深層水平位移監(jiān)測方案

廣州市盛洲地基基礎(chǔ)工程有限公司深層水平位移監(jiān)測PAGE5瓏湖灣二期邊坡坡體深層水平位移監(jiān)測技術(shù)要求1概述深層水平位移主要用于大地運動，如可能產(chǎn)生在不穩(wěn)固的邊坡（滑坡）或挖土工程周圍的測向運動等，也可以用來監(jiān)測軟土地基處理，堤壩，芯墻穩(wěn)定性，鉆孔設(shè)置的偏差,打樁引起的土體位移,以及回填筑堤和地下工程的土體沉陷,也可用于沿海、江邊重力存放物場的土層變化等。2儀器設(shè)備測斜儀（一般測斜儀由探頭、電纜、數(shù)據(jù)采集儀(讀數(shù)儀)組成。探頭的傳感器型式有伺服加速度計式、電阻應(yīng)變片式、鋼弦式、差動電阻式等多種型式，目前使用最多的是伺服加速度式。國內(nèi)有航天部33所生產(chǎn)的CX系列，國外有美國SINCO公司的數(shù)字測斜儀，瑞士的PRIVEC等）內(nèi)壁有導(dǎo)槽的測斜管（測斜管道由以下幾部分組成：測斜管、連接管、管座、管蓋。測斜管是用聚氯乙烯、ABS塑料、鋁合金等材料制成，管內(nèi)有互成90度四個導(dǎo)向槽，國產(chǎn)塑料測斜管尺寸多為：內(nèi)徑Φ58mm，徑Φ70mm、長度分2m，3m，4m三種。塑料連接管多采用市場上出售的聚氯乙烯塑料管制成，還可用軟的萬能接頭相連。連接管的尺寸為內(nèi)徑Φ70mm，外徑Φ82mm，長度分300，400mm兩種。在管壁的兩端銑制有滑動槽各4條或僅一端銑制滑動槽4條，各槽相隔90度。管座位于測斜管底端，與管外徑匹配，防止泥砂從管底端進入管內(nèi)的一個安全護蓋。管蓋用于保護測斜管管口，防止雜物從管口掉入管內(nèi)影響正常觀測工作也由聚氯乙烯制成，其外形尺寸同管座。）3監(jiān)測儀器工作原理測斜儀的工作原理是測量測斜管軸線與鉛垂線之間的夾角變化量,從而計算出土層各點的水平位移大小。通常在壩內(nèi)埋設(shè)一垂直并互成90°四個導(dǎo)槽的管子,當(dāng)管子受力發(fā)生變形時,將測斜儀探頭放入測斜管導(dǎo)槽內(nèi),逐段(一般50cm一個測點)量測變形后管子的軸線與垂直線之間的夾角θi,并按測點的分段長度,分別求出不同高程處的水平位移增量Δdi,即Δdi=Lsinθi由測斜管底部測點開始逐段累加,可得任一高程處的實際位移,即bi=ΣΔdi(2)而管口累積水平位移為:B=ΣΔdi(3)式中Δdi為量測段內(nèi)的水平位移增量;L為量測點的分段長度,一般常取015m;θi為量測段內(nèi)管軸線與鉛垂線的夾角;bi為自固定點的管底端以上i點處水平位移;B為管口在該次觀測時的水平位移;n為測斜孔分段數(shù)目,n=H/015,H為孔深。測斜儀的工作原理見圖4設(shè)備安裝和布置4.1測斜管道埋設(shè)測斜管可采用鋁合金或塑料管，其彎曲性能應(yīng)以適應(yīng)被測主體的位移情況為適宜。測斜管內(nèi)縱向的十字導(dǎo)槽應(yīng)潤滑順直，管端接口密合。測斜管應(yīng)理設(shè)于地基土體水平位移最大的平面位置，一般埋設(shè)于路堤邊坡坡處或邊溝上口外線1.0m左右的位置。測斜管埋設(shè)時應(yīng)采用鉆機導(dǎo)孔，導(dǎo)孔要求垂直，偏差率不大于1.5％。測斜管底部應(yīng)置于深度方向水平位移為零的硬上層中至少50cm或基巖上，管內(nèi)的十字導(dǎo)槽必須對準(zhǔn)路基的縱橫方向。4.2詳細施工方法：(1)鉆孔。要求：定位準(zhǔn)確；傾斜度小于1度；鉆孔直徑與測斜管匹配(比測斜管略大)。由于在軟土中鉆孔易發(fā)生塌孔、縮孔等問題，需要采用泥漿鉆進，條件許可時采用下套管跟進，以保證不塌孔，確保測斜管能順利下入孔內(nèi)。(2)下管。下管前對測斜管進行檢查，對外觀質(zhì)量較差、老化或受損的不合格管子應(yīng)不予采用。底部安裝底座后用密封膠進行密封，以防泥漿進入。下管前計算好長度、節(jié)數(shù)，并在接頭處打好自攻螺絲導(dǎo)孔。準(zhǔn)備好下管時固定用的繩子等。用經(jīng)緯儀確定好導(dǎo)向槽的方向，逐節(jié)或幾節(jié)(預(yù)先接好，接頭處用密封膠進行密封)下管。鉆孔較深時宜采用鉆機或吊車等機械設(shè)備，在人工的幫助下下入。當(dāng)孔內(nèi)水位較高，對管造成較大浮力時可向管內(nèi)注入清水且適當(dāng)施加靜壓力，但不可將測斜管壓彎。同時要注意導(dǎo)向槽的方向不發(fā)生變化，如果下入后進行糾正會引起測斜管的角度發(fā)生旋轉(zhuǎn)，這是不允許的。(3)孔壁回填。當(dāng)測斜孔較淺(小于20m)或觀測時間間隔較長時，可采用細砂回填或自然塌孔消除孔壁空隙。細砂回填時一定要用長鋼筋搗動，且間隔一定時間加砂，才能達到真正密實。當(dāng)測斜孔較深，或埋管與觀測時間間隔較短時，應(yīng)采用孔壁注漿的方法?？刹捎霉芡庾⑺酀{，由下向上注入水泥漿直至溢出地表為止。(4)孔口設(shè)置與記錄。包括測量測斜管頂端高程，安裝保護蓋，測斜管四周砌好保護墩，并做好標(biāo)記。記錄應(yīng)含工程名稱、測孔編號、孔深、孔口坐標(biāo)、高程、埋設(shè)日期、人員及該點的鉆孔地質(zhì)情況等，以備查驗和解釋觀測結(jié)果。4.3場地布置監(jiān)測點測斜管布置在理論值位移最大處。5監(jiān)測數(shù)據(jù)采集與整理分析5.1測斜數(shù)據(jù)采集將測斜導(dǎo)管預(yù)埋設(shè)后,測定導(dǎo)管的位置初始值。當(dāng)土層發(fā)生側(cè)向移動時,測斜管也相應(yīng)地產(chǎn)生形變。將測斜儀探頭沿測斜管導(dǎo)槽底部自下而上每隔1m(或50cm)測得讀數(shù)并提拉而上,直至孔口測完各個讀數(shù)X0;然后將探頭取出旋轉(zhuǎn)180°,按照同樣方法測得X180;X0-X180為X方向在各部位的讀數(shù)差。通過比較各位置的讀數(shù)差與初始值,可求得各位置的相對位移變化量,即差數(shù)。對差數(shù)求和得到位移量;最后,對同一位置的位移量矢量合成,可求得沿深度的位移量。利用測斜儀定期對管道的形變情況進行監(jiān)測,然后通過縱向比較各期的監(jiān)測數(shù)據(jù),就能夠得到管道沿深度在監(jiān)測期間的形變情況。監(jiān)測操作中,可分為每1m正反讀數(shù)兩次、每1m正反讀數(shù)一次、也可分為每0.5m正反讀數(shù)兩次、每0.5m正反讀數(shù)一次。差數(shù)=（X0-X180）/2-初始值5-1根據(jù)差數(shù),從而可換算出標(biāo)準(zhǔn)基本長度范圍內(nèi)的水平位移,通過算術(shù)和得到測孔全長范圍內(nèi)的水平位移。即:5-2s為測孔全長范圍內(nèi)的水平位移,單位為mm;n為測孔全長范圍內(nèi)的測試點數(shù)5.2測斜整理分析測斜儀得到的數(shù)據(jù)可以繪制直觀的曲線作分析使用:位移－深度—時間曲線即位移隨時間深度變化的過程線。每一測斜孔深度(即測點)都可以繪制自己的過程線。通常繪制地表或最大位移深度面上的累計(或相對)位移一時間曲線。如圖某真空預(yù)壓軟基處理曲線6監(jiān)測頻率和控制指標(biāo)及標(biāo)準(zhǔn)6.1監(jiān)測頻率真空加載時每天觀測一次，實際觀測時視現(xiàn)場加載施工情況以及深層水平位移的觀測數(shù)據(jù)的變化進行調(diào)整。6.2監(jiān)測指標(biāo)及標(biāo)準(zhǔn)側(cè)向位移應(yīng)小于5mm/d,并結(jié)合變形速率的變化趨勢來判斷。超出上述控制標(biāo)準(zhǔn)時，應(yīng)采取措施（加強觀測、控制加載速率、停止加載、卸載等）防止地基破壞。7附表深層水平位移監(jiān)測原始記錄表深層水平位移（測斜）原始記錄表(2010-CXJLB）項目名稱：測量時間：測斜儀器編號：測孔編號：天氣：深度（m）測斜儀讀數(shù)差數(shù)深度（m）測斜儀讀數(shù)差數(shù)X0X180X0X180操作員：記錄員：校核：備注：57710018030900120955790368228596330825771001803090012386576137399735760696577100180309001359457807757990251551257710018030900123875771649826018180515771001803090012138572131192158918326577100180309001235957903682236107605357710018030900123565761352861437917425771001803090012355575087869704693279170881003433552741012299443258333791708810034335527510186673293883200817088100343356107101581152501500522170881003433561081010001800598717321708810034335429510107419414268701717088100343356184101878660869628802170881003433561851017758311740866741708810034335610910108601