一种分层沉降监测装置及其施工方法

传统对高填方土体分层沉降观测的装置整体埋设于填方土体后,其铅垂度难以得到有效保证,若由于不均匀沉降发生倾斜,其监测竖向沉降值的精度大大降低。文章提供一种高填方土体分层沉降监测的新型装置,其能维持各套筒的铅垂特性,确保各沉降管及沉降板仅沿铅垂方向发生沉降,大大提高了竖向沉降的监测精度。     

基于测绳法的土中多点沉降测量方法

研制了基于测绳法的土中多点沉降测量设备,该套设备的基本原理为在土中埋设沉降管,在每节沉降管上设置沉降标,沉降管随土体发生竖向变形后,通过沉降标将不同深度土体的竖向变形传递到孔口,然后用拉绳式位移传感器采集数据。通过现场实测,表明该测试方法的精度能够满足岩土工程的要求。较之传统的深层沉降测量方法,该方法既提高了测量精度,又能满足多孔多点的测量要求。土中多点沉降测量设备可结合土体水平位移观测,实现土层深部任意点矢量位移的量测。该方法应用于工程原位测试,取得了很好的效果。     

钻孔桩施工对既有桥桥墩安全性影响试验研究

拟建杭州钱江铁路新桥与既有钱江二桥均采用钻孔灌注桩基础,由于二者桥台间距较近(约10.0m),新建铁路桥在钻孔桩施工过程中可能对二桥桩基础产生一定的扰动,使得二桥产生水平位移或沉降。本项目组通过在钱江二桥周围埋设测斜管、测斜仪、土压力盒、孔隙水压力计以及分层沉降仪等监测设备对新桥钻孔桩施工过程中周围土体的侧向变形、土压力、孔隙水压力以及分层沉降进行了现场实际监测。结果表明:钻孔桩施工对周围土体水平位移影响范围一般在5倍桩径范围之内;引起的最大沉降量仅为5mm;对周围土压力和孔隙水压力影响不大。因此,新桥钻孔桩施工对钱江二桥安全基本不存在影响。     

基于FBG技术的土体分层沉降仪试验研究

提出了一种测量土体分层沉降的新技术,基于该技术研制的土体分层沉降仪,可以实现对土体分层沉降的实时在线监测。在某人工岛进行现场试验,建立了以沉降仪为基础的自动监测系统。试验研究表明,经过标定装置标定后的沉降仪,可以精确获得土体分层沉降数据,其测量结果与传统测量方法所得沉降变化趋势基本一致。该技术通过计算机实现了监测数据的自动采集,在一定程度上避免了人工读数所造成的人为误差影响,所采集数据精确、稳定、连续,对野外现场监测具有较好的适用性。     

泥石流源区砾石土渗透沉降综合测试设备研制及应用

 土体的渗透和变形是岩土工程土工试验研究中的2个重要性质。由野外调查和定点观察可知,泥石流源区广泛分布着砾石土,土体渗透和沉降特性是泥石流发生的必要环节,为了有效观测泥石流源区宽级配砾石土体的渗透系数和沉降,设计研制一套渗透沉降综合测试设备。该装置由稳压供水系统、渗透沉降装载容器和测量系统3个部分组成,其主要功能特征有：(1) 可量测自然状态和模拟降水条件下土体沉降变形;(2) 可观察水分下渗过程并测量土体渗透系数。优化改进后的新型试验装置与传统渗透仪的试验结果对比发现,新装置满足达西定律计算土体的渗透系数,而且更大限度保留砾石土级配特性,弱化尺寸效应,结果具备良好的试验精度。运用该综合测试设备对云南蒋家沟泥石流物源的宽级配砾石土体进行渗透沉降规律测试,试验结果表明,泥石流宽级配砾石土的沉降变形、入渗深度与时间存在对数分布关系,渗透系数与孔隙比成线性正相关关系,而与土体细颗粒含量存在负幂函数关系。应用表明,该实用新型装置为宽级配砾石土渗透规律和变形特性的研究提供有效的试验工具。     

液位差沉降仪在天津港半圆形防波堤中的应用

根据天津防波堤工程的施工特点,选用液位差沉降仪对该工程的地基表层沉降进行了动态监控,阐述了其工作原理,并从仪器组装、调试及埋设等方面,对液位差沉降仪在实际工程中的应用进行了系统介绍,解决了水下地表沉降的监测问题。     

盾构隧道施工对既有地下管线影响的现场监测

结合天津地铁6号线南河庄至大毕庄段盾构隧道施工实例,对与隧道垂直埋深3 m的航油管线及其周围土体进行了现场检测,研究了盾构施工对既有地下管线的影响,通过埋设沉降板与应变传感器,获取了管线周围土体的沉降数据以及管线的应变数据。     

真空预压软基加固监测的应用与加固效果分析

在施工前埋设安装相关监测指标(地表沉降、土体分层沉降、孔隙水压力等)的仪器。通过现场埋设的观测仪器,掌握加固过程中土体的相关参数,确保地基加固过程有效可控。     

顶管施工引起古建筑地表沉降分析

为了对玉皇阁基础托换时提供参考,对顶管施工时玉皇阁阁体沉降进行了监测。在阁体的每面墙体上设置了七个测点,在施工期间每天定时进行沉降观测,得到了顶管施工过程中阁体沉降数据。由沉降数据可以看出,影响阁体沉降的主要因素为:(1)土体开挖引起应力释放;(2)纠偏引起的超挖;(3)摩擦力引起的箱梁周围空隙;(4)土体扰动后固结。并对此提出了合理的建议,为类似顶管工程提供参考。     

排水板堆载预压地基沉降的试验研究

岩土工程中通过现场量测来反分析岩土的应力应变和参数等问题是研究的新思路和新方向。某工程采用长、短排水板堆载预压试验，在土层中埋设浅层沉降板和分层沉降仪进行较长时间的现场观测， 获得了大量数据， 得出了长、短排水板堆载预压下地基中土层压缩沉降的一些实际性状和规律，为进一步研究分析地基压缩沉降和参数指标提供了客观依据。     

盾构施工引起地面长期沉降的理论计算研究

 对盾构施工引起的隧道轴线上方地面工后沉降进行研究,结果表明,土体开挖卸荷引起应力释放,产生初始超孔隙水压力,其分布呈三角形。假定衬砌不排水、土体为单面排水、压缩层厚度为隧道覆土厚度,采用太沙基一维固结理论,得到地面工后固结沉降的理论计算公式。假定地面长期沉降主要由施工期间沉降和工后固结沉降组成,进而得到地面长期沉降的理论计算公式。算例分析结果表明：该方法的预测值与实测值非常吻合;上海软土地区盾构隧道施工引起的地面长期沉降相当显著,最终地面沉降量在80 mm以上,固结沉降占总沉降量的80%～90%;按最小覆土深度5 m计算,需要2 a以上地面沉降才能最终稳定。     

高填方路堤沉降模型现场试验

通过单点沉降现场实测数据对软土地区兰永一级公路高填方路堤沉降规律进行分析,建立了指数模型、乘幂模型、双曲线模型、对数模型4种沉降预测模型,并将这4种模型的预测值和实测值进行对比,在此基础上,利用最小二乘法建立了指数与双曲线模型的组合模型。结果表明:4种模型中指数模型和双曲线模型的预测精度相对较高,利用指数与双曲线组合模型得到的预测曲线与实测曲线吻合良好,使误差平方和减小到22.789 mm²,能够满足工程要求;高填方路堤工后沉降在730 d左右的时间内基本完成,预测最终沉降量为60.44 mm。     

高速铁路路基沉降观测元件类型与埋设浅谈

介绍了高速铁路路基沉降观测元件类型与埋设情况,包括沉降检测桩、沉降板、定点式剖面沉降测试压力计、剖面沉降管、单点沉降计和地下水位井,并对元件保护要求作了论述,以提高路基施工质量。     

基于MT-InSAR技术的厦门新机场填海区沉降监测

选取厦门新机场填海区为研究对象,收集2016年12月至2018年11月期间的56景升轨Sentinel-1雷达影像,采用多时相InSAR(Multi-temporal InSAR,MT-InSAR)技术,获取了填海区由软土层固结压缩引起的沉降场.针对不同填海时间的场地,探讨其形变特征及原因,并对比分析了InSAR监测结...     

光纤渗压传感器与公路软基监控试验研究

研制出新型的光纤Bragg光栅岩土工程监测仪器--光纤渗压传感器,并将其应用于高速公路软土地基中进行孔隙水压力监测,以检验研发成果。在试验过程中还解决了光纤渗压传感器量测系统、现场埋设以及数据采集等方面的问题。通过对采集的数据进行处理,对软基处理效果进行了分析,并与实际情况进行了对比检验仪器是否反映真实情况,同时利用与常规仪器数据进行对比分析,对传感器进行了综合评价。结果表明该传感器不仅可以达到常规仪器的监测效果,而且克服了常规仪器的一些缺点,仪器开发是较为成功的。     

Comparison of shallow tunneling method with pile and rib method for construction of subway station in soft ground

In the present study, a comparison between the new shallow tunneling method (STM) and the traditional pile and rib method (PRM) was conducted to excavate and construct subway stations in the geological conditions of Tehran. First, by selecting Station Z6 located in the Tehran Subway Line 6 as a case study, the construction process was analyzed by PRM. The maximum ground settlement of 29.84 mm obtained from this method was related to the station axis, and it was within the allowable settlement limit of 30 mm. The acceptable agreement between the results of numerical modeling and instrumentation data indicated the confirmation and accuracy of the excavation and construction process of Station Z6 by PRM. In the next stage, based on the numerical model validated by instrumentation data, the value of the ground surface settlement was investigated during the station excavation and construction by STM. The results obtained from STM showed a significant reduction in the ground surface settlement compared to PRM. The maximum settlement obtained from STM was 6.09 mm as related to the front of the excavation face. Also, the sensitivity analysis results denoted that in addition to controlling the surface settlement by STM, it is possible to optimize some critical geometric parameters of the support system during the station excavation and construction.     

地铁隧道沉降变形监测系统视频调试方案设计

分析地铁隧道沉降变形自动监测系统现场调试需求,根据系统结构及工作原理,设计了一种基于嵌入式Linux平台、B/S模式的调试方案,用于设置系统初始化参数和调节图像传感器。该方案在linux平台上构建嵌入式web服务器Apache httpd,按照V4L2规范采集监测摄像头的图像并压缩,经httpd推送至浏览器不断刷新显示,形成视频效果。用户通过网页设置系统初始化参数、观察摄像头视频,以调节摄像头的安装角度、光圈及曝光度等,获得监测目标的理想拍摄位置和图像输出,完成系统现场安装调试。     

盾构隧道施工对邻近混凝土框架结构的影响分析

基于盾构施工对地层影响规律和现场实测资料,对因隧道下穿混凝土框架结构的变形、受力及其抵抗差异变形的能力进行了分析。研究表明:框架结构基础沉降较大的柱体承受上部荷载会减小,甚至出现拉力状况,相邻柱的轴压力和弯矩增大,横梁弯矩增大;对于老旧建筑物,配筋较少,对差异变形敏感,抵抗差异变形能力差;通过数值模拟计算得出不同工况下差异沉降,当单柱总沉降小于2 mm,差异沉降率小于0.35 mm/m时,盾构施工对建筑物影响较小,安全风险可控,并以此为安全风险控制指标指导施工;工程现场实测单柱最大沉降1.14 mm,柱间差异沉降斜率为0.06~0.29 mm/m,二者均在风险控制指标范围内,地铁下穿过程中框架结构稳定性保持良好。     

埋入式微型孔压计在真空预压模型试验中的应用

孔隙水压力的测量和分析对研究真空预压法具有重要意义。实际工程中的孔隙水压力计已经得到广泛应用,但是由于制造工艺上的限制,目前能用于真空预压室内模型试验的微型孔隙水压力计国内还比较少见。本文介绍了两种埋入式微型孔隙水压力计,利用自行设计和组装的仪器进行孔隙水压力计负压量程的标定,并进行了真空预压室内模型试验,从而评价微型孔隙水压力计的测量效果。标定试验结果表明,两种埋入式微型孔隙水压力计能准确地测量正压,并且对负压的测量结果精度也非常高。应用试验结果表明,排水板中的微型孔隙水压力计测量结果与膜下真空度变化规律一致;利用土体中的孔隙水压力计测量结果计算得到土体的固结度略小于由实测沉降数据计算的固结度,但变化规律一致,这充分说明这两种微型孔隙水压力计能够精确地测量真空预压中的负孔隙水压力。