地基處理監(jiān)測與檢測.ppt

地基處理技術(shù) 緒論,地基處理技術(shù) 第二章 地基處理監(jiān)測與檢驗方法 山東交通學(xué)院土木工程學(xué)院,地基處理技術(shù) 緒論,地基處理現(xiàn)場監(jiān)測和質(zhì)量檢驗測試是地基處理工程的重要環(huán)節(jié)。 2.1.1 現(xiàn)場監(jiān)測與質(zhì)量檢驗的目的 (1)為工程設(shè)計提供依據(jù)； (2)作為大面積施工的控制和指導(dǎo)； (3)為地基處理工程驗收提供依據(jù)； (4) 為理論研究提供實驗依據(jù)。,2.1 概述,地基處理技術(shù) 緒論,2.1.2 現(xiàn)場監(jiān)測與質(zhì)量檢驗的內(nèi)容與方法 （1）地基與樁體強(qiáng)度：包括單樁和復(fù)合地基靜載荷試驗、標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗、靜力觸探與動力觸探試驗、樁身高應(yīng)變檢測、鉆芯法等； （2）地基變形：包括地基沉降與水平位移測試； （3）應(yīng)力監(jiān)測：包括土壓力和孔隙水壓力測試； （4）樁身完整性：樁身低應(yīng)變檢測和聲波透射法測試； （5）動力特性：波速測試、地基剛度測試等。,軟土地基處理現(xiàn)場監(jiān)測,地基處理技術(shù) 緒論,軟土地基處理現(xiàn)場監(jiān)測,地基處理技術(shù) 緒論,2.1.3 現(xiàn)場監(jiān)測與質(zhì)量檢驗應(yīng)注意的問題 (1)前后兩次測試應(yīng)盡量使用同一儀器、同一標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行； (2) 由于各種測試方法都有一定的適用范圍，因此必須根據(jù)測試目的和現(xiàn)場條件，選擇最有效的方法； (3) 無論何種方法，都有一定的局限性，故應(yīng)盡可能采用多種方法，進(jìn)行綜合評價； (4) 測試位置應(yīng)盡量選擇有代表性的部位，測試數(shù)量按有關(guān)規(guī)定要求進(jìn)行。,地基處理技術(shù) 緒論,一、測斜儀系統(tǒng)簡介,1、測斜儀是通過測量測斜管軸線與鉛垂線之間夾角變化量，來監(jiān)測土體深層側(cè)向位移的高精度儀器。 2、測斜儀分為固定式和活動式兩種，按與垂線夾角監(jiān)測范圍不同又分為垂直向測斜儀和水平向測斜儀。 固定式是將測頭固定埋設(shè)在結(jié)構(gòu)物內(nèi)部的固定點(diǎn)上；活動式即先埋設(shè)帶導(dǎo)槽的測斜管，間隔一定時間將測頭放入管內(nèi)沿導(dǎo)槽滑動測定斜度變化，計算水平位移。,2.2 地基水平位移及沉降觀測,地基處理技術(shù) 緒論,3、按傳感器型式分類： 可細(xì)分為滑動電阻式、電阻應(yīng)變片式、振弦式及伺服加速度計式四種。,地基處理技術(shù) 緒論,4、活動式測斜儀系統(tǒng)組成： 由探頭、測讀儀、電纜和測斜管四部分組成。 1) 探頭：裝有重力式測斜傳感器。 2) 測讀儀：測讀儀是二次儀表，需和探頭配套使用。 3) 電纜：連接探頭和測讀儀的電纜起向探頭供給電源和給測讀儀傳遞監(jiān)測信號的作用，同時也起到收放探頭和測量探頭所在測點(diǎn)與孔口距離。 4)測斜管：測斜管一般由塑料管或鋁合金管制成。常用直徑為5075mm，長度每節(jié)24m，測斜管內(nèi)有兩對相互垂直的縱向?qū)Р邸y量時，測頭導(dǎo)輪在導(dǎo)槽內(nèi)可上下自由滑動。,地基處理技術(shù) 緒論,5、主要測斜儀,美國Geokon-603測斜儀,美國Geokon公司生產(chǎn)，Geokon603讀數(shù)儀，配6000系列探頭，能自動記錄觀測數(shù)據(jù)。系統(tǒng)總量程為53，系統(tǒng)精度6 mm/30 m，靈敏度10弧秒(0.05 mm/m)。,地基處理技術(shù) 緒論,SINCO測斜儀、電纜和讀數(shù)儀,美國SINCO測斜儀，能自動記錄觀測數(shù)據(jù)。測量范圍：垂直方向53 ； 精度：0.02mm/每500mm；重復(fù)性：0.003 ；工作溫度范圍：-20-+50；重量：1.8公斤 。,地基處理技術(shù) 緒論,北京航天CX-06A測斜儀,北京航天測斜儀，能自動記錄觀測數(shù)據(jù)。 傳感器分辨率：0.02mm/8 系統(tǒng)總精度：4mm/15m 測量范圍：50 數(shù)字顯示：4.5位 測量電纜：9.5mm六芯導(dǎo)線 導(dǎo)輪間距：500mm,地基處理技術(shù) 緒論,測斜用PVC高精度測斜管,地基處理技術(shù) 緒論,ABS、鋁合金高精度測斜管,地基處理技術(shù) 緒論,二、深層側(cè)向位移 (測斜)原理,1、結(jié)構(gòu)原理 1.1、電阻應(yīng)變片式測斜儀： 探頭內(nèi)有一青銅彈簧片做的下掛擺錘，彈簧片兩側(cè)各貼兩片電阻應(yīng)變片，構(gòu)成差動可變阻式傳感器，使之在彈性極限內(nèi)探頭的傾角與電阻應(yīng)變讀數(shù)呈線性關(guān)系。 代表儀器：葛南測斜儀 優(yōu)點(diǎn)：產(chǎn)品價格便宜 缺點(diǎn)：量程有限，耐用時間不長,地基處理技術(shù) 緒論,1.2、伺服加速度計式測斜儀： 探頭內(nèi)有一個受重力作用的擺錘，并布置有力平衡伺服加速度計，其內(nèi)部的位置傳感器可以探測擺錘的位置，并且提供足夠的恢復(fù)力使擺塊回到其鉛直零位置。此恢復(fù)力的大小可轉(zhuǎn)變成電信號輸出，在讀數(shù)儀上顯示為傾斜量的測量。 代表儀器：基康603、SINCO測斜儀(兩個加速度計) 北京航天部CX-06測斜儀(一個加速度計) 優(yōu)點(diǎn)：精度高、量程大和可靠性好 缺點(diǎn)：抗震性能較差(激震時傳感器容易損壞),地基處理技術(shù) 緒論,2、計算原理,深層位移監(jiān)測時，一般只考慮垂直于圍護(hù)體的方向，即X+、X-方向，需連續(xù)測二次來消除力平衡伺服加速度儀零漂的影響(一測回)； 每點(diǎn)水平偏移量是通過計算上部滑輪組相對于下部滑輪組所產(chǎn)生的傾角()乘以觀測讀數(shù)間距(L)和相應(yīng)的系數(shù)得到。 總水平偏移量是將每點(diǎn)的水平偏移量進(jìn)行累加獲到，該偏移曲線為一條連續(xù)的曲線，也就是說只要確定了一個基準(zhǔn)點(diǎn)，整條曲線的位置就能確定下來。,地基處理技術(shù) 緒論,L為傳感器兩對滑輪中心距(一般為500) k為讀數(shù)的放大倍數(shù)，采用公制時取25000，英制時取20000 L/k稱為儀器的標(biāo)定系數(shù),2、計算原理,地基處理技術(shù) 緒論,【標(biāo)定系數(shù)】,2、計算原理,地基處理技術(shù) 緒論,三、測斜操作方法和注意事項,1、測斜測讀方法 1）測斜管口應(yīng)可靠固定。并做好水平位移測點(diǎn)的標(biāo)記，每次測斜前，先用測量方法測讀管口水平位移，以這個讀數(shù)作為測斜的基準(zhǔn)讀數(shù)； 2）每次測讀前，應(yīng)將測斜傳感器放在管底停置幾分鐘，使得傳感器的溫度與管內(nèi)的水溫一致。最下面一點(diǎn)的位置應(yīng)是從管口向下n倍傳感器滑輪中心距； 3）從下而上，每提一個滑輪中心距就讀一次數(shù)，直到管口。每個深度的讀數(shù)同時記錄X、Y互相垂直的二個方向的讀數(shù)； 4）將傳感器探頭旋轉(zhuǎn)180度，重復(fù)3步操作，完成一個測回?？梢赃M(jìn)行多個測回讀數(shù)，檢查多次重復(fù)讀數(shù)的誤差，取平均值作為測量結(jié)果。,地基處理技術(shù) 緒論,1）、每測孔第一次測試前應(yīng)定義一個正方向(路基監(jiān)測中以朝路基軸線方向位移作為正方向，即A0或X+)。一般測斜儀探頭向高輪方向傾斜數(shù)據(jù)顯示為正值，因此可以高輪方向作為正方向。,2）、每個工程開始前，應(yīng)對測斜儀進(jìn)行全面維修保養(yǎng)(檢查導(dǎo)輪、彈簧等是否需要更換)，盡可能避免中途更換儀器。,2、操作中的注意事項,地基處理技術(shù) 緒論,3）、測斜儀探頭內(nèi)加速度計比較容易損壞，使用過程中一定注意要小心輕放；在工地現(xiàn)場測試過程和使用間隙，測試人員一定不能離開儀器，絕不可將儀器隨意放置在路邊等處。 4）、測斜儀探頭和電纜聯(lián)接時應(yīng)檢查定位槽和O型圈，小心仔細(xì)連接電纜和探頭，要保持插頭和插座成一直線，避免硬插將插針折彎或折斷。,地基處理技術(shù) 緒論,5）、探頭和電纜聯(lián)接好后應(yīng)擰緊緊固螺母，并用優(yōu)質(zhì)的防水膠帶緊密包裹，確保能有效防水進(jìn)入。 6）、測試前每個測斜孔應(yīng)該用清水洗孔，并用專用試孔器對測斜管的滑槽進(jìn)行檢查，保證測斜儀探頭的安全不卡孔。萬一卡孔時，可采用前端有彎鉤的粗鉛絲、將鋼筋牢固接長等方法解救被卡探頭。 7）、每次探頭下放至測孔前，要仔細(xì)清理測孔邊的小石塊等雜物，避免下放時被帶入測孔內(nèi)，造成探頭上拉時卡住。,地基處理技術(shù) 緒論,8）、測試過程應(yīng)小心地將探頭緩慢地下放至測斜管底部，切忌讓電纜從手中滑過而使探頭自由下落，以免使探頭急速碰到測斜管底部，引起探頭內(nèi)加速度計受到激震而損壞。 9）、測斜儀的電纜線在上拉過程中應(yīng)仔細(xì)盤放在清潔的地方，避免遠(yuǎn)距離拖拉電纜線導(dǎo)致電纜受損。 10）、拉線人員每次應(yīng)將電纜刻度標(biāo)記按預(yù)定間距快速準(zhǔn)確地對應(yīng)在測斜管的預(yù)設(shè)位置，預(yù)設(shè)位置每次測試時應(yīng)一致。,地基處理技術(shù) 緒論,11）、拉線人員應(yīng)注意不要將電纜線緊貼測斜管壁下放與上拉，或者將電纜刻度標(biāo)記靠在測斜管壁以借力，這樣很容易造成電纜線標(biāo)記的脫落損壞。 12）、每次測試完成后應(yīng)將電纜線及探頭用清水洗凈、晾干，在滑輪軸承部位上機(jī)油保養(yǎng)。 13）、讀數(shù)儀的面板要注意保護(hù)，應(yīng)防止硬物將LCD屏幕刮花，不得用清洗液和酒精等溶劑清洗。,地基處理技術(shù) 緒論,四、測斜數(shù)據(jù)處理,1、計算方法 以孔口作為基準(zhǔn)點(diǎn) 以孔底作為基準(zhǔn)點(diǎn) 測斜數(shù)據(jù)的矢量和,地基處理技術(shù) 緒論,1.1、測斜算例1 某基坑圍護(hù)體內(nèi)測斜管長度11m，在監(jiān)測時以管底為起始點(diǎn)，從下往上測讀，測段長度0.5m，每測段相對水平偏移量計算式為=（A0-A180）/2。5m以上某兩次的測試數(shù)據(jù)列于下表。以孔口為起算點(diǎn)，不作修正，計算該兩次5m以上不同深度水平位移變化量Xn。,地基處理技術(shù) 緒論,計算表,地基處理技術(shù) 緒論,符號說明 i(mm)測斜第i個測段的水平偏差值 n(mm)相對與起算點(diǎn)的水平偏差值 Xn測斜從管口下第n個測段處的水平位移值,地基處理技術(shù) 緒論,1.2、工程實例 觀測人民路南線隧道推進(jìn)施工對北線隧道周圍土體的影響，在南北隧道中間埋設(shè)土體測斜孔(對應(yīng)于北線隧道19環(huán)處)，測斜孔孔深35米。 并假定垂直于隧道走向的一組導(dǎo)槽“”值表示向北線隧道方向位移；另平行隧道走向的一組導(dǎo)槽“”值表示向盾構(gòu)推進(jìn)方向(西)位移。 同時測定兩組導(dǎo)槽方向的位移,地基處理技術(shù) 緒論,【數(shù)據(jù)檢查和評價】,地基處理技術(shù) 緒論,五、測斜數(shù)據(jù)處理,1、可能影響測斜數(shù)據(jù)質(zhì)量的因素,測斜管質(zhì)量和精度問題，接頭連接處不順暢; 測斜管埋設(shè)和安裝(回填不密實、接頭對接空隙較 大等); 測斜孔沒清孔、管內(nèi)或?qū)Р郾谀酀{很多; 測斜管管口不穩(wěn)定； 拉線時管口基點(diǎn)位置不統(tǒng)一； 數(shù)據(jù)沒有充分穩(wěn)定； 測斜儀構(gòu)件磨損等。,地基處理技術(shù) 緒論,2、日常數(shù)據(jù)的處理要點(diǎn)：,每次數(shù)據(jù)都應(yīng)進(jìn)行數(shù)據(jù)質(zhì)量評價，閉合差仍然是離散性越小越好，但變化值須根據(jù)實際工況來確定，如確實由于變形引起，變化值會有明顯增加； 計算方式的選擇應(yīng)根據(jù)測孔的實際情況確定。埋設(shè)在較深(2.5H，開挖深度)硬層土層中或嵌巖圍護(hù)內(nèi)測斜管底部作為不動點(diǎn)是合理的，但一般情況下須采用“孔口控制、孔底自由”的計算方式，孔口位移值用光學(xué)儀器來測量； 特殊情況如光學(xué)儀器測量困難或精度較低時，在測斜儀精度有充分保證、開挖深度較淺、測孔埋深較深的前提下，可采用“孔口控制、孔底自由”方式處理，將最近兩次的計算結(jié)果比較，根據(jù)孔底位移值反推孔口位移量。,地基處理技術(shù) 緒論,程序數(shù)據(jù)處理 實例演示二,P03孔深35米,注：紅色代表現(xiàn)場實際采用的計算模式,判讀：說明在孔口控制、孔底歸零計算模式下，最大值會明顯減小，實例中在開挖20m時少報了18.9mm，尤其掩蓋了孔底位移的事實，本例中孔底發(fā)生了35.3mm的位移量，如歸零的話就不能發(fā)現(xiàn)圍護(hù)墻“踢腳”的可能。,地基處理技術(shù) 緒論,1、先采用“孔口控制、孔底自由”的計算方式(孔口位移為“0”)，得到孔底有向基坑外13.8mm的位移量。,地基處理技術(shù) 緒論,2、根據(jù)孔底位移值反推孔口位移量(符號相反，數(shù)值相等) 。,地基處理技術(shù) 緒論,2.5、特殊情況的處理(數(shù)據(jù)接點(diǎn)),原因：遇到測斜儀因更換、損壞、零部件替換等原因，造成數(shù)據(jù)銜接不上，此時可采取設(shè)置一個數(shù)據(jù)接點(diǎn)予以過渡。 要求：接點(diǎn)數(shù)據(jù)的測定應(yīng)及時，可以預(yù)計的情況(如滑輪、彈簧的更換)應(yīng)在本次報告提交后馬上進(jìn)行，完成后立刻測定接點(diǎn)數(shù)據(jù)，以避免實際工況的損失。,地基處理技術(shù) 緒論,2.5、特殊情況的處理(數(shù)據(jù)接點(diǎn)),P0300.dat,P03.29,P0329.dat,P03.01,P0301.dat,P03.29a,P03.29b,P03.30,P0330.dat,地基處理技術(shù) 緒論,2.7、一些有問題的測斜數(shù)據(jù)曲線實例,懸臂式圍護(hù)的測斜數(shù)據(jù),地基處理技術(shù) 緒論,一些有問題的測斜數(shù)據(jù)曲線實例,地墻圍護(hù)、開挖深度10米,重力壩圍護(hù)、開挖深度5米,地基處理技術(shù) 緒論,一些有問題的測斜數(shù)據(jù)曲線實例,設(shè)置數(shù)據(jù)接點(diǎn)的處理曲線,五、測斜數(shù)據(jù)處理,去除接點(diǎn)后的實際曲線,地基處理技術(shù) 緒論,2.8、工程發(fā)生險情時測斜的特殊作用,采用復(fù)合土釘墻圍護(hù)，開挖深度6米，實際深度約6.8米，14日下午測斜P07孔一天變化16.5mm，采用南京葛南測斜儀測試，旁邊為昆山市重要的交通要道-同豐西路，馬路下距離圍護(hù)邊線僅2米就有一條維系整個昆山市通訊的地下光纜。,五、測斜數(shù)據(jù)處理,地基處理技術(shù) 緒論,15日搶險當(dāng)日對P07孔共計測試了7次 各次變化速率如下：,五、測斜數(shù)據(jù)處理,優(yōu)點(diǎn)：采集和處理速度快、受限條件少、精度高、能反映整個剖面不同深度變化量。,地基處理技術(shù) 緒論,六、幾點(diǎn)重要提示,水平位移要作為重點(diǎn)項目進(jìn)行觀測，并以此修正測斜曲線頂部位移(要與測斜管同點(diǎn))； 要相信測斜數(shù)據(jù)，測斜儀在儀器狀況良好時反推孔口位移，精度在1-2mm以內(nèi)是絕對有保證的； 監(jiān)測要與施工工況相結(jié)合，數(shù)據(jù)分析要與人工巡視相結(jié)合，發(fā)現(xiàn)施工與設(shè)計工況不符時，及時在監(jiān)測意見提出合理建議； 把握測點(diǎn)埋設(shè)的時間，注意測點(diǎn)的時效性、可靠性； 測斜管應(yīng)盡可能緊貼圍護(hù)墻布置，密切注意圍護(hù)墻端部的變形，孔底不應(yīng)采用歸零計算；,地基處理技術(shù) 緒論,測斜管測點(diǎn)被埋、被壓在報告中予以注明，測點(diǎn)布置圖與實際布點(diǎn)相一致；應(yīng)同等重視最大變形量和變形速率這兩個指標(biāo)； 數(shù)據(jù)變化較大，有危險征兆時要及時簽發(fā)報警備忘錄(工程聯(lián)系單)并簽收； 不利環(huán)境、惡劣天氣的監(jiān)測工作不能放松； 需要重視的圍護(hù)形式：采用鋼板樁、厚度600的地墻、土釘墻、重力壩等圍護(hù)的工程要特別小心，這種圍護(hù)形式因為剛度小、整體性差、柔度大、施工質(zhì)量得不到保證、開挖速度快或超挖、隔水性差、位移變形發(fā)展迅速等多方面原因，令人防不勝防； 開挖前期掌握變形發(fā)展規(guī)律，監(jiān)測頻率要視變形發(fā)展而定。,六、幾點(diǎn)重要提示,地基處理技術(shù) 緒論,2.2.2 分層沉降儀,用途特點(diǎn)：5515-1滑動式沉降儀是石英橈性伺服加速度計為敏感元件的滑動式沉降儀，它是在5515滑動式測斜儀基礎(chǔ)上開發(fā)研制的橫向測量沉降的一種測量儀器。廣泛用于鐵路、公路工程等路基土體工程中的精密測量儀器。,產(chǎn)品名稱：滑動式沉降儀,地基處理技術(shù) 緒論,一、儀器、設(shè)備簡介 1、分層沉降儀用途及原理 分層沉降儀是通過電感探測裝置，根據(jù)電磁頻率的變化來觀測埋設(shè)在土體不同深度內(nèi)的磁環(huán)的確切位置，再由其所在位置深度的變化計算出地層不同標(biāo)高處的沉降變化情況。分層沉降儀可用來監(jiān)測由開挖引起的周圍深層土體的垂直位移（沉降或隆起）。,2、分層沉降測量系統(tǒng) 由三部分構(gòu)成：第一部分為埋入地下的材料部分，由沉降導(dǎo)管、底蓋和沉降磁環(huán)等組成；第二部分為地面測試儀器一分層沉降儀，由測頭、測量電纜、接收系統(tǒng)和繞線盤等組成；第三部分為管口水準(zhǔn)測量，由水準(zhǔn)儀、標(biāo)尺、腳架、尺墊等組成。 分層沉降儀作業(yè)指導(dǎo)書,2.2.2 分層沉降儀,地基處理技術(shù) 緒論,三、分層沉降標(biāo)（磁環(huán)）的埋設(shè) 方法一：用鉆機(jī)在預(yù)定孔位上鉆孔，孔深由沉降管長度而定，孔徑以能恰好放入磁環(huán)為佳。然后放入沉降管，沉降管連接時要用內(nèi)接頭或套接式螺紋，使外殼光滑，不影響磁環(huán)的上、下移動。在沉降管和孔壁間用膨潤土球充填并搗實，至底部第一個磁環(huán)的標(biāo)高再用專用工具將磁環(huán)套在沉降管外送至填充的粘土面上，施加一定壓力，使磁環(huán)上的三個鐵爪插入土中，然后再用膨潤土球充填并搗實至第二個磁環(huán)的標(biāo)高，按上述方法安裝第二個磁環(huán)，直至完成整個鉆孔中的磁環(huán)埋設(shè)。,地基處理技術(shù) 緒論,三、分層沉降標(biāo)（磁環(huán)）的埋設(shè) 方法二：在沉降管下孔前將磁環(huán)按設(shè)計距離安裝在沉降管上，磁環(huán)之間可利用沉降管外接頭(或定位環(huán))進(jìn)行隔離，成孔后將帶磁環(huán)的沉降管插入孔內(nèi)。磁環(huán)在接頭處遇阻后被迫隨沉降管送至設(shè)計標(biāo)高。然后將沉降管向上拔起1m，這樣可使磁環(huán)上、下各1m左右范圍內(nèi)移動時不受阻，然后用細(xì)砂在沉降管和孔壁之間進(jìn)行填充至管口標(biāo)高。,地基處理技術(shù) 緒論,四、監(jiān)測技術(shù) 1 、測試方法 監(jiān)測時應(yīng)先用水準(zhǔn)儀測出沉降管的管口高程，然后將分層沉降儀的探頭緩緩放入沉降管中。當(dāng)接收儀發(fā)生蜂鳴或指針偏轉(zhuǎn)最大時，就是磁環(huán)的位置。捕捉響第一聲時測量電纜在管口處的深度尺寸，每個磁環(huán)有兩次響聲，兩次響聲間的間距十幾厘米。這樣由上向下地測量到孔底，這稱為進(jìn)程測讀。當(dāng)從該沉降管內(nèi)收回測量電纜時，測頭再次通過土層中的磁環(huán)，接收系統(tǒng)的蜂嗚器會再次發(fā)出蜂鳴聲。此時讀出測量電纜在管口處的深度尺寸，如此測量到孔口，稱為回程測讀。磁環(huán)距管口深度取進(jìn)、回程測讀數(shù)平均數(shù)。,地基處理技術(shù) 緒論,2 、測試數(shù)據(jù)處理 分層沉降標(biāo)（磁環(huán)）位置應(yīng)以絕對高程表示，計算式如下： 式中： 分層沉降標(biāo)（磁環(huán)）絕對高程(m)； 沉降管管口絕對高程(m)； 分層沉降標(biāo)（磁環(huán)）距管口的距離(m)。,地基處理技術(shù) 緒論,本次垂直位移量： 和累計垂直位移量： 式中： 第i次磁環(huán)絕對高程(m)； 第i-1次磁環(huán)絕對高程(m)； 磁環(huán)初始絕對高程(m)； 本次垂直位移(mm)； 累計垂直位移(mm)。 分層沉降和坑底隆起計算表,地基處理技術(shù) 緒論,五、 注意事項 (1) 深層土體垂直位移的初始值應(yīng)在分層標(biāo)埋設(shè)穩(wěn)定后進(jìn)行，一般不少于一周。每次監(jiān)測分層沉降儀應(yīng)進(jìn)行進(jìn)、回兩次測試，兩次測試誤差值不大于l.0mm，對于同一個工程應(yīng)固定監(jiān)測儀器和人員，以保證監(jiān)測精度。 (2) 管口要做好防護(hù)墩臺或井蓋，蓋好蓋子，防止沉降管損壞和雜物掉入管內(nèi)。 (3)坑內(nèi)回彈孔埋設(shè)時應(yīng)避免因削弱承壓水層以上隔水層厚度而引發(fā)承壓水突涌的危險。,地基處理技術(shù) 緒論,2.3 地基土應(yīng)力測試,一 土壓力計,鋼弦式（貼片式）土壓力計,應(yīng)變式土壓力計,地基處理技術(shù) 緒論,適用于測量土石壩、防波堤、護(hù)岸、碼頭岸壁、高層建筑、橋墩、擋土墻、隧道、地鐵、機(jī)場、公路、鐵路、防滲墻結(jié)構(gòu)等建筑基礎(chǔ)與土體的壓應(yīng)力，是了解被測物體內(nèi)部土壓力變化量的有效監(jiān)測設(shè)備；并可同步測量埋設(shè)點(diǎn)的溫度。,TYJ-20型振弦式土壓力計,地基處理技術(shù) 緒論,GYH系列單膜/雙膜/分離式/土壓力計,DYB系列電阻應(yīng)變式土壓力計,地基處理技術(shù) 緒論,二、儀器、設(shè)備簡介 1、土壓力計（盒） 土壓力盒有鋼弦式、差動電阻式、電阻應(yīng)變式等多種。 土壓力盒又有單膜和雙膜兩類，單膜一般用于測量界面土壓力，并配有瀝青壓力囊。雙膜式一般用于測量自由土體土壓力。 2、測試儀器、設(shè)備 頻率儀。,地基處理技術(shù) 緒論,三、土壓力計（盒）安裝 1、鉆孔法 鉆孔法是通過鉆孔和特制的安裝架將土壓力計埋入土體內(nèi)。具體步驟如下： 先將土壓力盒固定在安裝架內(nèi)； 鉆孔到設(shè)計深度以上0.5m-1.0m；放入帶土壓力盒的安裝架，逐段連接安裝架，土壓力盒導(dǎo)線通過安裝架引到地面。然后通過安裝架將土壓力盒送到設(shè)計標(biāo)高； 回填封孔。,地基處理技術(shù) 緒論,三、土壓力計（盒）安裝 2、掛布法 掛布法用于量測土體與圍護(hù)結(jié)構(gòu)間接觸壓力。具體步驟如下： 先用帆布制作一幅掛布，在掛布上縫有安放土壓力盒的布袋，布袋位置按設(shè)計深度確定； 將掛布綁在鋼筋籠外側(cè)，并將帶有壓力囊的土壓力盒放入布袋內(nèi)，壓力囊朝外，導(dǎo)線固定在掛布上引至圍護(hù)結(jié)構(gòu)頂部； 放置土壓力計的掛布隨鋼筋籠一起吊入槽（孔）內(nèi)； 混凝土澆筑時，掛布將受到流態(tài)混凝土側(cè)向推力而與槽壁土體緊密接觸。,地基處理技術(shù) 緒論,掛布法埋設(shè),地基處理技術(shù) 緒論,四、監(jiān)測技術(shù) 1、測試方法 用頻率計測讀、記錄土壓力計頻率。 2、測試數(shù)據(jù)處理 土壓力計算式如下： 式中 土壓力（kPa）； 標(biāo)定系數(shù)（kPa/Hz2）； 測試頻率（Hz） ； 初始頻率（Hz） 。,地基處理技術(shù) 緒論,五、 注意事項 (1) 土壓力計應(yīng)按測試量程選擇，上限可取預(yù)計最大量程的1.5倍。 (2) 壓力盒固定在安裝架時，壓力盒側(cè)向的固定螺絲不能擰得太緊，以免造成壓力盒內(nèi)鋼弦松弛。 (3) 壓力盒沉放過程中，始終要跟蹤監(jiān)測土壓力盒頻率，看是否正常，如果頻率有異常變化，要及時收回，檢查導(dǎo)線是否受損。 (4) 壓力盒沉放到位施壓前，到檢查壓力盒是否垂直，壓力盒面的方向是否與被測土壓力的方向垂直。 (5) 采用掛布法安裝時，由于土壓力盒掛在鋼筋籠外側(cè)，因此在鋼籠下槽過程中，要格外小心壓力囊經(jīng)過導(dǎo)墻時受擠壓、摩擦而破損漏油。掛布要盡可能兜住鋼筋籠外側(cè)，防止混凝土澆筑時水泥漿液流到掛布外側(cè)裹住土壓力盒。,地基處理技術(shù) 緒論,2.3.2 孔隙水壓力計,振弦式孔隙水壓力計具有二次密封性能，廣泛適用于鉆孔法安裝，能長期埋設(shè)在水工建筑物或其他建筑物地基內(nèi)，測量結(jié)構(gòu)物地基內(nèi)的孔隙(滲透)水壓力。并可同步測量埋設(shè)點(diǎn)的溫度,地基處理技術(shù) 緒論,KYJ-37型振弦式孔隙水壓力計具有二次密封性能，廣泛適用于填筑法施工安裝，能長期埋設(shè)在水工建筑物或其他建筑物地基內(nèi)，測量結(jié)構(gòu)物地基內(nèi)的孔隙(滲透)水壓力。并可同步測量埋設(shè)點(diǎn)的溫度。,地基處理技術(shù) 緒論,一、基本內(nèi)容 主要用于堆載預(yù)壓的施工速率控制、沉樁施工及基坑開挖等施工項目中。 靜態(tài)孔隙水壓力監(jiān)測相當(dāng)于水位監(jiān)測。潛水層的靜態(tài)孔隙水壓力測出的是孔隙水壓力計上方的水頭壓力，可以通過換算計算出水位高度。 微承壓水和承壓水層，孔隙水壓力計可以測出水的壓力。 結(jié)合土壓力監(jiān)測，量測結(jié)果可應(yīng)用于固結(jié)度計算及進(jìn)行土體有效應(yīng)力分析，作為土體穩(wěn)定計算的依據(jù)。不同深度孔隙水壓力監(jiān)測可以為圍護(hù)墻后水、土壓力分算提供設(shè)計依據(jù)。,地基處理技術(shù) 緒論,二、儀器、設(shè)備簡介 1、孔隙水壓力計 種類 鋼弦式、水管式、電阻應(yīng)變式、氣壓式等。 工作原理 孔隙水壓力計由兩部分組成，第一部分為濾頭，由透水石、開孔鋼管組成，主要起隔斷土壓的作用；第二部分為傳感部分，土孔隙中的有壓水通過透水石匯集到承壓腔，作用于承壓膜片上，膜片中心產(chǎn)生擾曲引起鋼弦應(yīng)力發(fā)生變化，鋼弦的自振頻率隨之發(fā)生變化。 2、測試儀器、設(shè)備 頻率計。,地基處理技術(shù) 緒論,孔隙水壓力計的率定報告,地基處理技術(shù) 緒論,三、孔隙水壓力計安裝 1、安裝前的準(zhǔn)備 將孔隙水壓力計前端的透水石和開孔鋼管卸下，放入盛水容器中熱泡，以快速排除透水石中的氣泡，然后浸泡透水石至飽和，安裝前透水石應(yīng)始終浸泡在水中，嚴(yán)禁與空氣接觸。,地基處理技術(shù) 緒論,三、孔隙水壓力計安裝 2 、鉆孔埋設(shè) 孔隙水壓力計埋設(shè)是一項技術(shù)性很強(qiáng)的工作，各個環(huán)節(jié)都要認(rèn)真仔細(xì)對待才可能取得最后的成功。 方法一： 一個鉆孔埋設(shè)一個孔隙水壓力計。具體步驟為鉆孔到設(shè)計深度以上0.5m-1.0m；放入孔隙水壓力計，采用壓入法至要求深度；回填1m以上膨潤土泥球；封孔。,地基處理技術(shù) 緒論,三、孔隙水壓力計安裝 2 、鉆孔埋設(shè) 方法二： 一孔內(nèi)埋設(shè)多個孔隙水壓力計時，壓力計間隔不應(yīng)小于1m，并作好各元件間的封閉隔離措施。 。 埋設(shè)順序為鉆孔到設(shè)計深度；放入第一個孔隙水壓力計，觀測段內(nèi)應(yīng)回填透水填料，再用膨潤土球隔離；回填膨潤土泥球至第二個孔隙水壓力計位置以上0.5m；放入第二個孔隙水壓力計至要求深度，回填透水填料；回填膨潤土泥球，以此反復(fù)，直到最后一個； 回填封孔。,地基處理技術(shù) 緒論,優(yōu)缺點(diǎn)比較： 方法一：該方法的優(yōu)點(diǎn)是埋設(shè)質(zhì)量容易控制，缺點(diǎn)是鉆孔數(shù)量多，比較適合于能提供監(jiān)測場地或?qū)ΡO(jiān)測點(diǎn)平面要求不高的工程。 方法二：此種方法的優(yōu)點(diǎn)是鉆孔數(shù)量少，比較適合于提供監(jiān)測場地不大的工程，缺點(diǎn)是孔隙水壓力計之間封孔難度很大，封孔質(zhì)量直接影響孔隙水壓力計埋設(shè)質(zhì)量，成為孔隙水壓力計埋設(shè)好壞的關(guān)鍵工序，封孔材料一般采用膨潤土泥球。,地基處理技術(shù) 緒論,四、監(jiān)測技術(shù) 1 、測試方法 用頻率計測讀、記錄孔隙水壓力計頻率即可。 2、 測試數(shù)據(jù)處理 計算公式： 式中 孔隙水壓力（kPa）； 標(biāo)定系數(shù)（kPa/Hz2）； 測試頻率（Hz）； 初始頻率（Hz）。 3、計算實例 孔隙水壓力計算表,地基處理技術(shù) 緒論,地基處理技術(shù) 緒論,五、 注意事項 （1）孔隙水壓力計應(yīng)按測試量程選擇，上限可取靜水壓力與超孔隙水壓力之和的1.2倍。 （2）采用鉆孔法施工時，原則上不得采用泥漿護(hù)壁工藝成孔。如因地質(zhì)條件差不得不采用泥漿護(hù)壁時，在鉆孔完成之后，需要清孔至泥漿全部清洗為止。然后在孔底填入凈砂，將孔隙水壓力計送至設(shè)計標(biāo)高后，再在周圍回填約0.5m高的凈砂作為濾層。 （3）在地層的分界處附近埋設(shè)孔隙水壓力計時應(yīng)十分謹(jǐn)慎，濾層不得穿過隔水層，避免上下層水壓力的貫通。 （4）在安裝孔隙水壓力計過程中，始終要跟蹤監(jiān)測孔隙水壓力計頻率，看是否正常，如果頻率有異常變化，要及時收回孔隙水壓力計，檢查導(dǎo)線是否受損。 （5）孔隙水壓力計埋設(shè)后應(yīng)量測孔隙水壓力初始值，且連續(xù)量測一周，取三次測定穩(wěn)定值的平均值作為初始值。 (6) 當(dāng)一孔內(nèi)埋設(shè)多個孔隙水壓力計時，壓力計間隔不應(yīng)小于1m，并作好各元件間的封閉隔離措施。,地基處理技術(shù) 緒論,載荷試驗是在一定面積的承壓板上（或樁頂上）向地基土（或樁）逐級施加荷載，并觀測每級荷載下地基土（或樁）的變形特征。其優(yōu)點(diǎn)是對地基土基本不產(chǎn)生擾動。利用其成果確定地基（或樁）的承載力是可靠的，既可直接用于工程設(shè)計，也可用于檢驗施工效果，另外對于預(yù)估建筑物的沉降也很有效。 載荷試驗可分為地基載荷試驗和單樁載荷試驗。,2.4 載荷試驗,地基處理技術(shù) 緒論,靜載荷試驗（堆載方式）,地基處理技術(shù) 緒論,復(fù)合地基載荷試驗承壓板、千斤頂及百分表,地基處理技術(shù) 緒論,手動油泵,地基處理技術(shù) 緒論,2.4.1 單樁豎向靜載荷試驗 （Vertical Static Load Test of Pile） 一、試驗開始時間 二、試驗加載裝置 三、試驗加載方式 四、荷載分級 五、沉降測讀及穩(wěn)定標(biāo)準(zhǔn) 六、試驗終止加載的條件 七、單樁豎向極限承載力的確定,地基處理技術(shù) 緒論,圖2-1 堆載平臺系統(tǒng)的設(shè)備布置,地基處理技術(shù) 緒論,圖2-2 錨樁反力梁系統(tǒng)的設(shè)備布置,鋼絞線,錨樁,基準(zhǔn)梁,千斤頂,承壓板,支墩,鋼板,工字鋼,錨具,反力梁,地基處理技術(shù) 緒論,樁基及地基靜載荷試驗,地基處理技術(shù) 緒論,地基處理技術(shù) 緒論,地基處理技術(shù) 緒論,樁基靜載荷試驗,地基處理技術(shù) 緒論,樁基靜載試驗,地基處理技術(shù) 緒論,圖2-4 地基靜載試驗的典型p-s曲線,地基處理技術(shù) 緒論,2.4.2 天然地基平板載荷試驗 （Plate Loading Test of Natural Ground） 淺層平板載荷試驗的目的是確定地基土層的層壓板下應(yīng)力主要影響范圍內(nèi)的承載力。淺層平板載荷試驗只適用于地表淺層地基和地下水位以上的地層。 一、試驗設(shè)備 (1) 承壓板；(2) 加載裝置 ；(3) 沉降觀測裝置 二、試驗方法 三、資料整理 四、成果應(yīng)用 五、影響試驗精度的主要因素,地基處理技術(shù) 緒論,2.4.3 復(fù)合地基載荷試驗 (Static Load Test of Composite Ground) 復(fù)合地基載荷試驗用于測定承壓板下應(yīng)力主要影響范圍內(nèi)復(fù)合土層的承載力和變形參數(shù)。 復(fù)合地基載荷試驗包括: (1)單樁復(fù)合地基載荷試驗 (2)多樁復(fù)合地基載荷試驗。,地基處理技術(shù) 緒論,一、試驗要點(diǎn) （1）復(fù)合地基荷載試驗的承壓板應(yīng)為剛性。單樁復(fù)合地基荷載試驗的承壓板可采用圓形或方形，面積為一根樁承擔(dān)的處理面積；多樁復(fù)合地基荷載試驗的承壓板可用方形或矩形，其尺寸按實際樁數(shù)所承擔(dān)的處理面積確定。樁的中心(或形心)應(yīng)與承壓板的中心保持一致，并與荷載作用點(diǎn)相重合。,地基處理技術(shù) 緒論,（2）承壓板高程宜接近基礎(chǔ)底面設(shè)計高程。承壓板底面下宜鋪設(shè)與設(shè)計復(fù)合地基墊層相應(yīng)的墊層，墊層厚度宜取50150mm，樁身強(qiáng)度高時宜取大值。墊層上宜設(shè)中砂或粗砂找平層。試驗標(biāo)高處的試坑長度和寬度，應(yīng)不小于承壓板尺寸的3倍。基準(zhǔn)梁的支點(diǎn)應(yīng)設(shè)在試坑之外。 （3） 加荷等級可分為812級，最大加載壓力不宜小于設(shè)計要求壓力值的2倍。 （4） 每加一級荷載前后均應(yīng)測讀承壓板的沉降量一次，以后每半小時測讀一次。當(dāng)一小時內(nèi)沉降量小于0.1 mm時，即可加下一級荷載。,地基處理技術(shù) 緒論,（5） 當(dāng)出現(xiàn)下列現(xiàn)象之一時可終止試驗： 1）沉降急劇增大，土被擠出或承壓板周圍出現(xiàn)明顯的隆起； 2）承壓板的累計沉降量已大于其寬度或直徑的6%； 3）當(dāng)達(dá)不到極限荷載，而最大加載壓力已大于設(shè)計要求壓力值的2倍。 （6） 卸載級數(shù)可為加載級數(shù)的一半，等量卸載，每卸一級，間隔半小時，測讀回彈量，待卸完全部荷載后間隔三小時測讀總回彈量。,地基處理技術(shù) 緒論,二、復(fù)合地基承載力特征值的確定 （1） 當(dāng)壓力沉降曲線上能確定出極限荷載，而其值不小于對應(yīng)比例界限的2倍時，可取比例界限作為復(fù)合地基承載力特征值；當(dāng)其值小于對應(yīng)比例界限的2倍