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1 绪论1

1.1 岩土工程测试的意义和内容1

1.1.1 岩土工程测试的意义1

1.1.2 岩土工程测试的内容1

1.2 岩土工程测试技术发展现状3

1.2.1 发展现状3

1.2.2 需要进一步研究的内容3

1.3 本书的编写宗旨4

思考题4

2 测试技术基础知识5

2.1 概述5

2.1.1 测试5

2.1.2 测试系统的组成5

2.2 测试系统的静态传递特性6

2.2.1 线性系统6

2.2.2 非线性度6

2.2.3 灵敏度7

2.2.4 回程误差7

2.3 常用传感器的类型和工作原理8

2.3.1 电阻式传感器8

2.3.2 电感式传感器13

2.3.3 电容式传感器16

2.3.4 压电式传感器16

2.3.5 压磁式传感器18

2.3.6 光纤传感器18

2.3.7 钢弦式传感器22

2.3.8 传感器的选择和标定22

2.4 计算机辅助测试系统基本原理及其特点23

2.4.1 基本原理23

2.4.2 特点23

2.5 误差与数据处理24

2.5.1 测量误差24

2.5.2 数据处理技术25

思考题26

3 边坡工程监测技术27

3.1 边坡监测的目的27

3.2 边坡监测的内容、方法及仪器选型27

3.2.1 边坡监测的内容27

3.2.2 边坡工程监测方法28

3.2.3 边坡监测项目的选定及仪器的选型29

3.3 边坡变形监测31

3.3.1 地面变形量测31

3.3.2 边坡表面裂缝量测32

3.3.3 边坡岩体表面移动的观测33

3.3.4 边坡深部位移和滑动面监测34

3.3.5 边坡变形量测资料的处理与分析36

3.4 边坡应力监测36

3.4.1 边坡内部应力监测36

3.4.2 岩石边坡地应力监测36

3.4.3 边坡锚固应力监测37

3.5 边坡地下水监测38

3.5.1 地下水位监测38

3.5.2 孔隙水压力监测38

3.6 全自动化遥控边坡监测工程实例39

3.6.1 监测系统的构成39

3.6.2 现场试验及结果分析40

3.6.3 结论42

思考题42

4 软土地基（路基）监测技术43

4.1 软土地基（路基）监测的目的及其主要内容43

4.1.1 监测的目的43

4.1.2 监测的主要内容43

4.2 预压法地基处理施工监测44

4.2.1 预压法试验区监测44

4.2.2 预压法施工区监测48

4.2.3 预压法周边环境监测48

4.2.4 预压法地基处理监测中的注意事项48

4.3 软土路基监测48

4.3.1 监测方案48

4.3.2 沉降监测49

4.3.3 水平位移监测50

4.3.4 土中应力监测51

4.3.5 监测资料的整理与分析52

4.4 软土地区高速公路地基施工监测实例54

4.4.1 概述54

4.4.2 监测方案设计55

4.4.3 监测结果分析56

4.4.4 地基沉降及固结度分析59

4.4.5 结论60

思考题61

5 桩基测试技术62

5.1 基桩检测方法及项目62

5.2 桩基静力测试技术63

5.2.1 基桩竖向抗压静载荷试验63

5.2.2 单桩竖向抗拔静载荷试验67

5.2.3 单桩水平静载荷试验69

5.3 基桩动力测试技术73

5.3.1 低应变动力测桩法——反射波法73

5.3.2 高应变动力测桩法——锤击贯入法76

5.4 混凝土管桩静动力测试工程实例79

5.4.1 工程概况79

5.4.2 竖向抗压静载试验结果分析79

5.4.3 高应变动力检测结果分析81

5.4.4 低应变动力检测结果分析81

5.4.5 钻芯取样测试结果分析83

5.4.6 原因分析84

思考题84

6 城市地铁区间隧道盾构施工监测技术85

6.1 盾构法施工地层变形理论85

6.1.1 盾构法施工简介85

6.1.2 盾构施工地层变形的原因86

6.1.3 地层位移的特征87

6.1.4 地面沉降及影响范围的预测87

6.2 隧道盾构施工监测的意义和目的89

6.2.1 隧道盾构施工监测的意义89

6.2.2 隧道盾构施工监测的目的89

6.3 工程监测的等级划分89

6.3.1 工程影响分区及检测范围89

6.3.2 工程自身风险等级90

6.3.3 周边环境风险等级90

6.3.4 地质条件复杂程度91

6.3.5 工程监测等级划分91

6.4 盾构隧道监测内容及项目选取91

6.4.1 岩土介质和周围环境的监测92

6.4.2 盾构隧道结构的监测92

6.4.3 施工进程中的监测93

6.4.4 监测项目的选取93

6.4.5 远程视频监控95

6.5 盾构隧道监测方案及监测点布置95

6.5.1 监测方案的制定95

6.5.2 监测工作流程96

6.5.3 监测点的布置96

6.5.4 监测频率的确定98

6.5.5 监测项目控制值和预警99

6.6 盾构邻近或穿越构造物时的保护措施100

6.6.1 盾构邻近或穿越构造物时可能出现的问题100

6.6.2 盾构施工影响范围的判断101

6.6.3 保护对象的确定101

6.6.4 保护措施102

6.7 广州地铁2号线某区间隧道盾构施工监测103

6.7.1 工程概况103

6.7.2 沉降观测方法103

6.7.3 沉降观测结果及分析104

思考题105

7 基坑工程监测技术107

7.1 基坑工程现场监测的意义107

7.2 监测方案的制定过程及其主要内容107

7.2.1 监测方案的制定步骤107

7.2.2 监测方案的内容108

7.3 监测项目与监测点的布置原则108

7.3.1 现场监测项目的确定108

7.3.2 监测点的布置原则109

7.4 基坑工程的监测方法111

7.4.1 墙（坡）顶水平位移监测111

7.4.2 竖向位移监测111

7.4.3 深层水平位移监测112

7.4.4 建筑物倾斜监测113

7.4.5 建筑物裂缝监测113

7.4.6 支护结构的内力监测113

7.4.7 土压力监测114

7.4.8 孔隙水压力监测114

7.4.9 地下水位监测114

7.4.10 锚杆及土钉内力监测115

7.4.11 坑外土体分层竖向位移监测115

7.4.12 巡视检查115

7.4.13 控制监测数据精度的措施115

7.5 监测频率与监测警戒值116

7.5.1 监测频率的确定116

7.5.2 监测警戒值117

7.6 监测数据处理119

7.6.1 数据处理的一般原则119

7.6.2 信息反馈119

7.7 城市轨道交通基坑工程监测技术120

7.7.1 监测内容120

7.7.2 监测频率121

7.8 北京某深基坑围护结构变形特性监测122

7.8.1 围护结构形式122

7.8.2 围护结构参数设计122

7.8.3 监测方案123

7.8.4 监测数据分析125

7.8.5 结论129

思考题129

8 地下隧洞矿山巷道施工监测技术130

8.1 地下隧洞新奥法施工监测130

8.1.1 观测的意义、适用范围及主要内容130

8.1.2 监测方案设计132

8.1.3 监测数据的分析及警戒值的确定135

8.2 矿山巷道锚喷支护工程施工监测137

8.2.1 监测目的137

8.2.2 巷道围岩表面位移观测137

8.2.3 巷道围岩深部位移监测138

8.2.4 顶板离层监测139

8.2.5 巷道喷层质量监测141

8.2.6 锚杆受力监测141

8.3 矿山法施工城市地铁隧道施工监测142

8.3.1 监测项目的选择142

8.3.2 监测点的布设144

8.3.3 监测频率145

8.3.4 监测项目控制值和预警146

8.3.5 监测成果及信息反馈146

8.4 岩体隧道施工监测实例147

8.4.1 工程概况147

8.4.2 监测方案设计148

8.4.3 监测结果148

8.5 矿山巷道锚喷支护施工监测实例149

8.5.1 工程概况149

8.5.2 监测方案的制定149

8.5.3 结果分析152

8.6 矿山法施工城市地铁隧道施工监测实例153

8.6.1 工程概况153

8.6.2 监测方案的制定154

8.6.3 监测结果156

思考题157

9 地下工程无损检测技术与声发射技术158

9.1 地下工程无损检测技术基本理论简介158

9.1.1 波动方程158

9.1.2 波的反射与透射160

9.1.3 声波测试仪器161

9.2 回弹法检测结构混凝土的抗压强度163

9.2.1 回弹仪163

9.2.2 回弹值的测量164

9.2.3 碳化深度值的测量166

9.2.4 结构或构件混凝土强度的推定166

9.2.5 回弹法工程案例167

9.3 超声波检测结构混凝土的抗压强度168

9.3.1 超声法检测结构混凝土强度的依据168

9.3.2 超声波检测仪169

9.3.3 混凝土声学参数测量技术170

9.3.4 混凝土强度检测与推定170

9.3.5 超声回弹综合法检测混凝土强度简介171

9.4 声发射技术及其应用简介171

9.4.1 声发射检测基本原理171

9.4.2 声发射检测仪器的组成与类型171

9.4.3 声发射换能器173

9.4.4 声发射技术在岩体工程测试中的应用173

思考题174

参考文献175