801001209161016 1116 1216116 216 316 416日期（D ）軸力值（KN)架設(shè)第二道支撐 （ 1）監(jiān)測(cè)目的 應(yīng)變計(jì)是用于監(jiān)測(cè)結(jié)構(gòu)成承受荷載、了解結(jié)構(gòu)受力情況，判斷結(jié)構(gòu)的安全。 （ 2）監(jiān)測(cè)儀器 表面應(yīng)變計(jì)或埋入式應(yīng)變計(jì)（如右圖所示）及接受儀。 （ 3）監(jiān)測(cè)實(shí)施 1）測(cè)點(diǎn)埋設(shè) 埋入式應(yīng)變計(jì)是在支撐混凝土澆筑時(shí)埋設(shè)的，應(yīng)變計(jì)應(yīng)保持與支撐軸線平行，為避免混凝土振搗時(shí)的振動(dòng)使應(yīng)變計(jì)轉(zhuǎn)向、位移，一般可在埋設(shè)斷面附近的一段支撐混凝土振搗完畢后，立即進(jìn)行手工埋設(shè)。表面式應(yīng)變計(jì)主要用于支撐施工時(shí)來(lái)不及埋設(shè)或后來(lái)又新增的監(jiān)測(cè)斷面上，一般應(yīng)在設(shè)計(jì)的監(jiān)測(cè)斷面上設(shè)置預(yù)埋件，待基坑開(kāi)挖前進(jìn)行安裝。 鋼弦式表面應(yīng)變計(jì) 埋人式應(yīng)變計(jì) 2）應(yīng)變值計(jì)算 應(yīng)變的計(jì)算公式為： 式中： εi一一第個(gè)應(yīng)變計(jì)的監(jiān)測(cè)應(yīng)變； Ki一一第 i個(gè)應(yīng)變計(jì)的標(biāo)定系數(shù)； f0一一應(yīng)變計(jì)埋設(shè)后的初始自振頻率； F—— 應(yīng)變計(jì)的監(jiān)測(cè)自振頻率； 根據(jù)變形協(xié)調(diào)條件，可計(jì)算軸力和彎距（與鋼筋軸力監(jiān)測(cè)類似）。 3）數(shù)據(jù)分析 同鋼筋軸力監(jiān)測(cè)。 202 ffK ii ??? （ 1）監(jiān)測(cè)目的 1）通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)，了解爆破振動(dòng)的速度（加速度）大小分布規(guī)律，判斷爆破振動(dòng)對(duì)結(jié)構(gòu)和周邊建筑物的振動(dòng)影響； 2）通過(guò)振動(dòng)速度監(jiān)測(cè)，及時(shí)調(diào)整爆破參數(shù)，為優(yōu)化爆破設(shè)計(jì)提供技術(shù)依據(jù)。 （ 2）監(jiān)測(cè)儀器 爆破振動(dòng)監(jiān)測(cè)儀震動(dòng)速度（加速度）傳感器（如下圖所示），爆破振動(dòng)監(jiān)測(cè)儀的品種很多，主要有數(shù)字記錄和磁帶記錄兩種，常用的是數(shù)字記錄儀， （ 3）監(jiān)測(cè)實(shí)施 1）測(cè)點(diǎn)埋設(shè) 一般的地表振動(dòng)監(jiān)測(cè)，因振動(dòng)幅值不大，頻率不很高，只需將傳感器直接置于地表，周圍用石膏粘附即可。在地下工程內(nèi)墻壁上監(jiān)測(cè)強(qiáng)烈爆破振動(dòng)時(shí)。需用鋼釬嵌入巖體中，將傳感器固定在鋼釬上。而一般巖體表面盡可能直接安裝傳感器，不要通過(guò)釬桿安裝傳感器，它可能使振動(dòng)波形失真?，F(xiàn)在有些傳感器有安裝磁座，比較方便、可靠。這種情況下，可在地表下埋入（膠結(jié)）一塊小鐵板，將傳感器座直接吸附固定在鐵板上。 2）監(jiān)測(cè)結(jié)果與分析 如某工程爆破震動(dòng)振動(dòng)速度 監(jiān)測(cè)波形圖，根據(jù)波形圖分析 最大振動(dòng)速度，每段時(shí)間間隔 及裝藥量是否合理等。 爆破震速波形圖 七 信息反饋技術(shù) （ 1）對(duì)設(shè)計(jì)的反饋內(nèi)容 ?通過(guò)對(duì)監(jiān)測(cè)資料的反分析，修正設(shè)計(jì)用圍巖物理力學(xué)參數(shù)。 ?通過(guò)對(duì)監(jiān)測(cè)資料的反分析，修正設(shè)計(jì)用地應(yīng)力、滲水壓力、圍巖壓力等基本荷載。 ?通過(guò)對(duì)圍巖和支護(hù)結(jié)構(gòu)的位移、應(yīng)力應(yīng)變、地表及周邊建筑物位移等監(jiān)測(cè)，修正設(shè)計(jì)用變形控制基準(zhǔn)；安全監(jiān)測(cè)方法和監(jiān)控判據(jù)指標(biāo)的校核。 ?在上述修正基礎(chǔ)上調(diào)整支護(hù)結(jié)構(gòu)參數(shù)即進(jìn)行信息化設(shè)計(jì)。 （ 2）對(duì)施工的反饋內(nèi)容 在施工過(guò)程中，通過(guò)對(duì)監(jiān)測(cè)結(jié)果的分析判斷，及時(shí)調(diào)整施工方案，必要時(shí)增加輔助施工措施，以確保施工的安全性和經(jīng)濟(jì)性。 （ 1）散點(diǎn)圖與回歸分析法 ?一元線性回歸分析 ?非線性回歸分析 （ 2）地下工程監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)分析中常用的回歸函數(shù) ?地表沉降橫向分布規(guī)律 地表沉降橫向分布規(guī)律回歸函數(shù)采用 Peck公式， Peck在1969年提出了地層損失的概念，即在不考慮土體排水固結(jié)和蠕變的條件下，得出了一系列與地層有關(guān)的沉降槽寬度的近似值， 222m a x)( ixeSxS ??①?2m a x iSF ???②2 39。co t2139。co t2 ?? ???? dcb③AFF )~(??④?位移歷時(shí)回歸方程 對(duì)地表沉降、拱頂下沉、凈空收斂等變形的歷時(shí)曲線一般采用如下函數(shù)進(jìn)行回歸。 （ 1）指數(shù)模型： ； （ 2）對(duì)數(shù)模型： ； （ 3）雙曲線模型： ； 以上 3式中： t—— 監(jiān)測(cè)時(shí)間（單位：日）； S—— t時(shí)間對(duì)應(yīng)的位移值； a、 b—— 回歸系數(shù)。 tbaey ??)1lg ( tay ??btaty???沉降歷程回歸方程 由于地下工程開(kāi)挖過(guò)程中地表縱向沉降、拱頂下沉及凈空收斂等位移受掌子面的時(shí)空效應(yīng)的影響。采用單個(gè)曲線進(jìn)行回歸時(shí)不能全面反映沉降歷程，通常采用以變彎點(diǎn)為對(duì)稱的兩條分段指數(shù)函數(shù)式或指數(shù)函數(shù)進(jìn)行近似回歸分析。 ? ?