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1 概述1

1.1 岩土工程测试的意义1

1.2 岩土工程测试的内容1

1.2.1 室内试验技术2

1.2.2 原位测试技术2

1.2.3 现场监测技术3

1.3 岩土工程测试技术发展现状与展望3

1.3.1 岩土工程测试技术发展现状3

1.3.2 岩土工程测试技术发展展望4

2 岩土工程原位测试技术6

2.1 引言6

2.2 载荷试验7

2.2.1 概述7

2.2.2 平板载荷试验（PLT：Plate Loading Test）7

2.2.3 螺旋板载荷试验（SPLT：Screw Plate Loading Test）9

2.2.4 特殊土载荷试验10

2.3 静力触探试验（CPT：Cone Penetration Test）10

2.3.1 概述10

2.3.2 试验设备11

2.3.3 试验技术要点12

2.3.4 资料整理与成果应用12

2.4 圆锥动力触探试验（DPT：Dynamic Penetration Test）13

2.4.1 概述13

2.4.2 试验设备14

2.4.3 试验技术要点15

2.4.4 资料整理与成果应用15

2.5 标准贯入试验（SPT：Standard Penetration Test）16

2.5.1 概述16

2.5.2 试验设备16

2.5.3 试验技术要点16

2.5.4 资料整理与成果应用18

2.6 十字板剪切试验（VST：Vane Shear Test）18

2.6.1 概述18

2.6.2 试验设备19

2.6.3 试验技术要点20

2.6.4 资料整理与成果应用20

2.7 旁压试验（PMT：Pressuremeter Test）21

2.7.1 概述21

2.7.2 试验设备22

2.7.3 试验技术要点23

2.7.4 资料整理与成果应用23

2.8 扁铲试验（DMT：Flat Dilatometer Test）23

2.8.1 概述23

2.8.2 试验设备24

2.8.3 试验技术要点24

2.8.4 资料整理与成果应用25

2.9 现场直接剪切试验25

2.9.1 概述25

2.9.2 试验设备及布置26

2.9.3 试验技术要点26

2.9.4 资料整理与成果应用27

2.1 0抽水试验27

2.1 0.1 概述27

2.1 0.2 试验设备27

2.1 0.3 试验技术要点28

2.1 0.4 资料整理与成果应用29

2.1 1其他岩土工程原位测试技术简介30

3 岩土工程物探技术32

3.1 概述32

3.2 高分辨率地震法32

3.2.1 高分辨率地震法应用领域33

3.2.2 原理及方法技术33

3.2.3 工程实例：京杭运河八堡船闸口综合整治工程抛石调查33

3.3 高密度电法35

3.3.1 高密度电法应用领域36

3.3.2 原理及方法技术36

3.3.3 工程实例：建筑场地区内的岩溶探测37

3.4 瞬态瑞利波法40

3.4.1 瞬态瑞利波法应用领域40

3.4.2 原理及方法技术41

3.4.3 工程实例：强夯地基的检测及效果评价41

3.5 瞬变电磁波法44

3.5.1 瞬态电磁波法应用领域44

3.5.2 原理及方法技术44

3.5.3 工程实例：工程地质勘察中的深部岩溶探查45

3.6 地质雷达法48

3.6.1 地质雷达法应用领域49

3.6.2 原理及方法技术49

3.6.3 工程实例51

4 岩土工程光纤测试与监测技术56

4.1 概述56

4.2 光纤感测技术59

4.2.1 光纤感测技术的基本原理59

4.2.2 光纤感测技术的基本构成60

4.2.3 光纤感测技术的分类60

4.3 几种常用的岩土工程分布式光纤感测技术62

4.3.1 光纤布喇格光栅感测技术62

4.3.2 基于瑞利散射的全分布式光纤感测技术64

4.3.3 基于拉曼散射的全分布式光纤感测技术64

4.3.4 基于布里渊散射的全分布式光纤感测技术65

4.3.5 岩土工程常用光纤感测技术性能比较70

4.4 地质与岩土工程多场光纤测试与监测技术72

4.4.1 地质与岩土工程中的场73

4.4.2 地质与岩土工程多场光纤传感器结构设计74

4.4.3 岩土工程多场光纤测试与监测分析系统的总体结构设计78

4.4.4 地质与岩土工程多场光纤测试与监测总体结构设计79

4.4.5 地质与岩土工程光纤监测技术相关产品79

4.5 土中含水率分布式光纤测定方法85

4.5.1 概述85

4.5.2 基本原理86

4.5.3 温度特征值定义及C-DTS系统设计86

4.5.4 方法的验证89

4.5.5 试验结果分析90

4.5.6 误差分析92

4.5.7 降水过程中模型土体水分场测定92

4.5.8 基坑抽水过程中土体剖面含水率变化测试94

4.5.9 结论97

4.6 土工离心机模型光纤光栅测试系统98

4.6.1 概述98

4.6.2 测试系统99

4.6.3 边坡离心模型试验101

4.6.4 结果与分析103

4.6.5 结论106

5 岩土工程测试中的物联网技术112

5.1 概述112

5.2 物联网相关技术113

5.2.1 无线传感器网络113

5.2.2 无线传输技术116

5.3 基于物联网技术的岩土工程安全监测意义117

5.4 基于物联网技术的岩土工程监测内容、仪器、设备118

5.4.1 监测内容118

5.4.2 监测设计原则119

5.4.3 监测仪器设备119

5.4.4 监测方法125

5.5 信息处理与智能分析技术126

5.5.1 数据融合的层次127

5.5.2 数据融合的方法128

5.6 基于物联网的岩土工程监测信息综合管理系统128

5.6.1 系统总体架构129

5.6.2 系统建设内容及功能组成130

5.6.3 信息化管理平台134

5.7 基于物联网的岩土工程安全监测应用实例135

5.7.1 项目背景135

5.7.2 项目实施136

5.7.3 项目结果137

6 铁路路基工程监测技术142

6.1 概述142

6.1.1 铁路路基工程监测意义142

6.1.2 铁路路基工程监测现状及发展趋势143

6.2 铁路路基土质边坡监测技术144

6.2.1 监测区工程概况145

6.2.2 监测区边坡稳定性分析146

6.2.3 监测技术及系统构建148

6.2.4 边坡变形监测系统施工及防护152

6.2.5 小结154

6.3 冻土地区高速铁路路基长期自动监测技术155

6.3.1 哈大高铁路基监测内容及测点布设方案155

6.3.2 长期自动监测系统组成及特点156

6.3.3 基于液力测量的路基沉降变形监测技术159

6.3.4 传感器和监测仪器现场安装工艺160

6.3.5 监测结果分析162

6.3.6 小结166

6.4 北京地铁14号线下穿京津城际和京沪铁路路基变形监测166

6.4.1 工程概况及工程地质和水文地质条件166

6.4.2 监测方案168

6.4.3 监测数据分析174

6.4.4 小结179

7 码头结构监测技术182

7.1 港口工程概况182

7.2 码头结构现场监测概述182

7.2.1 码头结构的主要形式182

7.2.2 码头结构现场监测的目的与原则184

7.2.3 原型观测的内容185

7.3 码头结构现场监测技术186

7.3.1 位移和变形观测技术186

7.3.2 土压力观测及土压力计埋设技术189

7.3.3 桩身和墙体弯矩测试技术190

7.4 工程实例192

7.4.1 唐山港京唐港区工程概况192

7.4.2 工程地质条件193

7.4.3 码头结构形式193

7.4.4 测试内容及测点布置193

7.4.5 测试结果与分析196

7.5 本章小结209

8 离岸深水防波堤监测技术211

8.1 离岸深水防波堤简介211

8.1.1 传统直立式防波堤211

8.1.2 传统斜坡式防波堤212

8.1.3 传统混合式防波堤213

8.1.4 新型防波堤介绍213

8.2 总体监测思路与难点214

8.2.1 离岸深水防波堤监测的必要性214

8.2.2 监测的主要内容215

8.2.3 开敞式深水离岸结构原位监测难点216

8.2.4 监测的频率与监测报警值217

8.2.5 仪器设备的保护217

8.3 监测的关键技术219

8.3.1 整体变形监测技术219

8.3.2 外荷载监测技术224

8.3.3 内力监测技术228

8.3.4 分布式自动化监测系统231

8.4 工程实例234

8.4.1 徐圩港区防波堤工程概况234

8.4.2 测点布置235

8.4.3 负压下沉工况中桶体的监测及分析242

8.4.4 运行期间桶体的监测及分析247

8.4.5 单侧回填工况中桶体的监测及分析250

8.4.6 原位观测结论和建议254

9 跨海基础设施与结构物测试技术256

9.1 概述256

9.1.1 跨海通道工程建设特点及建设情况256

9.1.2 跨海通道测试技术现状及发展趋势258

9.2 人工岛建设工程测试技术要求259

9.2.1 岛壁结构监测技术要求259

9.2.2 人工岛岛内地基监（检）测技术要求259

9.2.3 岛隧过渡段复合地基监（检）测技术要求260

9.2.4 人工岛挤密砂桩载荷试验技术要求260

9.3 沉管隧道建设测试技术要求260

9.4 人工岛建设监测技术实例260

9.4.1 港珠澳大桥西人工岛工程概况260

9.4.2 水文地质情况260

9.4.3 监测检测技术难点263

9.4.4 岛壁钢圆筒区监测263

9.4.5 岛内区地基处理监测检测269

9.4.6 沉管过渡段沉降监测275

9.4.7 水下地基载荷试验技术283

9.4.8 人工岛监测检测创新点285

9.5 沉管隧道施工监测技术286

9.5.1 沉管隧道施工监测内容287

9.5.2 监测方法288

9.5.3 监测实例290

9.5.4 沉管隧道基床载荷试验295

10 隧道工程监测技术299

10.1 隧道传统监测技术299

10.1.1 盾构隧道工程299

10.1.2 山岭隧道工程304

10.1.3 应用实例311

10.2 隧道监测新技术326

10.2.1 概述326

10.2.2 监测内容和方法327

10.2.3 监测频率与周期337

10.2.4 采集监测设备338

10.2.5 远程自动化监测技术339

10.2.6 应用实例346

11 基坑工程监测352

11.1 引言352

11.1.1 基坑工程监测目的与意义352

11.1.2 监测总体要求352

11.1.3 监测对象353

11.1.4 监测工作程序353

11.1.5 监测质量控制353

11.2 监测准备354

11.2.1 现场踏勘及资料收集354

11.2.2 监测方法与监测项目355

11.2.3 测点布置357

11.2.4 监测频率359

11.2.5 监测报警值361

11.2.6 监测方案编制364

11.3 监测实施364

11.3.1 水平位移监测364

11.3.2 深层水平位移监测366

11.3.3 竖向位移监测367

11.3.4 倾斜监测370

11.3.5 裂缝监测371

11.3.6 支护结构内力监测371

11.3.7 锚杆及土钉内力监测373

11.3.8 土压力监测374

11.3.9 地下水位监测375

11.3.1 0孔隙水压力监测376

11.3.1 1现场巡查376

11.4 监测成果及应用377

11.4.1 监测数据处理与分析377

11.4.2 成果反馈378

11.4.3 基坑风险评估379

11.4.4 信息化施工与动态设计380

11.5 工程实例382

11.5.1 工程实例1：××基坑工程监测总结报告382

11.5.2 工程实例2：××基坑工程监测总结报告395

12 城市轨道交通工程监测技术406

12.1 概述406

12.2 工程监测要求407

12.2.1 工程影响区及监测范围的划分407

12.2.2 工程监测等级划分408

12.2.3 仪器监测项目要求409

12.2.4 现场巡视内容要求412

12.2.5 监测点布设要求413

12.2.6 工程监测仪器设备要求418

12.2.7 监测设施安装埋设要求420

12.2.8 监测频次要求423

12.2.9 监测控制值要求425

12.2.1 0监测管理要求430

12.2.1 1运营阶段监测要求433

12.3 轨道交通工程安全监测与风险管理平台433

12.3.1 首页界面434

12.3.2 监测管理434

12.3.3 风险管理435

12.3.4 隐患排查437

12.3.5 文档管理439

12.3.6 视频监控439

12.3.7 GIS地图440

12.3.8 手持智能终端440

12.4 基坑工程变形自动化监测实例441

12.4.1 工程概况441

12.4.2 监测方案442

12.4.3 监测实施443

12.4.4 监测成果445

12.5 联络通道安全监测实例449

12.5.1 工程概况449

12.5.2 监测方案450

12.5.3 监测实施453

12.5.4 监测成果454

12.5.5 监测工作小结457

12.6 隧道近距离穿越运营盾构隧道工程自动化监测实例458

12.6.1 工程概况458

12.6.2 监测方案459

12.6.3 监测实施461

12.6.4 监测成果463

12.6.5 监测工作小结466

12.7 地铁保护区基坑开挖对运营盾构隧道影响的监测实例467

12.7.1 工程概况467

12.7.2 监测方案468

12.7.3 监测实施470

12.7.4 监测成果471

12.7.5 监测工作小结478

13 边坡工程监测技术479

13.1 边坡工程监测概论479

13.1.1 监测内容与监测方法479

13.1.2 监测设计基本要求480

13.1.3 巡视检查483

13.2 监测工作实施483

13.2.1 边坡表面变形监测483

13.2.2 坡体深部位移监测484

13.2.3 支护结构受力监测485

13.2.4 边坡地下水监测486

13.3 监测资料整理与分析487

13.3.1 监测资料的收集与整理487

13.3.2 各种监测物理量表达方式488

13.3.3 监测资料分析方法490

13.3.4 监测成果解释492

13.4 边坡监测应用工程案例493

13.4.1 红岩滑坡概况493

13.4.2 边坡工程地质条件493

13.4.3 HP1滑坡处置过程的边坡变形494

13.4.4 坡脚抗滑桩施工过程的边坡变形监测495

13.4.5 施工期间滑坡可能失稳时间的Verhulst模型预报497

13.4.6 抗滑桩系统承载过程及边坡稳定性498

13.4.7 边坡监测基本认识499

14 桩基完整性测试中的若干疑难问题研究与分析501

14.1 概述501

14.2 桩土模型501

14.2.1 Voigt土体模型502

14.2.2 平面应变土体模型503

14.2.3 管桩焊缝模型505

14.3 分析与讨论507

14.3.1 桩基尺寸效应及几何形状效应507

14.3.2 焊缝质量514

14.3.3 激振频率对检测结果的影响分析519

14.4 结论522