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变形监测技术的主要内容

2018-06-08 基坑变形监测

1.按照变形性质进行分类

变形体在平面位置、高程位置、垂直度、弯曲度等方面发生的变形,按照其变形性质一般可以归纳为以下种类:

(1)位移。变形体平面位置随时间发生的移动称为水平位移,简称位移。水平位移监测就是测定变形体沿水平方向的位移变形值,并提供变形趋势与稳定预报而进行的测量工作。产生水平位移的原因主要是建筑物及其基础受到了水平应力的影响。适时监测建筑物的水平位移量,能有效地监控建筑物的安全状况,并可根据实际情况采取适当的加固措施。

水平位移

(2)沉降。变形体在高程方向上的变形,本应称为垂直位移,但由于历史的沿袭和特定情况下的需要,以及考虑与建筑学、岩石力学、土力学等相关学科之间融会贯通,常称为沉降或沉陷。建(构)筑物垂直位移监测是测定基础和建(构)筑物本身在垂直方向上的位移。当前,在建筑物施工或使用阶段进行沉降监测,其首要目的仍是为了保证建筑物的安全,通过沉降监测发现沉降异常,分析原因并采取必要的防范措施。

(3)倾斜。这是指变形体在垂直度方面的变形。倾斜一般是由于变形体不同侧变形量的大小不一样造成的,如基础的不均匀沉降等。

倾斜观测

(4)挠度。这是指变形体不同位置偏离其理论位置的变形。

(5)裂缝。这是指变形体自身材料在拉、压应力的作用下产生的缝隙,是由于变形体各部分变形不均匀引起的,对变形体的安全危害重大。

(6)日照变形。这是指变形体由于向阳面与背阳面温差引起的偏移量及其变化规律。

(7)风振变形。'这是指超高层建筑或其他构筑物上部结构在风的作用下产生的位移或偏移。

(8)动态变形。这是指变形体在可变荷载作用下的变形,其特点是具有一定的周期性。

2.按照监测方式进行分类

国内有些从事变形监测的学者将变形监测的内容分为以下四类:

(1)位移监测。主要包括垂直位移(沉降)监测、水平位移监测、挠度监测、裂缝监测等,对于不同类型的建筑物或地区,观测项目有一定差异。

(2)环境量监测。一般包括气温、气压、降水量、风力、风向等。对于水工建筑物,还应监测库水位、库水温度、冰压力、坝前游积和下游冲刷等;对于桥梁工程,还应监测河水流速、流向、泥沙含量、河水温度、桥址区河床变化等。总之,对于不同的工程,除了一般性的环境量监测外,还要进行一些针对性的监测工作。

(3)渗流监测。主要包括地下水位监测、渗透压力监测、渗流量监测、扬压力监测等。

地下水位观测

(4)应力、应变监测。主要项目包括混凝土应力应变监测、锚杆(锚索)应力监测、钢筋应力监测、钢板应力监测、温度监测等。为使应力、应变监测成果不受环境变化的影响,在测量应力、应变时,应同时测量监测点的温度。应力、应变的监测应与变形监测、渗流监测等项目结合布置,以便监测资料的相互验证和综合分析。

3.按照几何量和物理量分类

还可以按几何量和物理量的方法进行如下分类:

(1)有关几何量的变形监测。主要内容包括水平位移监测,垂直位移监测,偏距、倾斜、挠度、弯曲、扭转、震动、裂缝等监测。水平位移是监测点在平面上的移动,它可分解到某一个特定方向;垂直位移是监测点在铅垂线上的移动;而偏距、彳质斜、挠度等也可归结为沉降和水平位移监测。

(2)有关物理量的变形监测。主要内容包括应力、应变、温度、气压、水位、渗流、渗压、扬压力等监测。

总的来说,变形监测的内容应根据如基坑类型、变形体的性质与地基情况来确定。对于不同类型的变形体,其监测的内容和方法有一定的差异。

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