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岩土工程监测的基本方法范例(3篇)

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岩土工程监测的基本方法范文

摘要:在工程建设高速发展的今天,岩土工程勘察的技术方法显得越来越重要。其目的在于勘察建设工程中工程地质条件,提供准确的地基设计参数、岩土工程参数和认识地基岩土的物理力学属性,为基础设计提供必须的依据。本文通过自身的工作经验,结合实际情况,提出常用的岩土工程勘察方法,供同行探讨分析。

关键词:岩土勘察方法

Abstract:intheengineeringconstruction,thecurrentrapiddevelopmentofgeotechnicalengineeringtechnicalmethodisbecomingmoreandmoreimportant.Itspurposeliesintheconstructionengineeringsurveyinengineeringgeologycondition,providetheaccuratefoundationdesignparameters,geotechnicalparameterandunderstandingofphysicalandmechanicalpropertiesofthefoundationrockforthefoundationdesign,providenecessarybasis.Thisarticlethroughtheirownworkexperience,andcombiningtheactualsituation,proposedthecommonlyusedgeotechnicalengineeringanalysismethodforthecounterparts.

Keywords:geotechnicalinvestigationmethod

中图分类号:K826.16文献标识码:A文章编号:

前言

岩土工程勘察工作研究的主要对象是地基和基础以及地下工程的关系。由于地基土是因地而异的,在接受一项岩土工程勘察任务时,必须明确该工程的主要技术问题在哪里,并如何解决这些工程勘察技术问题。在对设计要求以及工程建筑物载荷了解及掌握的情况下,根据工程具体要求及施工过程中可能遇到的困难,提出充分的论证,最终提出最经济、最合理、最可行的方案。由此看出,岩土工程勘察在工程建设上起着尤为重要的作用。

一、岩土工程勘察的方法

1、勘察前期工作

一般在勘察的初期阶段,工程地质测绘是岩土工程勘察的最基础工作。首先对地面的地质现象进行勘察和和分析,总结其性质和规律。在场地的仔细观察有没有其他不良的地质现象。同时还要认真收集拟建工程的基本资料,为勘探、测试等工作提供充分依据。对于比较复杂的场地必须经过反复仔细的测绘。从而为外业前期工作量的布置提供依据。所以工程测绘是其他勘察方法的基础。

二、勘探

1勘探

勘探工作基本包括物探、钻探和坑探等方法。其主要作用是通过取样进行原化测试和监测和凋查地下地质情况的。我们可以根据岩土自身的特性选用勘探方法。其中物探的特点是轻便、经济、迅速。常用在当工程地质测绘比较难以判断地下地质情况状态下,因此可与测绘工作搭配使用。钻探和坑探的特点是能可靠、直接地了解地下地质情况,此方法比较直接,所以被广泛应用。具体采用哪种方法,我们必须根据地层类别和勘察爰求选用不同的钻探方法。

2现场监测

现场监测是在高级勘察阶段开始实施时的—个重要步骤,它的主要目的在于保证工程质量和安全,提高工程效益。现场监测的主要目的在于对岩土工程施工监理和质量控制。可通过所获取的资料计算出相关技术参数,及时修正设计,使技术采纳与经济消耗方面得到优化。现场监测工作主要在施工期间进行。

3原位测试

(1)土体原位测试有载荷试验,静力触探,旁压试验,圆锥动力触探实验和标准贯入实验,十字板剪切实验,抽注水实验。

(2)岩体原位测试有:波速实验、岩体变形实验,现场直剪实验,岩体应力测试。

两种测试都会得出如:地基土承载力特征值fk。地基土的变形模量E。基础的沉降量,划分土层剖面,确定沙土孔隙比、相对密度,粉土、粘性土的稠度,估算图的强度、变形,反算地基土不排水抗剪强度等岩土勘察所需的必要参数。

4圆锥动力触探试验。

圆锥动力触探试验是用锤击的方式将圆锥探头击打进入岩土中,根据击打进入土中的阻力程度来判断土的性质的一种现扬测试方法。我们可以根据试验得出的参数进行地基土力学分层,从而评价地基土的各项性质,查明滑动面、土洞、软硬土层界面的位置。此种方法优点是:适应性广,可连续贯入。缺点是:试验误差大,再现性差。

5波速测试。波速测试是利用波速确定地基土的物理力学性质或工程指标的现场测试方法。主要是用来测定不同岩土土体的压缩波或瑞利波的波速,从而更好的采集地震反映分析所需的地基土动力的各项基本参数。判断地基土是否有液化的可能性,区分场地类别,确定场地土的特征周期。另外,波速测试本身可以用来评价地基土的类别和检验地基加固效果。

6.室内试验。根据拟建场地存在的岩土工程问题有针对性地进行室内试验,这种方法可以确定所测岩土的物理力学性能指标,由此可确定出岩土工程综合评价和确定土石工程分级。室内试验的优点是:试验条件比较容易控制,边界条件明确,应力应变条件可以控制等。所以我们可以大量进行采集取样。其试验一般分两部分:

(1)一般物性指标试验:测定土的一般物理性质指标,用来判定土的一般物理性质。压缩试验:用来判定土的压缩性,测定各层土的压缩模量、压缩系数颗粒分析:砂土样作颗粒分析,确定砂土的准确定名。

(2)水质分析:主要用来判定地下水的水化学类型和腐蚀性。

3结语

随着科学技术的高速发展,在岩土工程勘察领域中也不断引进了很多高端技术。比如,地理信息系统(GIS)和全球卫星定位系统(GPS)等技术;这些高端技术手段对于比较复杂的场地和比较重要的建筑都起到相当行之有效的作用。只有不断掌握这些技术,才能从勘察工作中获得更加准确的符合实际岩土的工程技术参数。最后,作为一名合格的勘察工作人员,应努力钻研勘察技术,不断从实际工作中总结技术经验,更好的在勘察领域做出应有的贡献。

参考文献

[1](苏)B.豆.洛姆塔泽.专门工程地质学.地

[2]高大钊.岩土工程标准规范实施手册[M].北京:中国建筑出版社,1997,(8).

[3]中华人民共和国国家标准岩土工程勘察规范(GB50021-2001)北京:中国建筑工业出版社,2009.

[4]陈仲侯,王兴泰,杜世汉工程与环境物探教程[M]北京:地质出版社,1993.

[5]阎明礼.地基处理技术【M】.北京:中国环境科学出版社.1993.

岩土工程监测的基本方法范文篇2

关键词:岩土工程;勘察;现状及发展

中图分类号:U469文献标识码:A文章编号:

Abstract:thispaperdiscussedaboutgeotechnicalengineeringprofessionalsystem,technologyandquality,geotechnicaltest,geophysicalexploration,computerapplication,andanalysisandevaluationandprojectprocessing,basedonthis,putsforwardrelevantpolicyguidancesuggestion.

Keywords:geotechnicalengineering;Reconnaissance;Situationanddevelopment

1、概述

岩土工程是市场经济国家普遍实行的专业体制,在发达国家已有40年左右的历史。与工程地质勘察相比,它要求勘察与设计、施工、监测密切结合,而不是彼此机械分割;要求服务于工程建设的全过程,而不仅单纯为设计服务,要求在获取系统而准确资料的基础上,对岩土工程方案深入论证。提出合理的具体的建议,而不是单纯提供资料。一位岩土工程师,既能从事勘察,也能在岩土工程设计、施工、监测、监理岗位上工作。因而这种体制更贴近工程实际,更注重于解决工程问题,从而要求技术人员具备更全面的知识,为工程建设作更大的贡献。十几年来,由于建设部和工程勘察协会的大力推动和广大科技人员的不懈努力,现在可以说,从科研、教学、标准规范到工程实践,岩土工程专业体制在我国已经基本形成,但尚不够完善。应当说,完善岩土工程专业体制是今后一项重要的技术政策。

2、岩土工程测试

岩土工程测试包括室内土工试验、岩石试验、原位测试和现场监测,在整个岩土工程中占有特殊、重要的地位。这首先是由于测试数据是分析评价的基础,没有完整的、可靠的、适用的测试数据,一切分析评价都是空中楼阁。岩土工程设计计算的准确性和可靠性决定于计算模式和计算参数两个主要因素,而实际上,计算参数比计算模式更重要。其次,岩土工程测试有较大难度,在钻探取样、样品制备和原位测试过程中,都总有一定程度的扰动,对测试成果的影响极大。岩土又是非均质体,有的还有明显的各向异性,测试成果是否具有代表性是个重要问题。再次,岩土测试方法很多,原理不一,同一指标用不同的方法测试可得不同的结果,岩土工程师必须了解各种测试方法的适用性。同时,新的测试仪器和方法还在继续发展。下面讨论三个问题:

(1)取样技术的标准化

学术界和工程界曾有过优先发展室内试验还是原位测试的争论。主张优先发展原位测试的人认为,室内试验在钻探取样及运输制备过程中,样品一定程度的扰动不可避免,而原位测试可直接在岩土体的原位取得数据,既快又好。但实践说明,室内试验仍是不可缺少的,岩土的一些基础数据,如粒度成份、密度、含水量、可塑性等指标,只能通过室内试验测定,测定土的力学性状时,室内试验可根据需要,控制应力、应变及排水条件,而原位测试很难做到;室内测定的指标,其物理力学意义是明确的,而有些原位测试得到的指标,没有明确的物理力学意义。既然室内试验不能废弃,取样技术问题就不能回避了。

(2)建立测试资质认定制度

岩土工程测试质量堪忧的问题,前面已经提及,这是必须首先解决的。为此建议按ISO9000的规定,在健全法规和标准(包括仪器标准和方法标准)和严格执法的基础上,建立国家对测试单位、测试报告签字人员及仪器生产厂家的资质进行认定的制度。国家指定权威的专业单位定期对仪器、操作和成果进行检查,是否符合标准。并且,应与发达国家和地区

互相认定,使我国的岩土工程测试进入国际统一市场。

(3)新仪器新方法的开发

改革开放以来的十几年里,室内土工试验的仪器和方法,在标准化和数据采集数据处理方面,做了不少工作,并已向国际标准化靠拢。由于室内土工试验方法决定于土力学基本理论,因此,今后15年左右除为研究目的外,一般不会开发什么新方法,主要是仪器性能、自动化程度的提高,标准化的进一步完善。原位测试已经发展了多种方法,外国有的中国基本都有。多数原位测试方法力学机制比较复杂,成果应用时经验因素很重要,为了使资料和经验更集中,似不宜开发更多的方法,而应注重于仪器设备性能的改进和已有方法应用经验的积累,尤其是后者。

3、工程地球物理探测

工程物探在我国已有40多年历史,早期主要引用传统的物探方法,如地面直流电法、电测井等,方法单一,多解性强,误差很大,效果不理想。近年来,开发了适应工程需要的新技术、新方法、新领域,并与岩土工程测试密切结合,逐步显示出它的生命力。工程物探既有勘察的功能,又有测试的功能,全称是否可改为“工程地球物理探测”。工程物探的技术含

量很高,是一种非破损探测技术,随着相关的物理技术与计算机技术的迅猛发展,在今后15年内可能有更大的飞跃。

由于工程物探具有探测深度较浅,范围较小,精度要求较高,成本要求低等特点,传统的物探方法不能照搬,有的可以移植,有的可以改造和借鉴,更多的是要创新。应密切结合工程需要,例如探测基岩面、地下洞穴、孤石、管线、古墓、防空洞、桩身缺陷、破碎带、漏水点等目的物,使工程物探成为岩土工程勘察不可缺少的手段。

不同的探测目的,不同的地质条件和工程条件,要用不同的适用的物理方法。因此,工程物探的方法肯定是多种多样的,再加上“多解性”,有时需采用“综合物探”。但并非所有工程物探都要用综合方法。近年来,国内外应用各种物探原理(弹性波、声波、电压磁波、应力波等)开发了一批性能很强的专用仪器,如波速仪、探地雷达、管线探测仪、打桩分析仪等,这些仪器的特点除了精度高、抗干扰能力强等一般优点外,还有两个重要特点:一是目的性强,非常明确用于工程上的某种目的,如测定岩土介质的波速,探测具有介面的目的物,探测金属或非金属管线,探测桩身缺陷和测定桩的承载力等等;二是充分应用计算机技术,配有功能很强的软件,使仪器智能化,包括数据处理、数学运算、信息传输、数据库、层析技术、分析判别、图形处理等等,既便于用户掌握,又提高了分析能力。这类仪器的研制和应用,应

当是今后的重要方向。

岩土工程监测的基本方法范文

关键词:岩土工程;深基坑;监测技术;

Abstract:withtheneedsoftheconstructionanddevelopmentofcity,rockandsoilengineeringconstructionmorebegantoseektheairanddownthedevelopment,becauseofthecomplexityofundergroundsoilpropertiesofgeotechnicalengineeringingeotechnicalengineeringconstructionandsurroundingenvironmentandotherfactors,theoriginalonthebasisofgeologicalexplorationdata,laboratorysoiltestdatatodeterminethedesignandconstructionschemeofgeotechnicalengineeringhastoalargeextentuncertain,especiallyinlargecomplexengineeringorenvironmentalrequirementsareverystrictongeotechnicalengineeringproject.Theenvironmentintheconstructionprocessandthesurroundingbuildings,monitoringisofgreatinfluenceofundergroundfacilitiesisanimportantlinkintheprocessofgeotechnicalengineeringconstruction,isanimportantfactortoensurethequalityofthedeepfoundationpitengineering.Andmonitoringofdeepfoundationpitisanimportantsafetyofgeotechnicalengineeringofdeepfoundationpitoftheguarantee,isanimportantlinkoftheconstructionprocessofgeotechnicalengineering.

Keywords:geotechnicalengineering;deepfoundationpit;monitoringtechnology;

中图分类号:TU473.2文献标识码:A

一、基坑

所谓基坑是指在建筑物建设之前所开挖的地下空间用于构建建筑工程的建筑基础和地下的建筑物。

根据基坑在整体工程中的重要性,基坑的周围环境,基坑的开挖深度等标准来划分基坑的等级。深基坑是指建筑工程的重要部分,开挖深度高于十米,周围施工环境中有重要的建筑物的基坑。

为防止基坑坍塌等问题的出现所造成的基坑的损毁,一般在基坑开挖后,有进行相应的支撑保护措施。常见的支撑保护措施主要有钢板桩支护,水泥墙支护;地下墙支护,土钉墙支护等等。

二、岩土工程的深基坑监测

(一)岩土工程的深基坑监测的重要性

自20世纪末期以来,我国的城市建设发展迅速,特别是高层建筑以及地下建筑的飞速发展。但是由于我国土地资源的稀缺性,导致建筑物非常的密集,基坑的挖掘对周围环境的影响越来越大,在很多时候,基坑的实际开挖与基坑设计具有很大程度上的差异,基坑工作越来越受大家的重视。

1.导致基坑实际开挖与基坑设计存在差异的主要原因有:

(1).传统的地质勘测数据根本上是很难准确的分析整个地下岩土层的全部情况;

(2).现阶段的基坑设计理论与设计依据明显的不够完善;

(3).在进行基坑施工时,基坑的支撑保护结构容易发生移动。

通过分析我们了解到,在正常情况下,岩土工程的基坑项目在设计计算时,虽然能够大体的描述,基坑支护结构以及岩土工程周边环境的变形规律和基坑大体能承受的受力范围,但是为进一步提高基坑与周边环境的安全性,保证基坑工作的顺利进行,就必须加强深基坑监测。

(二)基坑监测的主要内容

1.基坑支撑保护结构:支护结构的监测,主要是以挡土墙墙顶的位移,倾斜程度,岩土工程主要钢筋的承受能力,立柱的沉降与升起的程度为监测内容。

2.基坑所在位置的地下水情况:主要包括孔隙水的压力以及图体内水的水位情况的监测等内容。

3.基坑的底部和周围的土质状况:主要有岩土的压力,土质基本情况等内容。

4.基坑的周围建筑的变化,是否明显受到基坑的影响:一般来说,深基坑的挖掘影响附近范围内的建筑物,地下管线等。

5.基坑周边的管道设施,道路情况

6.其他检测对象

(三)岩土工程深基坑监测的基本要求

1.一般来说,岩土工程的深基坑的监测等级应该要与基坑设计等级相同。当岩土工程的深基坑的监测等级与基坑设计等出现矛盾不一致时,必须要求无条件地以设计等级为准。

2.位移控制标准在一般情况下由设计等级确定。在做了安全性评估分析报告的条件下,通过具体分析,一方面,可以放宽或收紧位移控制标准;另一方面,也可以在基坑各边采用不同的控制标准。这种情况下,要求较为灵活,施工监测者以经验为主,加以缜密的思考分析,做出自己的判断。

3.基坑监测工作应由有资质的单位承接。一般来说,岩土工程的基坑监测工作要由有资质的单位承接,因为基坑监测的技术要求水准较高,一般的单位一方面缺乏经验,另一方面,缺乏先进的技术与优秀的人才,势必会影响深基坑监测质量。

4.基坑监测工作一般由业主方进行委托,不能由施工单位自行监测。基坑的监测工作要由业主委托可信赖的单位或个人进行执行,一般来说,如果有施工单位自行监测的话,会导致权利过于下放,导致不必要的麻烦。

5.当监测工作的责任落实具有较大争议时,应该经过协商,业主、设计和施工方都可以委托有资质的专业单位同时各自监测。

6.深基坑监测的数据必须是真实可靠,严禁弄虚作假,在进行上报时,应该保存原始数据,不能人为的对原始数据做任何改动。

7.监测数据必须及时提交,确保数据的时效性,提高监测的精确度和准确度。一旦出现,应该重新进行检测,提交最新的监测数据。

8.监测日记及施工周边环境信息收集巡视检查

三、岩土工程深基坑监测技术

(一)水平位移监测

水平监测的主要目的是水平监测可以检查深基坑支护结构的挡土墙以及拍装变形后的形状,另外,在不同的深度设置监测位点,可以提前检查是否有土体失稳的预兆以及现象,可以了解和总结出坑边的垂直的剖面向上位移与基坑边的距离的变化规律。

水平位移测量主要适用于测量特定方向上的水平位移距离。在测量水平位移距离时,可以采用准先发,小角度法以及投点法等;还可以用建立极坐标法来测定监测的任意方向的水平位移与可视监测点的分布情况,当监测点与基准点无法通视或者是距离位置相当远时,可以采用GPS测量法等高科技方法。

(二)竖向位移监测

竖向位移监测与横向位移监测基本相同,但是检测的方法略有不同,竖向位移监测主要是采用几何水准或者是液体静力水准等。

(三)深层水平位移监测

深层水平位移监测主要是进行裂缝监测,主要是进行裂缝的位置,裂缝的走向,裂缝的的长度,裂缝的宽度的监测,在必要情况时,还需要对裂缝的深度进行监测。

(四)倾斜监测

倾斜监测是指运用倾斜仪对基坑的支护结构沿基坑垂直方向的倾斜监测。主要的原理是在桩墙或者是地下住户结构连续墙中埋设倾斜管,倾斜管必须要插入到桩墙底以下的位置,然后可以使用测倾仪测量倾斜管的斜率,由此测绘得到桩身的水平位移曲线。

(五)支护结构内力监测

支护结构的应力监测主要是利用应力计设备,使之沿着桩身的主体钢筋,整体工程的冠梁,腰梁中较大的断面的地方测量主体钢筋的应力,然后将内侧得出的数据与设计数据进行有效的比较,最终判断出桩身以及冠梁处的应力是否与设计值一致。

(六)锚杆及土钉内力监测

锚杆在进行张拉活动时,会产生一定的预应力,但是,由于张拉的工艺以及锚杆的材料等特性因素,往往会导致锚杆的预应力产生一定的损失。在一般情况下,为了使锚杆达到设计时的预定应力,就必须对锚杆进行超张拉,我们可以在锚杆的锚头位置安装一个小型的锚固力传感器,以便测量出在深基坑开挖过程中的锚固力的变化情况,从而可以确定锚杆是否处于正常的工作状态或者锚杆的张拉是否达到了极限状态。

(七)土压力监测

土压力监测是指通过埋藏在土桩侧壁土体中的压力传感器进行压力测量。

(八)孔隙水压力监测

孔隙水压力宜通过埋设钢弦式或应变式等孔隙水压力计测试。孔隙水压力计必须要埋藏在土中,而且在进行钻孔埋藏时,必须要用中细砂进行相应的填充,而不能采用注浆封孔。

(九)地下水位监测

地下水位检测技术主要是用电极传感器进行深基坑的监测。地下水位的变化对深基坑支护结构的稳定性具有重要的影响,这主要是由于外界强降水所导致的地下水位的上升,使支护结构产生的土压力迅速增加,导致支护结构的破坏。由地下水位观察结果可知如果地下水位明显下降,则可能是因为深基坑的开挖面发生了严重的渗透或者是开挖面底部发生了严重的渗流。

结语:

岩土工程深基坑的施工过程中,会对周围的环境以及岩土工程的基坑项目产生重要的影响,在这种情况下,对深基坑的监测工作就显得相当必要了。而现在有关岩土工程的深基坑的监测技术有很多。通过深基坑监测技术的选择从而确定相应的深基坑施工监测方案,确保深基坑的施工质量,整体上提高岩土工程的工程质量。

参考文献:

[1]建筑基桩检测技术规范[S].北京:中国建筑工业出版社,2009(08).

[2]广州地区建筑基坑支护技术规定[S].广州:广州市建设委员会,2010(03)。

[3]唐孟雄,陈如桂,陈伟.深基坑工程变形控制[M].北京:中国建筑工业出版社,2012(07)。