△d=L2sin θi
式中,L为量测点的分段长度。自下而上相加可知各点处的水平位置: d=∑Lsinθi
与初次位置测值相减既为各点本次量测的水平位移。如图2所示。 由管底到管口的各段位移累计相加,即为管口的实际位移。为取得监测管底及管口的位移量,在地面建立一个三角平面控制网,用坐标法测量管口的位移,用来修正测斜仪采集的管口位移数据。
侧向倾斜(Lsinθ)δ=ΣΔi 测斜仪Δi 基 准 线 L)θθ Li 测斜仪 量测间距(变形后曲线 测斜管 位移量(mm) 图 2 3、支撑轴力监测方法 钢筋砼支撑轴力的测算: 通过埋设在支撑断面位置的钢筋应力计所测数据经率定系数计算,可得出断面位置上的主筋受力Pg,一般每断面应埋设不少于4只传感器,埋设于角点或中间位置的主筋上(见图3)。假定同一断
面处钢筋应变与混凝土应变相等,因此支撑混凝土轴力Pz与主筋钢筋受力Pg之间有一比例关系:
钢筋计
Pz?(A?Egh)Pg/(Ag2?Eg)
Egh?Ec?(Eg?Ec)Ag1/A式中: A:支撑身截面积;
Egh:支撑砼弹性模量(折算弹性模量); Ag1:钢筋砼断面的全部主筋(钢筋)截面积之和;
Ag2:单根钢筋应力计截面积; Eg:钢筋弹性模量; Ec:砼弹性模量。
由此可得断面位置的支撑轴力PZ。 钢支撑轴力的测算:
(1)钢支撑轴力监测传感器的选择
钢支撑轴力量测选择端头轴力计(反力计)进行轴力测试。将轴力计安装在钢支撑的端头,通过频率接收仪测得轴力计在某一荷载下的自振频率,然后按照一定的公式直接计算支撑轴力值。 (2)钢支撑轴力计算公式
钢支撑轴力计算可按下面公式进行:
P?K(f02?f2)图3 监测点断面图
式中 p——钢支撑轴力值
k——传感器的标定系数
f0——传感器在支撑受力前的初始自振频率 f——轴力计在某一荷载时测量的自振频率
4、地下水位监测方法
坑外水位测管预埋于基坑外的土体内,用水位计进行测量,了解基坑外水位变化情况。坑内水位观测主要利用施工时基坑内的降水井,用水位计进行观测。
1)水位孔的施工
水位孔采用小型钻机成孔,成孔深度应在设计最低水位之下。当钻进成孔至设计标高后,放入裹有滤网的水位管。管壁与孔壁之间用净沙回填至离地表0.5m处。再用粘土封填,以防地表水流入。 2)水位监测技术要点
(1)水位管的埋设深度应在允许最低水位以下或根据不透水层
的位置而定。
(2)埋设时应注意水位管周围良好的透水性,并防止地表水进
入孔内。
(3)水位孔滤管宜埋设在渗透系数大于10-4cm/s的土层中。 (4)严禁雨天或雨天后1~2天测试初始值。
5、沉降变形监测方法 5.1监测点的埋设:
1)地表沉降监测点:地表观测的标志,可根据不同的地表结构类
型和结构材料,采用钻孔式(见图4)。
2)支撑立柱沉降监测点:采用冲击钻于立柱表面钻一定深度的空洞,埋设Ф12mm的膨胀螺丝,露出立柱表面一定距离,打磨膨胀螺丝使其具有制高点,标注记号作为观测点,如图5。
图4 地表沉降监测点埋设(钻孔式) 图5 支撑立柱沉降监测点埋设
保护盖板 护 壁 Ф12膨胀螺丝 Ф20钢筋 在顶板回填埋没过程中外套钢管将测点引到地面,上用保护盖板保护。
3)建(构)筑物沉降监测点:原则上以能全面反映建筑物特点为准。监测点的位置一般在建筑物的四角、大转角和建筑物伸缩缝处,靠近施工现场方向多布点,远离施工现场方向兼顾布点,对跨度较大、基础较弱的建筑物适当加密。
a、建(构)筑物沉降观测的标志,可根据不同的建(构)筑结构类型和建筑材料,采用墙(柱)标志、基础标志和隐蔽式标志(用于高级建筑物)等型式;
b、标志的埋设应避开如雨水管、窗台线、电器开关等有碍埋设标与观测的障碍物,并应视立尺需要离开墙(柱)面和地面一
定距离;将鼓形测钉打入或埋入建筑物靠近地面的结构体内,露出结构体3-5cm,测点头部凸球形。测点与建筑物之间不允许松动。见图6.
图6 建筑物沉降点布设示意图
4)地下管线监测点:原则上布设间隔为30m。其中有特殊情况的地方视实际情况变化加密。
a、间接法布点:沉降监测采用钢筋标志打入管线上方紧邻土层中,钢筋端部应深入到管线上方10cm左右;顶部磨成凸球面并高出地面1-2cm,,这样管线随地面变化,可以保证测到管线埋设深度的土体沉降,并以此来表示管线的沉降。见图7
b、直接法布点:对距地面较浅的压力管线沉降观测点可直接设点,方法是将各管线覆土挖开,露出管线,然后将钢筋标志用机械或其它合适的方法固定在管道上,另一端垂直向上至地面,钢筋标志顶部磨成凸球面并高出地面1-2cm,柏油或水泥地面可在外面加一段套管,套管比钢筋短