岩土工程监测技术-第三章 监测仪器与监测原理
岩土工程深基坑监测技术
岩土工程深基坑监测技术发布时间：2023-02-02T01:43:27.900Z 来源：《城镇建设》2022年8月16期作者：袁方明[导读] 城市化建设的推进与发展袁方明苏州中正工程检测有限公司，江苏省苏州市， 215000摘要：城市化建设的推进与发展，促使岩土工程不断向空中或向下寻求发展，但是岩土工程所处的地下土壤性质与周边施工环境相对复杂的原因，以往确定岩土工程设计与施工方案的地质勘查信息、室内土工试验等数据存在明显的不确定性，尤其是面对较为复杂的大型工程项目或是对环境要求比较严格的岩土工程。
岩土工程建设过程中施工环境、周围建筑、地下设施的监测是重要环节，有效准确的监测可以确保深基坑工程质量。
因此，本文对岩土工程深基坑监测技术进行研究，希望为相关人员提供参考。
关键词：岩土工程；深基坑；监测技术引言如今，城市空间利用不断扩大，开挖基坑工程的规模与数量逐渐增多，而且基坑深度也在不断增加。
但是基坑工程会涉及多种技术与学科，所以影响施工的因素众多，这就提高事故发生的几率。
为了确保岩土工程深基坑施工安全性、准确度，不仅要在基坑施工前预测和分析，而且要在工程施工期间实施监测，这种工作模式深受业界关注。
另外，岩土工程深基坑施工周围的环境比较复杂，一些位置会设有密集的管线和建筑物，这就要加强对周围环境的保护，因此，岩土工程深基坑应加大对变形的控制，增强深基坑的坚固度和施工质量。
一、岩土工程深基坑的监测概述（一）重要性从二十世纪末开始，我国在城市建设领域获得良好的发展，高层建筑与地下建筑逐渐增多。
然而我国土地资源比较宝贵与稀缺，使得建筑物比较密集，在基坑施工中会对周围环境造成很大的影响，而且，实际基坑挖掘情况与设计之间存在加大的差异，进而影响建筑工程质量。
目前，造成岩土工程基坑挖掘与基坑设计差异的原因主要有以下几点：第一，整体地下岩土层的全部情况难以根据传统地质勘测数据进行准确分析。
第二，当前基坑设计理念与依据不够完善。
岩土工程监测技术
岩土工程监测技术岩土工程监测技术是指在岩土工程建设过程中，通过使用一系列的监测设备和方法，对土壤和岩石的物理力学性质和变形行为进行实时监测和记录的技术手段。
它在岩土工程设计、施工和运营阶段起着至关重要的作用，能够及时发现和预测可能出现的安全隐患，为工程的安全运行提供有效的技术支持。
一、岩土工程监测技术的意义合理有效的岩土工程监测技术能够提供科学准确的工程数据，对于岩土工程的设计与施工至关重要。
岩土工程监测技术的应用不仅能够保障工程的安全性，还能提高工程的经济效益、质量和终端服务效果。
1. 工程安全性保障岩土工程监测技术可以实时监测土体或岩体的变形、应力变化等参数，及时发现潜在的安全隐患，为工程的安全运行提供预警和保障。
2. 工程质量控制岩土工程监测技术可以评估工程设计的可靠性，指导施工作业的合理性，提高工程的质量。
3. 工程经济效益提升岩土工程监测技术能够有效控制工程变形和损坏，节约施工成本。
同时，通过对实测数据的采集和分析，可以对工程的运行情况进行评估和分析，为工程的优化提供科学依据，从而增加工程的经济效益。
二、常用的1. 土壤和岩石物理性质监测技术这类监测技术主要是通过试验室和现场实测等手段，对土壤和岩石的物理性质进行评估和记录。
包括土壤含水率、密度、孔隙比等参数的测量，以及岩石的强度、硬度、裂隙性等特性的测试。
通过监测这些参数的变化，可以评估土壤和岩石的力学性质，为工程设计提供依据。
2. 土壤和岩石变形监测技术这类监测技术主要是通过应变计、位移计等仪器设备，实时监测土壤和岩石的变形情况。
通过监测变形量的变化趋势，可以预测土壤和岩石的变形行为，为工程设计、施工和运营提供重要参数。
3. 土壤和岩石应力监测技术这类监测技术主要是通过应力计、锚索等设备，监测土壤和岩石内部的应力变化。
通过监测应力的变化，可以评估土壤和岩石的稳定性，为工程安全性分析和风险评价提供数据。
4. 岩土工程振动监测技术这类监测技术主要是通过振动传感器等设备，监测工程施工中产生的振动情况。
岩土监测知识点总结
岩土监测知识点总结岩土监测是指对岩土体进行力学和变形特性的监测、分析和评价，以保障工程安全和可靠性，保护自然环境，维护生产设备和建筑物的正常使用。
岩土监测在工程领域中起着非常重要的作用，能够为工程设计、施工和运营提供必要的数据支撑和技术保障。
下面将就岩土监测的相关知识点进行总结和介绍。
一、岩土监测的基本概念岩土监测是指通过采用一定的仪器设备和方法手段，对岩土体的受力、变形、渗流、裂缝等进行实时或定期的监测、测量和分析，以获得岩土体工程性质及其变化规律的技术活动。
其目的是为了检测和评估岩土体的工程性质，提供科学的技术依据和可靠的数据支撑，以指导和保障工程设计、施工和运营的安全可靠。
岩土监测的内容主要包括岩土体的受力、变形、渗流、裂缝、地下水位、地震触发等方面的监测。
而岩土监测的方法和技术手段则主要包括常规观测法、现场试验法、岩土试验室试验法、无损检测技术、数值模拟技术等。
二、岩土监测的重点内容1. 岩土体的受力监测岩土体的受力监测是指通过一定的测量仪器和设备，对岩土体的应力水平和分布进行实时或定期的监测、测量和记录。
常用的受力监测仪器包括应变计、围压计、倾斜计、位移计等。
通过对岩土体受力的监测，可以及时了解岩土体的应力状态，为工程设计和施工提供依据。
2. 岩土体的变形监测岩土体的变形监测是指通过一定的测量仪器和设备，对岩土体的变形情况进行实时或定期的监测、测量和记录。
常用的变形监测仪器包括测斜仪、水准仪、位移传感器等。
通过对岩土体变形的监测，可以及时了解岩土体的变形规律，为工程设计和施工提供依据。
3. 岩土体的渗流监测岩土体的渗流监测是指通过一定的测量仪器和设备，对岩土体的渗透性和渗流速度进行实时或定期的监测、测量和记录。
常用的渗流监测仪器包括透水压力计、压力传感器、水位计等。
通过对岩土体渗流的监测，可以及时了解岩土体的渗流情况，为地下水的开采和排水提供依据。
4. 岩土体的裂缝监测岩土体的裂缝监测是指通过一定的测量仪器和设备，对岩土体的裂缝情况进行实时或定期的监测、测量和记录。
测试技术 第三章-岩土工程监测仪器与原理
(一)差动电阻式测缝计 1．用途 差动电阻式测缝计用于埋设在混凝土内部，遥测建筑物结构伸缩缝的开合度， 经过适当改装，也可监测大体积混凝土表面裂缝的发展以及基岩的变形。如测量两 坝段间接缝的相对位移，大坝结构裂缝(接缝)的监测，软弱基岩中夹泥层的变形、断 层破碎带的变形监测等。
锚头与被测岩土体连成一体，测杆在护管内是自由的其长 度无变化，当锚头与表座间存在相对位移时，表座与测杆间 的间距会发生变化，用百分表或位移传感器可测出其变化值， 代表了锚固点与表座处（围岩表面）之间的相对位移。
单双点锚固式变位计
2、引张线式水平位移计
A．用途 引张线式水平位移计是由受张拉的铟瓦合金钢丝构成的机械式测量水平位移的
1— 坝体；2—伸缩管接头；3—导向轮；4—游标卡尺；5—保护钢管； 6—锚固板；7—钢丝；8—恒重砝码
第二节 相对位移观测仪器与原理
位移传感器原理 多点位移计 滑动测微仪 收敛计 测缝计
1 振弦式位移传感器
A．结构型式 钢弦式位移计由位移传动杆、传动弹簧、钢弦、电磁线圈、钢弦
支架、防水套管、导向环、内外保护套简、两瑞连接拉杆和万向节等 部件构成。电缆常用二芯屏蔽电缆。
钻孔多点位移计
钻孔多点位移计
C、多点位移计工作原理
锚固点经过灌浆或其他方式与岩土体粘结，当钻孔各 个锚固点的岩体产生相对位移时，经传递杆传到钻孔的基 准端，各点的位移量均可在基准端进行量测。基准端与各 测杆之间的位置变化即是测点相对于基准的位移。
(完整版)岩土工程测试与监测技术课后思考题答案
第一章绪论1、论述岩土工程测试和监测的主要内容及其重要性？答：（1）、岩土工程测试技术一般分为室内试验技术，原位实验技术和现场监测技术等几个个方面。
在原位测试方面，地基中的位移场、应力场测试，地下结构表面的土压力测试，地基土的强度特性及变形特性测试等方面将会成为研究的重点，随着总体测试技术的进步，这些传统的难点将会取得突破性进展。
（2）、a.、不论设计理论与方法如何先进、合理，如果测试技术落后，则设计计算所依据的岩土参数无法准确测求，不仅岩土工程设计的先进性无法体现，而且岩土工程的质量与精度也难以保证。
所以，测试技术是从根本上保证岩土工程设计的精确性、代表性以及经济合理性的重要手段。
b.测试工作是岩土工程中必须进行的关键步骤，它不仅是学科理论研究与发展的基础，而且也为岩土工程实际所必需。
c.监测与检测可以保证工程的施工质量和安全，提高工程效益。
在岩土工程服务于工程建设的全过程中，现场监测与检测是一个重要的环节，可以使工程师们对上部结构与下部岩土地基共同作用的性状及施工和建筑物运营过程的认识在理论和实践上更加完善。
依据监测结果，利用反演分析的方法，求出能使理论分析与实测基本一致的工程参数。
岩土工程测试包括室内土工试验、岩体力学实验、原位测试、原型实验和现场监测等，在整个岩土工程中占有特殊而重要的作用。
第二章测试技术基础知识1、简述传感器的定义与组成。
答：传感器是指能感受规定的物理量，并按一定规律转换成可用输入信号的器件或装置。
传感器通常由：敏感元件、转换元件、测试电路三部分组成。
2、传感器的静态特性的主要技术参数指标有哪些?答：主要有：灵敏度、线性度（直线度）、回程误差（迟滞性）。
3、钢弦式传感器的工作原理是什么？答：工作原理：是由敏感元件（一种金属丝弦）与传感器受力部件连接固定，利用钢弦的自振频率与钢弦所受到的外加张力关系式测得各种物理量。
4、什么是金属的电阻应变效应？怎样利用这种效应制成应变片？答：金属导体在外力作用下发生机械变形时，其电阻值随着它所受机械变形（伸长或缩短）的变化而发生变化的现象，称为金属的电阻应变效应。
岩土工程施工监测与控制
岩土工程施工监测与控制岩土工程指的是为了建造各种工程结构而对地下岩土进行勘察和分析，并进行相应的处理和控制的技术活动。
在岩土工程的建设过程中，施工期间的监测和控制是非常重要的环节。
本文将探讨岩土工程施工监测与控制的内容、方法和意义。
一、岩土工程施工监测的内容岩土工程施工监测是指通过监测手段获取关于岩土构造和性质，在施工过程中可能发生的变形、应力、渗流、地下水位等信息。
它是通过实时监测获取数据并进行分析，以评估岩土工程的稳定性和安全性，并及时采取必要的控制措施。
1. 变形监测在岩土工程施工过程中，地下岩土构造常会发生一定的变形。
通过安装变形仪器，如测斜仪、沉降仪等，可以监测和记录地下岩土的变形情况，包括水平位移、垂直位移等。
2. 应力监测地下岩土的受力情况对岩土工程的稳定性和安全性具有重要影响。
应力监测可以通过应变仪器、应力计等设备来实现，以获取地下岩土的应力状态，包括张应力、压应力等。
3. 渗流监测在岩土工程中，地下水位和渗流量的监测是十分重要的。
通过安装水位计、渗压计等仪器，可以及时监测和掌握地下水位和渗流量的变化情况，以预防可能的渗流问题。
4. 地下水位监测地下水位的变化对于保持岩土工程的稳定很关键。
通过安装水位计，可以实时监测和记录地下水位的变化情况，并及时采取必要的控制措施。
二、岩土工程施工监测的方法岩土工程施工监测需要选取合适的监测方法和设备，以获得准确的数据。
常用的监测方法包括：1. 现场实测法现场实测法是指在施工现场进行实地观测和记录，通过专业测量仪器获取岩土工程施工过程中的各项数据，并及时分析和处理。
这种方法可以全面、准确地获取岩土工程的施工信息。
2. 视频监测法视频监测法是指通过摄像设备对施工现场的岩土工程进行实时监测和记录。
通过观看视频，可以直观地了解施工过程中的变形情况和构造状况，及时发现潜在的问题并采取控制措施。
3. 定期检查法定期检查法是指每隔一段时间对施工现场进行检查，以获取关于岩土工程各项指标的数据。
勘察设计中的岩土工程施工监测
数据共享
利用物联网平台，实现监 测数据的共享和交换，方 便各参与方协同工作和信 息交流。
远程控制
通过物联网技术，实现对 监测设备的远程控制和调 整，提高工作效率和灵活 性。
数据挖掘与人工智能在岩土工程中的应用
01
异常检测
利用数据挖掘技术，自动检测异 常数据和异常事件，提高预警的 准确性和及时性。
预测分析
优化设计
通过监测数据反馈，可以对设计方案进行优化调整，提高工程效益。
科学研究
通过长期监测，可以积累大量的数据，为岩土工程的理论研究和实际 应用提供宝贵的资料。
岩土工程施工监测的发展历程
起步阶段
20世纪50年代以前，岩土工程施 工监测处于起步阶段，主要依靠 简单的测量和观察进行。
发展阶段
20世纪50年代至80年代，随着科 技的进步和工程实践的积累，岩 土工程施工监测开始得到发展， 出现了许多先进的监测技术和设 备。
环境影响监测
监测施工对周围环境的影响，如噪声、振动 、尘土等。
施工后监测
稳定性监测
在施工完成后的一段时间内，持续监测岩土体的稳定 性，确保工程安全。
长期变形监测
对工程进行长期变形监测，了解工程在使用过程中的 变形情况。
环境恢复监测
监测施工区域周围的环境恢复情况，包括植被恢复、 地形恢复等。
03
岩土工程施工监测的主要方 法
详细描述
锚索应力监测通常采用锚索应力计、应变计 等设备，实时监测锚索应力的变化情况，及 时发现异常并进行处理。
04
岩土工程施工监测的实践应 用
地铁施工监测
01
地铁施工监测的目的是确保地铁施工过程中的安全和质量，通过实时监测围岩 和支护结构的变形、应力、应变等参数，及时发现异常情况并采取相应措施。
《岩土工程测试与监测技术》
《岩土工程测试与监测技术》—5班何天喜80708316———岩土0707—2-6如何选择监测仪器和元件？P22岩土工程监测中，根据不同的工程场地和监测内容，监测仪器（传感器）和元件的选择应从仪器的技术性能、仪器埋设条件、仪器测读的方式和仪器的经济性四个方面加以考虑。
其原则如下：（1）仪器技术性能的要求：仪器的可靠性，仪器的使用寿命，仪器的坚固性和维护性，仪器的精度，灵敏度和量程。
（2）仪器埋设条件要求：a、仪器选型时，应考虑其埋设条件；b、当施工要求和埋设条件不同时，应选择不同仪器。
（3）仪器测读方式的要求：仪器选型时应根据监测系统统一的测读方式选择仪器，以便（4）为经济。
3-2第一阶段：从线呈直线关系。
的抗剪强度，第二阶段：随压力p达到或超过了土的抗剪强度，土体局部发生剪切破坏，土粒兼有竖向和侧向变位，称之为局部剪切破坏阶段。
第三阶段：极限荷载P u以后，该阶段即使荷载不增加，承压板仍不断下沉，同时土中形成连续的剪切破坏滑动面，发生隆起及环状或放射状裂隙，此时滑动土中各点的剪应力达到或超过土体的抗剪强度，土体变形主要由土粒剪切引起的侧向变位，称之为整体破坏阶段。
3-12什么是标准贯入试验？标注贯入试验的目的和原理？P59标准贯入试验：在土层钻孔中，利用重63.5kg的锤击贯入器，根据每贯入30cm所需锤击数来判断土的性质，估算土层强度的一种动力触探试验。
标注贯入试验的原理：标准贯入试验根据每贯入30cm所需锤击数来判断土的性质，主要适用于黏性土、砂土和粉土，不能用于碎石土。
标注贯入试验的目的：确定砂土的密度，确定黏性土、砂土的抗剪强度和变形参数，估算波速值，确定黏性土、砂土和粉土承载力，判别砂土、粉土的液化。
3-18为什么要在实验前和试验后，对扁铲侧头进行标定？P63对扁铲侧头进行标定，保持试验前后都处于同一状态下，保证得出的数据合理化，使误差变量减小。
4-7真空预压加固软黏土地基的监测内容有哪些？P86（1）对真空预压法在抽真空结束后，进行不同深度的十字板抗剪强度试验和取土进行室内试验，以验算地基的抗滑稳定性，并检测地基的处理效果。
岩土工程中的土体变形监测技术
岩土工程中的土体变形监测技术岩土工程是一门涉及土体与岩体的力学和工程学科，它研究土体在工程施工和运营过程中的力学性能和变形规律。
在岩土工程中，土体的变形是一个重要的研究内容，因为它直接影响到土体力学性质和工程结构的稳定性。
土体的变形可以分为弹性变形和塑性变形两种类型。
弹性变形是指材料在受到外力作用后，具有恢复力的能力，没有永久性变形。
而塑性变形则是指材料在受力作用下会产生永久性变形。
在岩土工程中，我们主要关注土体的塑性变形，因为它更为复杂且难以预测。
为了有效监测土体的变形情况，岩土工程中采用了多种不同的监测技术。
其中最常用的技术包括测量沉降、位移监测、压力监测和静力触探等。
测量沉降是一种常用的土体变形监测技术。
通过在工程施工过程中定期测量地表沉降点的变化，可以了解土体的整体变形情况。
通常，工程中会选择一些标志性建筑物或地标作为基准点，然后通过测量它们的沉降情况来判断土体的变形情况。
这种监测技术的优点是简单易行，但它只能提供整体变形的信息，对于细小的变形情况无法有效监测。
位移监测是一种更为精细的土体变形监测技术。
它通过在土体中安装位移传感器来实时监测土体的位移情况。
位移传感器可以是激光测距仪、位移计或者应变计等。
这些传感器将土体的变形转化为电信号，并通过数据采集仪器进行记录和分析。
位移监测技术可以提供非常详细和准确的土体变形信息，对于工程的长期稳定性评估和灾害预警具有重要意义。
除了位移监测技术，压力监测也是岩土工程中常用的变形监测技术之一。
压力监测可以通过在土体中安装压力传感器来实时监测土体的应力变化。
这种监测技术主要应用于地下开挖和隧道工程中，通过监测土体的应力分布情况，可以评估工程结构和土体之间的相互作用，避免因应力集中导致的不稳定问题。
最后，静力触探是一种常用的土体变形监测技术，它通过向土体中插入静力触探钻杆来测量土体的密实度和承载能力。
静力触探技术可以用于评估土体的变形性质和工程结构的安全性。
土木工程中的岩土工程测量与监测技术
土木工程中的岩土工程测量与监测技术岩土工程是土木工程的一个重要分支，它主要研究土体和岩石的物理力学性质以及与土体和岩石相关联的结构、基础和地下工程。
岩土工程的测量与监测技术对于工程的设计、施工和运营维护都起到非常重要的作用。
本文将介绍土木工程中的岩土工程测量与监测技术，包括测量技术和监测技术两个方面。
一、岩土工程测量技术1. 土体和岩石的物理力学性质测量土体和岩石的物理力学性质对工程的稳定性和可持续性具有重要影响。
通过测量土体和岩石的质量、体积、密度、孔隙比等指标，可以评估工程材料的稳定性和承载力。
测量土体和岩石的摩擦角、内摩擦角等指标，可以评估土体和岩石的抗滑性能和抗剪强度。
通过各种试验方法，如三轴压缩试验、剪切试验、压缩试验等，可以获取土体和岩石的物理力学性质参数。
这些数据对于岩土工程的设计和施工具有重要指导作用。
2. 地面变形测量地面的变形是岩土工程中的一个重要问题，它直接影响工程结构的安全性和运行状态。
地面变形的测量通常采用全站仪、GPS和测量仪等硬件设备进行，通过测量地面的位置、高程和形状等参数，可以获取地面变形的数据。
地面的变形测量可以帮助工程师评估基础的稳定性和变形趋势，为工程的设计和施工提供依据。
同时，在工程运行期间，地面变形的监测也可以及时发现可能存在的问题，采取相应的措施进行处理。
3. 地下水位和地下水压力的测量在岩土工程中，地下水是一个重要的因素，它对工程结构和土体稳定性都具有重要影响。
地下水位和地下水压力的测量是工程设计和施工中的重要环节。
通过测量地下水位和地下水压力的变化，可以判断工程周边地下水的涌出情况和水流动态。
这些数据对于工程的设计和施工非常重要，可以帮助工程师合理设计排水系统和稳定土体的结构。
二、岩土工程监测技术1. 土工合成材料的监测土工合成材料是岩土工程中常用的一种材料，它具有优异的抗渗、抗滑、抗拉、抗腐蚀性能，广泛应用于土体加固和基础处理中。
土工合成材料的监测可以帮助工程师了解材料的性能和变形情况。
（完整版）岩土工程测试与监测技术课后思考题答案
（完整版）岩⼟⼯程测试与监测技术课后思考题答案第⼀章绪论1、论述岩⼟⼯程测试和监测的主要内容及其重要性？答：（1）、岩⼟⼯程测试技术⼀般分为室内试验技术，原位实验技术和现场监测技术等⼏个个⽅⾯。
在原位测试⽅⾯，地基中的位移场、应⼒场测试，地下结构表⾯的⼟压⼒测试，地基⼟的强度特性及变形特性测试等⽅⾯将会成为研究的重点，随着总体测试技术的进步，这些传统的难点将会取得突破性进展。
（2）、a.、不论设计理论与⽅法如何先进、合理，如果测试技术落后，则设计计算所依据的岩⼟参数⽆法准确测求，不仅岩⼟⼯程设计的先进性⽆法体现，⽽且岩⼟⼯程的质量与精度也难以保证。
所以，测试技术是从根本上保证岩⼟⼯程设计的精确性、代表性以及经济合理性的重要⼿段。
b.测试⼯作是岩⼟⼯程中必须进⾏的关键步骤，它不仅是学科理论研究与发展的基础，⽽且也为岩⼟⼯程实际所必需。
c.监测与检测可以保证⼯程的施⼯质量和安全，提⾼⼯程效益。
在岩⼟⼯程服务于⼯程建设的全过程中，现场监测与检测是⼀个重要的环节，可以使⼯程师们对上部结构与下部岩⼟地基共同作⽤的性状及施⼯和建筑物运营过程的认识在理论和实践上更加完善。
依据监测结果，利⽤反演分析的⽅法，求出能使理论分析与实测基本⼀致的⼯程参数。
岩⼟⼯程测试包括室内⼟⼯试验、岩体⼒学实验、原位测试、原型实验和现场监测等，在整个岩⼟⼯程中占有特殊⽽重要的作⽤。
第⼆章测试技术基础知识1、简述传感器的定义与组成。
答：传感器是指能感受规定的物理量，并按⼀定规律转换成可⽤输⼊信号的器件或装置。
传感器通常由：敏感元件、转换元件、测试电路三部分组成。
2、传感器的静态特性的主要技术参数指标有哪些?答：主要有：灵敏度、线性度（直线度）、回程误差（迟滞性）。
3、钢弦式传感器的⼯作原理是什么？答：⼯作原理：是由敏感元件（⼀种⾦属丝弦）与传感器受⼒部件连接固定，利⽤钢弦的⾃振频率与钢弦所受到的外加张⼒关系式测得各种物理量。
4、什么是⾦属的电阻应变效应？怎样利⽤这种效应制成应变⽚？答：⾦属导体在外⼒作⽤下发⽣机械变形时，其电阻值随着它所受机械变形（伸长或缩短）的变化⽽发⽣变化的现象，称为⾦属的电阻应变效应。
岩土工程勘察与监测技术
岩土工程勘察与监测技术章节一：岩土工程勘察概述岩土工程勘察，是指对建设工程用地、场址等进行综合调查和研究，对场地环境、岩土地质、水文地质等方面的特点进行详细描述和分析，以便为设计、施工、运营及管理等提供科学、合理和可行的技术方案。
岩土工程勘察的内容通常包括：1.工程场址综合调研及环境水文地质特征调查。
2.岩土地质探查，如：地表观察、浅孔和深孔探查、地球物理勘探、地下水位测定等。
3.对土、石、混凝土材料进行试验，如：试验土工程物理性质和材料机械性能、原位和室内土壤力学性质、水文地质性质等方面的试验。
4.岩土工程地质及地质灾害评价分析。
岩土工程勘察的目的是为建设工程提供可靠的技术参考，具有非常重要的意义。
章节二：岩土工程勘察方法1.工程地质勘察方法工程地质勘察是岩土工程勘察的核心部分，其取得的数据是制定岩土工程设计方案、确定施工措施和采取治理对策的基础。
工程地质勘察方法主要有：①场地地形地貌调查方法：目的是研究场址地形地貌、地势、地物等，为工程设计提供基本数据。
②化学作用勘察方法：对敞口及孔洞内墙等场地不同部位进行简单的染涂试验和现场观察，确定场地中是否出现了明显的化学作用现场，例如腐蚀、碳化、硫化等。
③样品采集方法：样品采集是工程地质勘察中的核心工作之一，样品包括岩石、土壤、泥质、砂石等，样品的采集和处理是获得相关性数据的关键环节。
2.现场测试方法现场测试是指对勘察现场所采集数据进行检验和补充，通常包括地质勘探钻孔等。
现场测试方法主要有：①井筒下排水测试：用于评估场地渗透性情况，以掌握水位、水流速度、荷载压缩度等信息。
②压密剪切试验：用于评估场地地基强度、承载力和变形性能等，以确定最大承载力和安全荷载。
③地下水位测定：通过钻具和水位计等设备对勘察现场的地下水位进行测量，得到水文地质资料。
3.试验室测试方法试验室测试是通过试验室对于现场采集到的样品进行各种物理性能、化学性能等方面的试验，以确定相关数据，并为工程设计和施工提供参考。
岩土工程施工监测
岩土工程施工监测岩土工程的施工过程中，为了确保工程质量和安全，经常需要进行监测。
岩土工程施工监测旨在对土壤的物理力学性质、岩石的稳定性以及地下水位等进行实时监测和评估。
本文将介绍岩土工程施工监测的目的、监测方法以及监测结果的分析和应用。
一、目的岩土工程施工监测的目的是为了掌握施工过程中土体的变形、应力状态以及岩石的破坏过程，及时采取措施避免工程灾害的发生。
通过监测数据的分析，可以指导施工方案的调整和优化，确保施工的安全进行。
二、监测方法1. 土壤的物理力学性质监测土壤的物理力学性质监测是岩土工程施工监测的重要内容之一。
常见的方法包括颗粒分析、压缩试验、剪切试验等。
通过这些试验，可以获取土壤的颗粒组成、容重、含水量、抗剪强度等参数，并进一步分析土壤的稳定性。
2. 岩石的稳定性监测对于涉及到岩石的岩土工程施工，岩石的稳定性监测尤为重要。
常见的岩石监测方法包括单轴抗压试验、岩石弹性模量试验、岩石裂缝监测等。
这些监测方法可以评估岩石的强度、变形特性以及稳定性，为工程提供科学依据。
3. 地下水位监测地下水位对于岩土工程施工有着重要影响。
地下水位监测可以通过井点、埋深水位计、超声波测距等方法进行。
地下水位监测的结果可以为施工方案的调整提供依据，确保施工过程中的排水和防渗措施的有效性。
三、监测结果的分析与应用岩土工程施工监测的数据分析非常重要，可以对工程施工的安全性和质量进行评估。
监测数据的分析工作包括数据处理、趋势分析、时序监测等。
通过对监测数据的科学分析，可以发现问题、预测变化，并及时采取相应的安全措施，保证施工过程的安全性和可靠性。
监测数据的应用主要体现在以下几个方面：1. 施工方案调整：根据监测数据的分析结果，及时调整施工方案，针对性解决工程中出现的问题，避免灾害事故的发生。
2. 工程质量评估：通过监测数据分析，对岩土工程的施工和质量进行评估，保证工程质量达到设计要求。
3. 灾害预警和防治：监测数据的分析可以发现工程中的不稳定因素，预测灾害的发生，并及时采取安全措施进行防治。
岩土工程测量技术的基本原理与应用
岩土工程测量技术的基本原理与应用引言在岩土工程领域中，测量技术起着至关重要的作用。
它不仅可以确定地表和地下的几何结构，还可以提供岩土工程设计和施工过程所需的数据。
本文将介绍岩土工程测量技术的基本原理和应用，从而帮助读者了解和应用这一关键技术。
一、测量仪器1.全站仪全站仪是岩土工程中常用的测量仪器之一。
它由电子水平仪、电子垂直仪、气压高度计、自动跟踪仪和测距仪等多个部分组成。
全站仪可以同时测量地面和地下的水平和垂直角度，并能测量距离和高度。
利用全站仪，工程师可以快速、准确地获取地形数据并绘制地形图。
2.测深仪测深仪是用于测量岩土中孔隙水位和地下水位的仪器。
它最常用的原理是压力传感器测量液体的压力，并通过换算得到水位的深度。
测深仪广泛应用于水坝、堤坝和建筑物的测量，以确保工程的稳定性和安全性。
3.应变计应变计是用于测量岩土中应变的仪器。
它通常由金属箔片、电阻栅、应变仪和读数装置组成。
当岩土中受到压力或拉力时，应变计所固有的金属箔片或电阻栅会发生形变，产生电阻值的变化，通过读数装置可以测量出应变的大小。
应变计广泛应用于地下开挖、地铁隧道和桥梁等岩土工程中，以评估工程结构的稳定性和承载能力。
二、基本原理1.三角测量法三角测量法是岩土工程测量中常用的基本原理之一。
它基于三角形的几何关系，利用两个基线和一个点的观测角度，通过三角函数计算得到需要测量的对象的位置和距离。
三角测量法适用于地面上的测量，可以精确测量出地表的高度、平面位置和坡度等参数。
2.重力测量法重力测量法是用于测量地表和地下的重力场的方法。
它基于质量之间的引力相互作用，通过测量引力的大小来确定地下物体的质量和分布。
重力测量法可以用于检测地下岩土体的密度变化、地下水的分布以及地震活动等，可以提供岩土工程设计和施工的重要参数。
三、应用案例1.地形测量地形测量是岩土工程中广泛应用的一项测量技术。
通过使用全站仪和其他测量仪器，工程师可以测量出地面的高程和坡度，绘制出详细的地形图。
岩土工程监测方案
岩土工程监测方案一、前言岩土工程监测是指为了保障工程安全和稳定运行所进行的监测和数据采集工作。
在岩土工程项目中，监测工作的开展对于掌握地质情况、预测工程变形、评估工程稳定性以及指导工程设计和施工都具有重要意义。
因此，完善的岩土工程监测方案是确保工程质量和安全的重要保障措施。
二、监测目标岩土工程监测的目标是为了获取地质与工程结构的变形变化情况、预测地质灾害的发生以及监测工程结构的运行状况，以及提供变形和应力数据用于建筑物设计的调整。
监测目标包括但不限于以下几点：1. 监测地质体变形情况，如地面沉降、滑坡变形等；2. 监测工程结构变形情况，如建筑物倾斜、桥梁变形等；3. 监测地下水位变化以及地下水对工程结构的影响；4. 监测岩土体内部的应力情况。
三、监测内容根据监测目标，岩土工程监测的内容主要包括但不限于以下几点：1. 地质构造监测：包括地面沉降、地裂缝、滑坡、岩溶塌陷等地质灾害的监测，以及地下水位的变化监测。
2. 工程结构监测：包括建筑物倾斜、桥梁变形、隧道变形等工程结构变形的监测。
3. 地下水监测：包括地下水位、地下水渗流速度、地下水化学成分等地下水的监测。
4. 应力监测：包括岩土体内部应力的监测。
四、监测方法和技术1. 地质构造监测：可以采用GPS定位、遥感技术、地下水位监测井等方法。
2. 工程结构监测：可以采用激光测距仪、倾角仪、变形测量仪等方法。
3. 地下水监测：可以采用地下水位监测井、水温监测设备、水质监测设备等方法。
4. 应力监测：可以采用应力计等方法。
五、监测频次与时长1. 地质构造监测：根据地质灾害的发生频次和变形情况，需要定期进行监测，观测时长为工程施工周期全程。
2. 工程结构监测：根据工程结构的稳定情况，需要定期进行监测，观测时长为工程使用周期全程。
3. 地下水监测：根据地下水位的变化情况，需要定期进行监测，观测时长为工程使用周期全程。
4. 应力监测：根据岩土体内部应力的变化情况，需要定期进行监测，观测时长为工程使用周期全程。
岩土工程监测
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❖ 展望：
1、取样技术标准化 2、新仪器新方法的开发 3、工程地球物理探测 4、现场测试、室内试验、理论预测和数值反分
析及其再预测的有机结合与循环
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第二章 测试技术基础知识
❖ 测试：信息采集，获取测试数据；以确定量 值为目的的一系列操作。
❖ 测试系统：传感技术的实体，传感器与多台 仪表的组合。
➢ 土压力计、孔隙压力计、钢筋内力计等
❖ 其他观测仪器
➢ 温度计、速度计、加速度计、动水压力计等
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2.4.4 仪器和传感器的标定
❖ 标定：利用精度高一级的标准器具对传感器进行定度的过
程，从而确定其输出量与输入量之间的对应关系，同时也确 定不同使用条件下的误差关系。
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1.1 本课程的目的和意义
❖ 岩土工程是利用土力学、岩体力学及工程地 质学的理论和方法，为研究各类土建工程中 涉及岩土体的利用、整治和改造问题而进行 的系统工作。
❖ 岩土力学理论要变为工程现实，需要相应的 测试手段。
❖ 岩土工程设计、施工，试验工作非常重要， 它是学科理论研究与发展的基础。
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❖ 分辨力：传感器能检测到的最小输入增量。在输入 零点附近的分辨力称为阀值。
❖ 测量范围和量程：在允许误差限内，被测量值的下 限与上限之间的范围。
❖ 重复性：传感器在同一条件下，被测输入量按同一 方向作全量程连续多次重复测量时，所得输出-输入 曲线的不一致程度。
❖ 零漂：传感器在无输入或输入为另一值时，每隔一 定时间，其输出值偏离原始值的最大偏差与满量程 的百分比。
式，以完成监视、控制或分析的目的。
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通用仪器：光学经纬仪、光学水准仪、电磁波测距 仪、电子全测仪、电子水准仪等。通用仪器主要是工 程测量仪器。
专用仪器：主要应用在精密工程测量领域。其中， 包括机械式、光电式及光机电(子)结合式的仪器或测 量系统。特点是：高精度、自动化、遥测和持续观测。
第三讲 监测仪器与工作方法
1、表面变形(外观)观测仪器 2、内部相对位移观测仪器 3、岩土体的倾斜变形观测仪器 4、沉降变形观测 5、应力应变监测 6、压力测量仪器 7、地下水监测 8、TDR监测
第一节 表面变形（外观）观测仪器
1、表面变形观测方法（外观法）概述： 外观法是以被观测物体的表面变形为观测对象的
2、水准仪
水准仪的使用方法 （一）水准仪的操作步骤 在安置仪器之前，应选择合适的 地点放好仪器的三脚架，其位置应位于两标尺中间。高 度适中，架头大致水平，上架后的仪器要立即用中心螺 丝固定于三脚架上，脚架要踩实。用水准仪进行水准测 量的操作程序如下：粗平——瞄准——精平——读数 1、粗平 转动脚螺旋，使圆水准器气泡居中，称为粗平。
2、水准仪
2、瞄准 松开制动螺旋，先用望远镜的外瞄准器瞄准水准尺，
制动照准部，调焦使水准尺成像清晰，调目镜使十字丝清 晰，消除视差，该过程称粗略瞄准。在望远镜内找到水准 尺像，再用微动螺旋使十字丝的竖丝与水准尺的一边重合， 称为精确瞄准。 3、精平
调节微倾螺旋，使水准管观察孔中的两半部分气泡精 确吻合，此时望远镜的视准轴精平。
如正、倒锤与垂线观测仪、引张线，激光准直仪、 铅直仪、静力水准测量系统等。
第一节 表面变形观测仪器
1、表面变形观测方法（外观法）概述： 外观法中以精密大地测量技术最为成熟、精度较高，是
目前广泛使用的最有效的外观方法。 精密大地测量技术是从工程测量方法发展起来的。 工程测量的主要功能为定位：测点的三维座标。 精密大地测量的主要功能是：测点三维座标随时间的变
2、水准仪
4、读数 水准仪精平后，应立即用十字丝的中横丝在水准尺上读
数。读数时先看估读的毫米数，然后以毫米为单位报出四位 读数，如2.753米读成2753，这样读数可防止读、记及计算 中的错误和不必要的误会。
2、水准仪
1、水准点位：水准高程的标志，有永久和临时点两类。
2、两水准点间高差测定的基本方法：
2、水准仪
水准仪的基本结构及功能
（一）水准测量仪器Байду номын сангаас
水准测量用的仪器、工具：
1.水准仪
水准仪的作用就是提供一条水平视线(视准轴)。
2、水准尺和尺垫
水准尺是水准测量中用于高差量度的标尺，水准尺制 造用材有优质木材、合金材和玻璃钢等几种，有2m，3m， 5m等多种长度和整尺、折尺、塔尺等多种类型。水准尺按 精度高低可分为精密水准尺和普通水准尺。
化。其精度要求较高。 对精度要求较高的变形监测，一般应形成变形观测控制网
进行观测，包括水平位移监测网和垂直位移监测网。 变形监测网由三种点（基准点、工作基点、变形监测点）
和两种等级的网：基准网、次级网（由工作基点、变形监测 点形成）。
观测方法：测距、测角、测水准、准直线等。 视准线、边角网、交会法、导线法等。
2、水准仪
(1) 普通水准尺 材料：用木料、铝材和玻璃钢制成。 结构：尺长多为3m，两根为一副，且为双面（黑、红
面）刻划的直尺，每隔1cm印刷有黑白或红白相间的分划。 每分米处注有数字，对一对水准尺而言，黑、红面注记 的零点不同。黑面尺的尺底端从零开始注记读数，两尺 的红面尺底端分别从常数4687mm和4787mm开始，称为尺 常数K。即K1=4.687 m， K2=4.787 m。 设尺常数是为了检核用。
当两水准点间的距离较近，可设站一次测定两点间的高 差，此时水准尺应直接立于水准点上。当两水准点相距较远， 需在两点间设若干站，分别测出各站的高差，各测站高差之 和，即为两水准点AB间的高差hAB。
索佳自动安平水准仪
DS30 DS32 等(天津欧波)
苏光DSZ3水准仪
高精度水准仪---美国天宝
徕卡精密水准仪
2、水准仪
精密水准仪
威尔持N3型精密水准仪
该仪器物镜的有效孔径为 50mm，望远镜放大倍率为40倍， 水 准 器 格 值 为 10″ ／ 2mm 。 倾 斜 螺旋上有分划盘，其转动范围约 七周。转动测微螺旋可使水平视 线在—厘米范围内平移，测微器 分划尺相应有100格．故测微器分 划尺最小格值为0.1mm。
2、水准仪
水准仪由照准部和基座两部分组成。 1）基座
用于支撑照准部，上有三个脚螺旋，其作用是整平仪器。 2)照准部
照准部由望远镜、水准器和控制螺旋等组成，能绕水准仪的竖轴在 水平面内作全圆转。 望远镜:作用是照准和提供一条水平线(视准轴)，并在水准尺上读数。 水准器：照准部上有两个水准器。—个是圆水准器，其水准管轴与竖轴 平行，水准器格值8′／2mm，；另一个是管水准器(又称水准管)，格值 为20″／2mm，用于视准轴精密置平。 控制螺旋：制动螺旋，使照准部固定 水平微动螺旋：用于精确瞄准；微倾螺旋，用于精确整平。
2、水准仪
按精度水准仪可分为DS05、DS1、DS3、DS10等几个等级： DS05-----每千米水准测量的全中误差为±0.5 mm，用于 高等级水准测量； DS1-----每千米水准测量的全中误差为±1.0 mm，用于 高等级水准测量； DS3-----每千米水准测量的全中误差为±3.0 mm，用于 一般工程测量和地形测量； DS10-----每千米水准测量的全中误差为±10.0 mm，用 于一般工程测量和地形测量。 DS为“大地”、“水准仪”的汉语拼音缩写。
2、水准仪
（2）精密水准尺
材料：框架用木料制成，分划部分用镍铁合金做成带状。
结构：尺长多为3m，两根为一副。在尺带上有左右两排 线状分划，分别称为基本分划和辅助分划，格值1cm。这 种水准尺配合精密水准仪使用。
（3）尺垫（尺台）
水准测量中有许多地方需要设置转点(中间点)，为防 止观测过程中尺子下沉而影响读数的准确性，应在转点处 放一尺垫。尺垫一般由平面为三角形的铸铁制成，下面有 三个尖脚，便于踩入土中，使之稳定。上面有一突起的半 球形小包，立水准尺于球顶，尺底部仅接触球顶最高的一 点，当水准尺转动方向时，尺底的高程不会改变。