地下工程测试和监测

《地下工程测试和监测》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、（一）传感器基本要求：1、输出与输入之间成比例关系，直线性好，灵敏度高；2、滞后、漂移误差小；3、动态特性良好；4、功耗小；5、不因其接入而使测试对象受到影响；6、抗干扰能量强，即受被测量之外的量的影响小；7、重复性好，有互换性；8、看腐蚀性好，能长期使用；9、容易维修和校准。（二）压力盒的埋设：（1）埋设时，要求压力盒感压面向被测压力方向，且误差小于10°，埋设位置不能有较大偏差；（2）接触面压力盒埋设后回填时，填埋被测介质要密，以减小因周围介质与更远处原状介质性质的差异产生二次匹配误差；3）对于自由应力测量，压力盒水平和垂直净距一般取为3倍的压力盒直径；4）对自由应力的测量的压力

2、盒，埋设深度一般取大于2.5倍压力盒的直径，对刚性结构表面的压力测量，覆盖介质厚度一般取大于压力盒敏感面直径即可。(三)应变片的工作特性：灵敏系数（把应变片粘贴在处于单项应力状态的试件表面，使其敏感栅纵向中心线与应力方向平行，应变片电阻值的相对变化与沿其纵向的应变之比）、横向效应（应变片上横向部分的线栅与纵向部分的线栅产生的电阻变化符号相反，使应变片的总电阻变化量减小，此种现象称为应变片的横向效应）、应变片的尺寸（顺着应变片轴向敏感栅两端转弯处内侧之间的距离称为栅长，敏感栅的横向尺寸称为栅宽。栅长与栅宽的乘积为应变片的使用面积）、应变片的电阻值（指应变片在没有粘贴、未受力时，在室温下

3、所测定的电阻值）、机械滞后量（恒温时，在加、卸载过程中对各个应力水平分别测得的指示应变量的最大差值）、零点漂移（指温度恒定，被测试件在不受力时，应变片的指示应变随时间的变化）、蠕变（指温度恒定，应变片承受恒定的机械应变时指示应变随时间的变化）、应变极限（室温下，对试件加载，使应变逐渐增大，应变片的指示应变与机械应变的相对误差达到规定值（10%）时的机械应变）、绝缘电阻（敏感栅及引线与被测试件之间的电阻值）、疲劳寿命（在恒定幅值的交变应力作用下，应变片连续工作直至产生疲劳损坏的次数）、最大工作电流（允许通过应变片而不影响其工作特性的最大电流）。（四）布片和接桥原则：1）首先考虑应力集中

4、区和边界上的危险点，选择主应变最大、最能反映其力学规律的点贴片；（2）利用结构对称性和电桥加减性选择贴片位置、方位和组桥方式，可达到稳定补偿、提高灵敏度、降低非线性误差和消除不利影响等目的；（3）测量荷载时应避开应力—应变的非线性区贴片；（4）在应力已知处布点，以便测量时进行监视和检验试验结果的可靠性。（五）模型试验的作用：1）探索目前用数学分析方法尚不易解决的问题；2）用模型试验验证数值分析的正确性，然后用一系列不同的参数进行数值分析。（六）模拟试验研究内容：1、研究地下工程在各种荷载作用下的应力分布特征与变形、位移规律；2、研究地下工程在荷载作用下的破坏形式及其原因，通过逐级超载

5、试验可以估计原型的总安全系数和稳定程度；3、研究地下工程中结构的最佳方案、围岩与衬砌的相互作用等设计中需要解决的问题；4、研究各类岩土结构的变形与强度特征及其与结构的相互作用。(七)单值条件：1、原型和模型的几何条件相似；2、在所研究的过程中具有显著意义的物理常数成比例；3、两个系统的初始状态相似；4、在研究期间，两个系统的边界条件相似。(八)相似材料基本要求：1、主要力学性质与模拟的岩层或结构相似；2、试验过程中材料的力学性能稳定，不易受温度、湿度等外界条件的影响；3、改变材料配比，可调整材料的某些性质以适应相似条件的需要；4、制作方便，成型容易，凝固时间短；5、成本低，来源丰富。

6、(九)现场量测方案内容：1、量测项目的确定，量测手段仪表和工具的选择；2、施测部位和测点布置的确定；3、实施计划的制定，包括测试频率的确定。(十)监测与实际差距表现：1、测试仪器和传感器难以满足实际工程监测的稳定性和耐久性需求；2、测试人员仅停留在提交数据报表，未能就所测得数据变化的规律进行分析，真正起到信息化施工和预警预报的作用；3、目前对于境界值的确定还缺乏定量化指标和判别准则，客观上限制和削弱了现场监测指导施工进程的作用；4、有关各工程项目监测资料的汇总和总结尚无统一规划和系统收集，建立地区性的数据网络和成果汇集，对于资源共享、提高水平将有着不可估量的积极作用。(十一)检测手段

7、满足要求：1、所采用的测试手段必须是可靠的和已被工程实践证明是准确的；2、测试手段必须简便易行，适合施工现场条件和快速变化的施工速度；3、所采用的测试方法和所埋设的测试元件或探头必须不能影响和妨碍结构的正常受力，或有损结构的变形刚度和强度特性；4、测试方法不应该是单一的，而需采纳多种手段、施行多项内容、设置多道防线的测试方案。(十二)监测方案制定的步骤：1.收集和阅读有关场地地质条件、结构构造和周围环境的有关材料。包括地质报告、围护结构设计图纸、主体结构桩