监控量测2讲解

二、量测方法(一)洞内外观察（主要为地质素描）l.代表性测试断面的位置、形状、尺寸及编号；2.岩石名称、结构、颜色；3.结构面情况；4.岩脉穿插情况及其与围岩接触关系，软硬程度及破碎程度；第五章山岭隧道常规施工技术5.岩体风化程度、特点、抗风化能力；6.地下水的类型、出露位置、水量大小及喷锚支护施工的影响等；7.施工开挖方式方法、锚喷支护参数及循环时间；8.围岩内鼓、弯折、变形、岩爆、掉块，坍塌的位置、规模、数量和分布情况，围岩的自稳时间等；第五章山岭隧道常规施工技术9.溶洞等特殊地质条件描述；10.喷层开裂起鼓、剥落情况描述；11.地质断面展示图(1:20~1:100)或纵横剖面图(1:50~1:100)。必要时应附彩色照片。(二)拱顶下沉和地表沉降精密水准仪第五章山岭隧道常规施工技术(三)坑道周边相对位移

为量测方便起见，除对拱顶、地表下沉及底鼓可以量测绝对位移值外，坑道周边其它各点，一般均用收敛计量测其中两点之间的相对位移值。拱顶下沉变形量测水平收敛第五章山岭隧道常规施工技术JSS30A型数显收敛计量测范围:0.5～10、0.5～15、0.5～20及0.5～30m

分辩率0.01mm 测量精度:0.1mm

测试方法及注意事项(l)开挖后尽快埋设测点，并测取初读数，要求12h内完成；(2)测点(测试断面)应尽可能靠近开挖面，要求在2m以内；(3)读数应在重锤稳定或张力调节器指针稳定指示规定的张力值时读取；(4)当相对位移值较大时，要注意消除换孔误差；(5)测试频率应视围岩条件、工程结构条件及施工情况而定。第五章山岭隧道常规施工技术(6)整个量测过程中，应作好详细记录，并随时检查有无错误。记录内容应包括断面位置、测点(测线)编号、初始读数、各次测试读数、当时温度以及开挖面距量测断面的距离等。两测点的连线称为测线。(5)测试频率应视围岩条件、工程结构条件及施工情况而定。第五章山岭隧道常规施工技术4.数据整理

量测数据整理包括数据计算、列表或绘图表示各种关系。

(1)坑道周边相对位移计算式为式中，R0——初始观测值；

Ri

——第i次观测值；

ui

——第i次量测时，该两测点之间的相对位移值。第五章山岭隧道常规施工技术(2)测尺为普通钢尺时，要消除温度影响尤其当洞径大(测线长)、温度变化大时，应进行温度改正。式中:——钢尺的线膨胀系数(一般取＝12×10-6/℃)

L——量测基线长；

t0、ti——分别为初始量测时温度和第i次量测时温度。

第五章山岭隧道常规施工技术(3)量测过程应及时计算出各测线的相对位移值，相对位移速率，及其与时间和开挖断面距离之间的关系，并列表或绘图。位移位移－时间关系曲线0初期支护二次支护下台阶开挖时间第五章山岭隧道常规施工技术位移位移-开挖面距离关系曲线距离下台阶开挖锚杆喷混凝土第五章山岭隧道常规施工技术位移速度0时间位移速度-时间关系曲线第五章山岭隧道常规施工技术(四)围岩内部位移1.量测原理

用位移计量测钻孔内(围岩内部)各点相对于孔口(岩壁)一点的相对位移。2.位移计

位移计有两种类型，一类是机械式，另一类是电测式。其构造是由定位装置、位移传递装置、孔口固定装置、百分表或读数仪等部分组成。JXW-1型位移计第五章山岭隧道常规施工技术测量百分表单点杆式位移计内锚头位移传递杆外锚头第五章山岭隧道常规施工技术DWJ－1型深孔六点伸长计结构原理示意图1234561－位移测定器；2-圆形支架；3-锚固器；4-保护套管；5-砂浆；6-定位器第五章山岭隧道常规施工技术1-锚固压缩木；2-位移传递杆；3-硬杂木定位器；

4-WY－40位移传感器；5-位移测点；6-测试导线电阻式多点位移计123456L1L2L3第五章山岭隧道常规施工技术第五章山岭隧道常规施工技术(五)锚杆应力及锚杆抗拔力实际量测工作中，是采用与设计锚杆强度相等，且刚度基本相等的各式钢筋计来观测锚杆的应力——应变。

a)钢弦式量测锚杆钢弦式钢筋计1000mm1500mm电缆接长钢筋300mm800mm250mm焊接孔口250mm第五章山岭隧道常规施工技术图6-57

YDK177+345锚杆轴力分布2.1m23.5kN2.1m3.4m3.4m3.4m2.1m40.7kN25.9kN50.7kN52.0kN33.5kN-12.9kN0.9m-12.2kN第五章山岭隧道常规施工技术

拉拔器检测锚杆抗拔力：概念：指锚杆能够承受的最大拉力。目的：一是测定锚杆锚固力是否达到设计要求，二是判断所使用的锚杆长度是否适宜，三是检查锚杆的安装质量。第五章山岭隧道常规施工技术(六)围岩压力/初支与二衬间接触压力

1.量测原理

支护(喷射混凝土或模筑混凝土衬砌)与围岩之间的接触应力大小，既反映了支护的工作状态，又反映了围岩施加于支护的形变压力情况。

可采用盒式压力传感器(称压力盒)进行测试。将压力盒埋设于混凝土内的测试部位及支护——围岩接触面的测试部位，则压力盒所受压力即为该部位(测点)压力。

第五章山岭隧道常规施工技术钢弦式双膜土压力盒钢弦式单膜土压力盒第五章山岭隧道常规施工技术

测试方法及注意事项：

(1)将压力传感器按测试应力的方向埋设于测试部位，在喷射混凝土或模筑混凝土振捣过程中，应注意不要损伤导线或导管。(2)垂直于测试面布置。(3)测试频率应按要求执行。第五章山岭隧道常规施工技术第五章山岭隧道常规施工技术(七)

混凝土应变埋入式应变计表面应变计

既反映了混凝土的工作状态，又反映了围岩施加于支护的形变压力情况。第五章山岭隧道常规施工技术埋入式砼应变计第五章山岭隧道常规施工技术(八)

钢筋应力第五章山岭隧道常规施工技术频率接收仪第五章山岭隧道常规施工技术(九)围岩的弹性波速度

声波测试原理示意图1-振荡器；2-发射换能器；3-接收换能器；4-放大器；5-显示器12345岩石(体)l.量测原理

目前，在工程测试中，普遍应用声波在岩体中传播的纵波速度(VP)来作为评价岩体物理力学性质的指标。第五章山岭隧道常规施工技术

一般有以下规律：(1)岩体风化、破碎、结构面发育则波速低、衰减快、频谱复杂；(2)岩体充水或应力增加则波速高、衰减小、频谱简化；(3)岩体不均匀和各向异性则其波速与频谱也相应表现出不均一和各向异性。第五章山岭隧道常规施工技术2.测试方法及注意事项