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第一章 概论1

第一节 岩土工程安全监测的必要性1

第二节 岩土工程安全监测工作的发展2

第三节 岩土工程安全的条件3

一、岩土工程安全的自然条件3

二、岩土工程安全的工程条件4

三、岩土工程安全的监测条件4

第四节 岩土工程安全监测的设计6

一、确定工程条件7

二、确定监测的目的7

三、监测变量选择8

四、预测运行性状10

五、仪器选择10

六、监测系统布置11

七、监测系统设计12

八、监测系统自动化设计12

第五节 岩土工程安全监测仪器13

一、选择仪器的基本原则13

二、仪器的技术性能和质量标准14

三、监测仪器的适用范围及使用条件14

第六节 监测工程施工与观测18

一、监测工程的内容18

二、监测工程的施工组织设计19

三、观测仪器设备安装埋设20

四、观测方法21

五、观测频率21

第七节 监测工程的质量控制22

一、质量控制的环节22

二、质量控制的保证22

三、监测工程质量控制的步骤和方法23

第八节 观测数据处理与分析23

一、观测数据的处理与分析23

二、岩土工程稳定性的评估25

第二章 岩土工程安全监测设汁27

第一节 监测设计的基本原则和标准27

一、设计基本资料的确定27

二、监测工程设计假定27

三、监测目的与监测项目的确定原则27

四、仪器选择与质量标准28

五、监测系统布置原则29

六、监测系统设计要求30

七、编制观测计划的要求30

八、自动化系统的一般设计原则31

九、老建筑物、监测系统不完备和存在特殊问题的建 筑物的监测工程计原则31

第二节 大坝与坝基安全监测设计32

一、混凝土坝安全监测设计32

二、堆石坝安全监测设计57

三、土坝安全监测设计70

第三节 边坡稳定性安全监测设计73

一、监测设计的原则73

二、监测设计需要的基本资料74

三、监测项目的选定及仪器的选型74

四、监测仪器布置78

五、监测技术要求95

第四节 地下工程安全监测设计97

一、地下工程安全监测设计原则97

二、大型地下洞室安全监测设计98

三、隧道安全监测设计111

四、水工隧洞安全监测设计116

五、城市地铁的监测设计121

第五节 工业与民用建筑安全监测设计123

一、安全监测的设计原则124

二、基坑边坡及对环境影响的安全监测设计125

三、基础及上部结构的安全监测设计128

第六节 岩土工程安全监测设计的概预算138

一、岩土工程安全监测设计概预算的意义138

二、安全监测工程概预算的内容和方法139

第三章 岩土工程安全监测常用仪器141

第一节 概述141

一、安全监测仪器的发展141

二、安全监测仪器的基本要求147

第二节 常用传感器的类型和工作原理147

一、差动电阻式传感器的基本原理147

二、振弦式传感器的基本原理149

三、电感式传感器的基本原理152

四、电阻应变片式传感器的基本原理154

五、其他原理的传感器156

第三节 变形观测仪器156

一、仪器的类型及分类156

二、变形监测控制网用仪器157

三、激光准直仪160

四、GPS全球定位系统162

五、位移计163

六、收敛计176

七、测缝计178

八、测斜类仪器186

九、沉降仪198

十、液体静力水准仪204

十一、垂线坐标仪207

十二、引张线仪218

十三、应变计219

第四节 压力测量仪器225

一、仪器类型及分类225

二、混凝土应力计227

三、土压力计228

四、孔隙水压力计232

五、钢筋（应力）计242

六、岩体应力观测仪器244

七、荷载（力）观测仪器245

第五节 水位、渗流量及温度测量仪器248

一、水位观测仪器248

二、渗流量观测仪器253

三、温度观测仪器257

第六节 水力学原型观测仪器261

一、水流流态、水面线、流速和流量观测仪器261

二、动水压力观测仪器262

三、掺气观观测仪器262

四、空蚀观测仪器263

五、通气观测仪器263

六、振动观测仪器263

七、雾气观测仪器264

八、消能和冲刷观测仪器264

第七节 岩体地球物理测试仪器264

一、地震反应观测仪器264

二、声波仪268

三、声波换能器269

第八节 测读仪表270

一、差动电阻式传感器测读仪表270

二、振弦式传感器测读仪表285

三、电容式观测仪器的接收仪表287

四、电阻应变片式传感器接收仪表288

五、光电跟踪式传感器的接收仪表289

六、伺服加速度计式传感器的接收仪表290

七、电感式传感器的接收仪表290

八、多用途读数记录仪290

第九节 安全监测自动化292

一、自动化的要求292

二、自动化监测内容293

三、自动化系统结构模式293

四、工程实例296

第四章 岩土工程安全监测方法313

第一节 监测工程施工组职设计313

一、施工组织设计的依据和基本资料313

二、施工组织设计内容313

三、施工组织设计的步骤313

四、基本资料分析和现场调查314

五、监测工程的施工特点和施工条件314

六、监测工程的施工程序和施工方案315

七、施工组织与作业循环流程315

八、施工进度计划315

九、施工技术规程316

十、施工组织设计的经济条件317

十一、监测工程施工监理要求317

第二节 监测仪器现场检验与率定319

一、监测仪器检验率定的目的319

二、监测仪器现场检验内容319

三、差动电阻式仪器率定320

四、振弦式仪器率定326

五、锚杆测力计率定330

第三节 常用监测仪器安装埋设技术331

一、监测仪器安装埋设前的准备331

二、仪器安装埋设334

三、观测电缆走线353

四、仪器安装埋设后的工作354

第四节 常用监测仪器观测方法356

一、观测基准值的确定356

二、观测频率的确定357

三、观测读数方法357

四、观测物理量的计算358

五、观测成果图表的绘制361

六、监测报告361

第五节 大坝及坝基监测方法362

一、混凝土坝及坝基监测方法362

二、土石坝及坝基监测方法392

第六节 边坡工程监测方法411

一、监测设计411

二、监测仪器的组装率定检验411

三、监测断面和测点定位放样411

四、监测仪器安装埋设的土建施工412

五、监测仪器安装埋设与观测413

六、巡视检查424

七、观测频率425

八、观测资料整理分析427

第七节 地下工程监测方法427

一、监测设计427

二、监测仪器的组装率定检验427

三、观测断面和测点的定位放样428

四、仪器安装埋设的土建工程施工428

五、监测仪器安装埋设与观测428

第五章 隧道及部分建筑工程的安全监测447

第一节 建筑工程安全监测方法447

一、基坑边坡及对环境影响的安全监测方法447

二、基础及上部结构的安全监测方法450

第二节基坑变形监测463

一、基坑变形监测的基本原则463

二、垂直位移和水平位移测量466

三、围护墙体测斜和锚固测试469

四、孔隙水压力与土压力测试472

五、水位测试475

六、支撑轴力测试476

七、深层土体垂直和水平位移测试478

八、变形监测初步成果及注意事项480

九、基坑监测常用表格483

第三节 城市盾构工程施工监测494

一、盾构法施工的特点494

二、盾构法施工监测目的495

三、盾构法施工监测的内容495

四、常规监测项目及方法496

五、盾构隧道管片的安全监测504

第四节 公路岩石隧道监测506

一、概述506

二、监控量测的内容和项目507

三、量测部位和测点的布置509

四、监控量测方法512

五、监控量测的数据分析523

六、信息反馈与预测预报525

第五节 软土地基安全监测527

一、软基公路工程中的安全监测527

二、港口工程中的软基安全监测539

三、其他工程中的软基监测546

第六章 监测资料的整理分析和反馈551

第一节 概述551

一、监测资料整理分析和反馈的目的意义551

二、监测资料整理分析反馈技术的发展552

三、监测资料整理分析反馈基本内容和方法553

四、监测资料整理分析和反馈原则要求554

第二节 监测资料的搜集和整理555

一、监测资料的搜集和表示555

二、原始观测资料的检验和处理557

三、物理量计算559

四、绘图制表和文字报告561

五、监测数据的处理563

六、初步分析和异常值判识565

七、监测资料整编565

八、监测资料整理的计算机化567

第三节 监测资料的分析方法569

一、监测资料分析方法概述569

二、监测资料分析的常规方法570

三、数值计算分析方法572

四、数学物理模型法578

第四节 岩土工程安全监测预报的基本方法581

一、概述581

二、工程地质因素的定性分析法582

三、警戒界线法586

四、数学物理模型法590

第五节 岩土工程安全监测反馈的基本方法591

一、安全监测反馈的概念591

二、安全监测反馈的基本内容592

三、安全监测反馈分析的方法和步骤594

四、对安全监测反馈的基本要求596

五、理论验算反馈分析法的工程实例597

第六节 大坝和坝基安全监测资料分析和反馈599

一、概述599

二、监测资料的定性分析600

三、大坝和坝基监测资料分析的数学物理模型法604

四、大坝和坝基的安全评估和预报方法608

五、大坝和坝基的监测资料反馈614

第七节 边坡工程监测资料分析和反馈618

一、监测资料整理的内容618

二、监测成果曲线的解释626

三、监测资料的分析内容631

四、边坡工程的安全预报和反馈638

五、安全预报系统642

第八节 地下工程监测资料整理分析和反馈644

一、监测资料的搜集和整理644

二、测点观测值影响因素定性分析647

三、地下工程监测资料的定量分析方法651

四、地下工程的安全监测预报664

五、地下工程安全监测反馈技术677

第九节 建筑物地基和基坑围护监测资料的分析688

一、监测资料相关因素分析688

二、监测项目和资料整理表示689

三、监测资料分析方法696

四、安全预报问题701

五、监测资料的反馈和信息化施工703

第七章 工程安全监测实例704

第一节 大坝安全监测工程实例704

一、龙羊峡水电站坝基的安全监测704

二、鲁布革电站心墙堆石坝的安全监测715

三、二滩水电站混凝土双曲拱坝的安全监测725

四、天荒坪抽水蓄能电站混凝土面板堆石坝的安全监测727

第二节边（滑）坡工程的安全监测实例731

一、清江隔河岩电站引水洞出口及厂房高边坡的安全监测731

二、漫湾水电站左岸边坡安全监测736

三、清江隔河岩水库库岸茅坪滑坡稳定性（内观）的安全监测744

四、天生桥二级电站厂房高边坡的加固监测751

五、国内外边（滑）坡工程及安全监测统计753

第三节 水电站地下工程安全监测实例758

一、鲁布革水电站地下厂房的安全监测758

二、二滩水电站地下建筑物安全监测767

三、小浪底水电站地下建筑物安全监测设计771

第四节 交通岩石隧道安全监测实例782

一、南岭铁路隧道安全监测782

二、特殊地质结构公路隧道的监控量测（一）785

三、特殊地质结构公路隧道的监控量测（二）808

四、小净距公路隧道的监控量测833

五、隧道远程自动监测849

第五节 城市软土深基坑及盾构隧道安全监测实例855

一、基坑支撑结构体系的监测855

二、上海地铁二号线某车站施工监测867

三、上海地铁徐家汇车站施工安全监测874

四、复杂环境条件下地铁车站的基坑监测876

五、上海某地铁盾构隧道监测885

第六节 软土地基的安全监测实例890

一、洋山深水港地基加固工程施工监测890

二、储罐地基充水预压监测898

三、软基公路监测909

四、某港口工程吹填陆域软基处理监测923

附录937

附录一 常用监测仪器、测点代号及符号937

附录二 获全国工业产品生产许可证的岩土工程安全监测仪器厂商通讯录941

附录三 图片参考文献943