建筑物監(jiān)測(cè)課件

1、變形監(jiān)測(cè)與數(shù)據(jù)處理第七章建筑物內(nèi)部監(jiān)測(cè) 2022/9/131中南大學(xué)測(cè)繪與國(guó)土信息工程系建筑物的內(nèi)部監(jiān)測(cè)是安全監(jiān)測(cè)的重要內(nèi)容；監(jiān)測(cè)項(xiàng)目主要包括：位移監(jiān)測(cè)、應(yīng)力/應(yīng)變監(jiān)測(cè)、溫度監(jiān)測(cè)、滲流監(jiān)測(cè)和撓度監(jiān)測(cè)等。內(nèi)部監(jiān)測(cè)一般采用傳感器等自動(dòng)化監(jiān)測(cè)技術(shù)實(shí)施；在大多數(shù)大型工程中，內(nèi)部監(jiān)測(cè)已經(jīng)成為必選的監(jiān)測(cè)項(xiàng)目，其監(jiān)測(cè)資料為工程建筑物的安全評(píng)判提供了可靠的依據(jù)。建筑物內(nèi)部監(jiān)測(cè)第七章建筑物內(nèi)部監(jiān)測(cè)2022/9/132中南大學(xué)測(cè)繪與國(guó)土信息工程系主要內(nèi)容第七章建筑物內(nèi)部監(jiān)測(cè)內(nèi)部位移監(jiān)測(cè)應(yīng)力/應(yīng)變監(jiān)測(cè)地下水位及滲流監(jiān)測(cè)撓度監(jiān)測(cè)裂縫監(jiān)測(cè)光纖監(jiān)測(cè)技術(shù)2022/9/133中南大學(xué)測(cè)繪與國(guó)土信息工程系1內(nèi)部位移監(jiān)測(cè)內(nèi)部位移

2、觀測(cè)包括分層沉降觀測(cè)、分層水平位移觀測(cè)和界面位移觀測(cè)。在土工建筑物的施工控制和變形監(jiān)測(cè)中，一般都需要進(jìn)行這個(gè)項(xiàng)目的監(jiān)測(cè)。第七章建筑物內(nèi)部監(jiān)測(cè)2022/9/134中南大學(xué)測(cè)繪與國(guó)土信息工程系內(nèi)部位移觀測(cè)一般以觀測(cè)斷面的形式進(jìn)行布置，觀測(cè)斷面應(yīng)布置在最大橫斷面及其他特征斷面上，如地質(zhì)及地形復(fù)雜段、結(jié)構(gòu)及施工薄弱段等。每個(gè)觀測(cè)斷面上可布設(shè)13條觀測(cè)垂線，其中一條宜布設(shè)在軸線或中心線附近。觀測(cè)垂線上測(cè)點(diǎn)的間距，應(yīng)根據(jù)建筑物的高度、結(jié)構(gòu)形式、材料特性及施工方法與質(zhì)量等而定。一條觀測(cè)垂線上的分層沉降測(cè)點(diǎn)，一般宜315個(gè)。最下一個(gè)測(cè)點(diǎn)應(yīng)置于基礎(chǔ)表面，以兼測(cè)基礎(chǔ)的沉降量。第1節(jié)內(nèi)部位移監(jiān)測(cè)2022/9/135

3、中南大學(xué)測(cè)繪與國(guó)土信息工程系界面位移測(cè)點(diǎn)通常布設(shè)在壩體與岸坡連接處、組合壩型不同壩斜交界及土壩與混凝土建筑物連接處，測(cè)定界面上兩種介質(zhì)相對(duì)的法向及切向位移。第1節(jié)內(nèi)部位移監(jiān)測(cè)2022/9/136中南大學(xué)測(cè)繪與國(guó)土信息工程系觀測(cè)方法分層沉降觀測(cè)主要方法有：電磁式沉降儀觀測(cè)、干簧管式沉降儀觀測(cè)、水管式沉降儀觀測(cè)、橫臂式沉降儀觀測(cè)和深式測(cè)點(diǎn)組觀測(cè)。分層水平位移觀測(cè)的常用方法有：測(cè)斜儀及引張線式位移計(jì)，有條件時(shí)，也可采用正、倒垂線進(jìn)行觀測(cè)。界面位移可采用振弦式位移計(jì)及電位器式位移計(jì)進(jìn)行觀測(cè)。第1節(jié)內(nèi)部位移監(jiān)測(cè)2022/9/137中南大學(xué)測(cè)繪與國(guó)土信息工程系測(cè)斜儀及其應(yīng)用測(cè)斜儀是觀測(cè)分層水平位移的常用儀

4、器。測(cè)斜儀一般由測(cè)頭、導(dǎo)向滾輪、連接電纜及測(cè)讀設(shè)備等部分組成。其工作原理是利用重力擺錘始終保持鉛直方向的特性。彈簧銅片上端固定,下端靠著擺線；當(dāng)測(cè)斜儀傾斜時(shí)擺線在擺錘的重力作用下保持鉛直，壓迫簧片下端，使簧片發(fā)生彎曲，由粘貼在簧片上的電阻應(yīng)變片測(cè)出簧片的彎曲變形，即可知道測(cè)斜儀的傾角，從而推算出測(cè)斜管的位移。 第1節(jié)內(nèi)部位移監(jiān)測(cè)2022/9/138中南大學(xué)測(cè)繪與國(guó)土信息工程系1傳感器2電纜3導(dǎo)管接頭4鉆孔5導(dǎo)管6灌漿7導(dǎo)輪8管初始位置線9傳感器測(cè)斜儀工作原理示意圖第1節(jié)內(nèi)部位移監(jiān)測(cè)2022/9/139中南大學(xué)測(cè)繪與國(guó)土信息工程系測(cè)斜儀的使用方法（1）（1）測(cè)斜儀在使用前需按規(guī)定進(jìn)行嚴(yán)格標(biāo)定；（

5、2）測(cè)斜管用鋼材、鋁合金和塑料等制作，每節(jié)長(zhǎng)度24m，管接頭有固定式或伸縮式兩種，管內(nèi)壁設(shè)有兩對(duì)互相垂直的縱向?qū)Р郏唬?）測(cè)斜管宜埋設(shè)在孔徑等于或大于89mm 的鉆孔中, 通常管底應(yīng)埋置在預(yù)計(jì)發(fā)生傾斜部位的深度之下；（4）測(cè)斜管應(yīng)豎向埋設(shè)，管內(nèi)導(dǎo)槽位置應(yīng)與量測(cè)位移的方向一致；第1節(jié)內(nèi)部位移監(jiān)測(cè)2022/9/1310中南大學(xué)測(cè)繪與國(guó)土信息工程系測(cè)斜儀的使用方法（2）（5）測(cè)斜管頂部高出基準(zhǔn)面150200mm，頂部和底部用蓋子封牢，并在埋入前灌滿清水,以防污水、泥漿或砂漿從管接頭處漏入；（6）測(cè)斜管應(yīng)在正式測(cè)讀前5天安裝完畢,并在35天內(nèi)重復(fù)測(cè)量3次以上，判明測(cè)斜管已處于穩(wěn)定狀態(tài)后方可開(kāi)始正式測(cè)量

6、工作；（7）測(cè)量時(shí),將測(cè)斜儀與標(biāo)有刻度的電纜線連接,電纜線的另一端與測(cè)讀設(shè)備連接；然后將測(cè)斜儀沿測(cè)斜管的導(dǎo)槽放入管中，直滑到管底，每隔一定距離向上拉線讀數(shù)，測(cè)出測(cè)斜儀與豎直線之間的傾角變化,即可得出不同深度部位的水平位移。第1節(jié)內(nèi)部位移監(jiān)測(cè)2022/9/1311中南大學(xué)測(cè)繪與國(guó)土信息工程系分層沉降觀測(cè)分層沉降觀測(cè)一般和分層水平位移觀測(cè)聯(lián)合布設(shè)，即在測(cè)斜管的外部再加設(shè)沉降環(huán);要求測(cè)斜管的剛度與周?chē)橘|(zhì)相當(dāng)，且沉降環(huán)與周?chē)橘|(zhì)密切結(jié)合;沉降管（或測(cè)斜管）一般應(yīng)隨建筑物的填筑埋設(shè)。第1節(jié)內(nèi)部位移監(jiān)測(cè)2022/9/1312中南大學(xué)測(cè)繪與國(guó)土信息工程系1磁鐵環(huán)；2沉降管；3探測(cè)頭；4鋼尺；5指示器分層沉

7、降觀測(cè)示意圖第1節(jié)內(nèi)部位移監(jiān)測(cè)2022/9/1313中南大學(xué)測(cè)繪與國(guó)土信息工程系電磁式沉降儀觀測(cè)利用電磁式沉降儀觀測(cè)分層沉降時(shí)，首先應(yīng)測(cè)定孔口的高程，再用電磁式測(cè)頭自下而上測(cè)定每個(gè)沉降環(huán)的位置（即孔口到沉降環(huán)的距離），每個(gè)測(cè)點(diǎn)應(yīng)平行測(cè)定兩次，讀數(shù)差不得大于2mm。利用孔口高程和孔口到沉降環(huán)的距離可以計(jì)算出每個(gè)沉降環(huán)的高程，從而可以計(jì)算出每個(gè)沉降環(huán)的沉降量，以及每個(gè)沉降環(huán)之間的相對(duì)沉降量。第1節(jié)內(nèi)部位移監(jiān)測(cè)2022/9/1314中南大學(xué)測(cè)繪與國(guó)土信息工程系深式測(cè)點(diǎn)組觀測(cè)分層沉降觀測(cè)也可采用深式測(cè)點(diǎn)組的方式進(jìn)行觀測(cè)，即在需要觀測(cè)的位置預(yù)埋測(cè)點(diǎn)標(biāo)志，并將標(biāo)志接伸到建筑物的表面，這樣，多個(gè)標(biāo)點(diǎn)就形成了

8、一個(gè)標(biāo)點(diǎn)組，每次觀測(cè)各個(gè)標(biāo)頭高程，即可知道各測(cè)點(diǎn)的沉降情況。第1節(jié)內(nèi)部位移監(jiān)測(cè)2022/9/1315中南大學(xué)測(cè)繪與國(guó)土信息工程系水管式沉降儀觀測(cè)水管式沉降儀也是用于測(cè)量建筑物內(nèi)部沉降的一種常用測(cè)量?jī)x器；該儀器由沉降測(cè)頭、連通水管、排水管、通氣管、保護(hù)管、觀測(cè)臺(tái)、充水排氣設(shè)備等構(gòu)成；常用于土石壩、河堤等土工建筑物的沉降監(jiān)測(cè)。第1節(jié)內(nèi)部位移監(jiān)測(cè)2022/9/1316中南大學(xué)測(cè)繪與國(guó)土信息工程系水管式沉降儀結(jié)構(gòu)示意圖第1節(jié)內(nèi)部位移監(jiān)測(cè)2022/9/1317中南大學(xué)測(cè)繪與國(guó)土信息工程系2應(yīng)力/應(yīng)變監(jiān)測(cè)在所考察的截面某一點(diǎn)單位面積上的內(nèi)力稱(chēng)為應(yīng)力；應(yīng)力是反映物體一點(diǎn)處受力程度的力學(xué)量，同截面垂直的稱(chēng)為正

9、應(yīng)力或法向應(yīng)力，同截面相切的稱(chēng)為剪應(yīng)力或切應(yīng)力。應(yīng)力會(huì)隨著外力的增加而增長(zhǎng)，對(duì)于某一種材料，應(yīng)力的增長(zhǎng)是有限度的，超過(guò)這一限度，材料就要破壞。第七章建筑物內(nèi)部監(jiān)測(cè)2022/9/1318中南大學(xué)測(cè)繪與國(guó)土信息工程系應(yīng)力/應(yīng)變監(jiān)測(cè)的作用通過(guò)應(yīng)力/應(yīng)變監(jiān)測(cè)，了解建筑物應(yīng)力的實(shí)際分布，尋求最大應(yīng)力的位置、大小和方向，真正掌握建筑物的實(shí)際強(qiáng)度安全程度。利用應(yīng)力/應(yīng)變的觀測(cè)成果，可以改進(jìn)設(shè)計(jì)，驗(yàn)證新的設(shè)計(jì)方法和建筑物的設(shè)計(jì)形態(tài)。第2節(jié)應(yīng)力/應(yīng)變監(jiān)測(cè)2022/9/1319中南大學(xué)測(cè)繪與國(guó)土信息工程系儀器埋設(shè)為了獲得觀測(cè)數(shù)據(jù)，必須在事先選擇好的觀測(cè)截面上的測(cè)點(diǎn)處埋設(shè)應(yīng)變計(jì)組和無(wú)應(yīng)力計(jì)。應(yīng)變計(jì)組主要監(jiān)測(cè)混凝土在

10、平面方向上的應(yīng)力狀態(tài)。應(yīng)變計(jì)組的各向應(yīng)變計(jì)的測(cè)值反映的是測(cè)點(diǎn)的各向應(yīng)變。無(wú)應(yīng)力計(jì)是用來(lái)測(cè)量除外力以外的由于混凝土物理、化學(xué)因素及溫度、濕度變化引起的變形。第2節(jié)應(yīng)力/應(yīng)變監(jiān)測(cè)2022/9/1320中南大學(xué)測(cè)繪與國(guó)土信息工程系應(yīng)變計(jì)埋設(shè)先將支座固定于埋設(shè)儀器處的預(yù)埋鋼筋上，然后插上支桿并準(zhǔn)確校正支桿方向，再將應(yīng)變計(jì)裝于支桿上，五支儀器的方位誤差不超過(guò)1，方向布置在觀測(cè)斷面上，但至少有一個(gè)方向與觀測(cè)斷面垂直。儀器周?chē)钪炷習(xí)r，一定要剔除大于8cm大骨料，防止大骨料造成混凝土不均勻，影響觀測(cè)精度。用人工方法振搗儀器周?chē)幕炷?，使混凝土慢慢圍住并逐漸覆蓋儀器，這樣可以有效地保護(hù)儀器和電纜不被巨大

11、的外力破壞。 第2節(jié)應(yīng)力/應(yīng)變監(jiān)測(cè)2022/9/1321中南大學(xué)測(cè)繪與國(guó)土信息工程系無(wú)應(yīng)力計(jì)埋設(shè)先用細(xì)鐵絲將應(yīng)變計(jì)固定在無(wú)應(yīng)力計(jì)內(nèi)筒的中心位置上，將沒(méi)有大骨料的混凝土填充到內(nèi)筒內(nèi)，使混凝土均勻地分布在應(yīng)變計(jì)周?chē)?，然后用人工振搗密實(shí)，否則將影響儀器信號(hào)的輸出。最后用螺栓把筒蓋密封埋入混凝土中。無(wú)應(yīng)力計(jì)筒的埋設(shè)位置應(yīng)距應(yīng)變計(jì)組1米左右。特別注意在埋設(shè)時(shí)，要不斷測(cè)量應(yīng)變計(jì)組的電阻和電阻比，以便發(fā)現(xiàn)有異常情況的儀器即時(shí)更換。 第2節(jié)應(yīng)力/應(yīng)變監(jiān)測(cè)2022/9/1322中南大學(xué)測(cè)繪與國(guó)土信息工程系3地下水位觀測(cè)地下水位觀測(cè)是水利、采礦、能源、交通以及高層建筑等工程中進(jìn)行安全監(jiān)測(cè)的主要項(xiàng)目之一。目前，國(guó)內(nèi)

12、地下水位觀測(cè)一般采取在透水層埋設(shè)測(cè)壓管，通過(guò)人工或利用水位傳感器進(jìn)行觀測(cè)，也可通過(guò)專(zhuān)門(mén)的觀測(cè)井進(jìn)行觀測(cè)。第七章建筑物內(nèi)部監(jiān)測(cè)2022/9/1323中南大學(xué)測(cè)繪與國(guó)土信息工程系水位觀測(cè)井觀測(cè)利用水位觀測(cè)井觀測(cè)地下水位動(dòng)態(tài)變化是一種傳統(tǒng)的測(cè)量方法，該系統(tǒng)主要由鉆孔埋入地下的水位管和由測(cè)頭、鋼尺電纜、接收系統(tǒng)及繞線盤(pán)等部分組成，測(cè)頭內(nèi)部安裝了水阻接觸點(diǎn)，當(dāng)觸點(diǎn)接觸到水面時(shí)，便會(huì)接通接收系統(tǒng)，蜂鳴器發(fā)出響聲。此時(shí)，讀取測(cè)量鋼尺讀數(shù)，即可獲取地下水位相對(duì)于管口的深度，并可進(jìn)一步轉(zhuǎn)換成絕對(duì)水位。水位觀測(cè)井應(yīng)設(shè)置在具有代表性的位置上，井位的布設(shè)以能全面反映工程環(huán)境地下水位分布面為準(zhǔn)。 第3節(jié)地下水位觀測(cè)20

13、22/9/1324中南大學(xué)測(cè)繪與國(guó)土信息工程系壓阻式液位傳感器觀測(cè)該系統(tǒng)采用中美合資麥克傳感器有限公司生產(chǎn)的壓阻式液位傳感器，這種傳感器體積小，安裝維護(hù)較方便，其抗振動(dòng)沖擊性能也相當(dāng)好。它采用高穩(wěn)定性的OEM表壓傳感器，將其裝入一個(gè)不銹鋼殼體內(nèi)，鋼體頂部有一鋼帽能起到保護(hù)傳感器膜片的作用，同時(shí)又能使水通暢地接觸到膜片，輸出信號(hào)通過(guò)防水電纜與傳感器外殼密封連接。該傳感器是為連續(xù)投入水中使用而設(shè)計(jì)的，工作溫度范圍寬，穩(wěn)定性良好。第3節(jié)地下水位觀測(cè)2022/9/1325中南大學(xué)測(cè)繪與國(guó)土信息工程系X=H-h 測(cè)量方法示意圖第3節(jié)地下水位觀測(cè)2022/9/1326中南大學(xué)測(cè)繪與國(guó)土信息工程系感應(yīng)式數(shù)字

14、液位傳感器觀測(cè)感應(yīng)式數(shù)字液位傳感器是一種用于液位測(cè)量的器件，采用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)電路的棒式傳感器，利用機(jī)械方法定位感應(yīng)裝置感應(yīng)液位變化，經(jīng)機(jī)械編碼處理，實(shí)現(xiàn)數(shù)字化分度（等精度測(cè)量的關(guān)鍵）、數(shù)字化采樣、數(shù)字化傳輸?shù)娜滦滦鸵何粋鞲衅?。具有測(cè)量精度高、穩(wěn)定可靠、抗干擾等優(yōu)點(diǎn)。 第3節(jié)地下水位觀測(cè)2022/9/1327中南大學(xué)測(cè)繪與國(guó)土信息工程系感應(yīng)式數(shù)字液位傳感器第3節(jié)地下水位觀測(cè)2022/9/1328中南大學(xué)測(cè)繪與國(guó)土信息工程系4滲流量觀測(cè)滲流量觀測(cè)包括滲漏水的流量及其水質(zhì)觀測(cè)。水質(zhì)觀測(cè)中包括滲漏水的溫度、透明度觀測(cè)和化學(xué)成分分析。滲流量觀測(cè)系統(tǒng)的布置，應(yīng)根據(jù)工程的地質(zhì)條件、滲漏水的出流和匯集條件以及所

15、采用的測(cè)量方法等確定。對(duì)于大型工程應(yīng)分區(qū)、分段進(jìn)行測(cè)量，所有集水和量水設(shè)施均應(yīng)避免客水干擾。滲漏水的溫度觀測(cè)以及用于透明度觀測(cè)和化學(xué)分析水樣的采集，均應(yīng)在相對(duì)固定的滲流出口或堰口進(jìn)行。第七章建筑物內(nèi)部監(jiān)測(cè)2022/9/1329中南大學(xué)測(cè)繪與國(guó)土信息工程系觀測(cè)方法 根據(jù)滲流量的大小和匯集條件，可選用如下幾種方法進(jìn)行觀測(cè)：（1）當(dāng)流量小于1L/s時(shí)宜采用容積法；（2）當(dāng)流量在130L/s之間時(shí)宜采用量水堰法。（3）當(dāng)流量大于300L/s或受落差限制不能設(shè)置水堰時(shí)，應(yīng)將滲漏水引入排水溝中，采用測(cè)流速法。第4節(jié)滲流量觀測(cè)2022/9/1330中南大學(xué)測(cè)繪與國(guó)土信息工程系量水堰法觀測(cè)量水堰的結(jié)構(gòu)有三角堰

16、、梯形堰和矩形堰三種。目前，量水堰一般選用三角堰，三角堰缺口為等腰三角形，底角為直角，堰口下游邊緣呈45。矩形堰堰板應(yīng)嚴(yán)格保持堰口水平，水舌兩側(cè)的堰墻上應(yīng)留通氣孔。 第4節(jié)滲流量觀測(cè)2022/9/1331中南大學(xué)測(cè)繪與國(guó)土信息工程系1水尺；2堰板量水堰結(jié)構(gòu)示意圖第4節(jié)滲流量觀測(cè)2022/9/1332中南大學(xué)測(cè)繪與國(guó)土信息工程系直角三角形量水堰板示意圖第4節(jié)滲流量觀測(cè)2022/9/1333中南大學(xué)測(cè)繪與國(guó)土信息工程系安裝要求量水堰應(yīng)設(shè)在排水溝直線段的堰槽段。該段應(yīng)采用矩形斷面，兩側(cè)墻應(yīng)平行和鉛直。槽底和側(cè)墻應(yīng)加砌護(hù)，不漏水，不受其它干擾。堰板應(yīng)與堰槽兩側(cè)墻和來(lái)水流向垂直。堰板應(yīng)平正和水平，高度應(yīng)

17、大于倍的堰上水頭。堰口水流形態(tài)必須為自由式。測(cè)讀堰上水頭的水尺或測(cè)針，應(yīng)設(shè)在堰口上游35倍堰上水頭處。尺身應(yīng)鉛直，其零點(diǎn)高程與堰口高程之差不得大于1mm。水尺刻度分辨率應(yīng)為1mm；測(cè)針刻度分辨率應(yīng)為0.1mm。必要時(shí)可在水尺或測(cè)針上游設(shè)欄柵穩(wěn)流。量水堰安裝完畢，應(yīng)詳細(xì)填寫(xiě)考證表，存檔備查。第4節(jié)滲流量觀測(cè)2022/9/1334中南大學(xué)測(cè)繪與國(guó)土信息工程系測(cè)流速法觀測(cè)測(cè)流速法的流速測(cè)量，可采用流速儀法或浮標(biāo)法，兩次流量測(cè)值之差不得大于均值的10%。測(cè)流速法觀測(cè)參流量的測(cè)速溝槽應(yīng)符合以下要求： （1）長(zhǎng)度不小于15m的直線段； （2）斷面一致，并保持一定縱坡； （3）不受其它水干擾。第4節(jié)滲流量觀

18、測(cè)2022/9/1335中南大學(xué)測(cè)繪與國(guó)土信息工程系孔隙水壓力觀測(cè)國(guó)內(nèi)外所使用的孔隙水壓力計(jì)的種類(lèi)較多,有振弦式、電阻片式、差動(dòng)式、雙管液壓式、電感調(diào)頻式及水管式等等。土體中的土壓力和孔隙水壓力作用于接觸面上,經(jīng)過(guò)透水石后,只有孔隙水壓力作用在變形膜上,膜片發(fā)生撓曲變形,引起鋼弦張力的變化,從而根據(jù)鋼弦頻率的變化可測(cè)得孔隙水壓力值。第4節(jié)滲流量觀測(cè)2022/9/1336中南大學(xué)測(cè)繪與國(guó)土信息工程系1導(dǎo)線2防水材料3線圈4鋼弦5透水石孔隙水壓力計(jì)的結(jié)構(gòu)第4節(jié)滲流量觀測(cè)2022/9/1337中南大學(xué)測(cè)繪與國(guó)土信息工程系使用方法（1）（1）每個(gè)孔隙水壓力傳感器在埋設(shè)之前均應(yīng)進(jìn)行傳感器的標(biāo)定,以求得其

19、標(biāo)定系數(shù)及零點(diǎn)壓力下的頻率值；（2）根據(jù)傳感器的埋設(shè)深度、孔隙水壓力的變化幅度以及大氣降水可能會(huì)對(duì)孔隙水壓力造成的影響等因素,確定傳感器的量程,以免造成孔隙水壓力超出量程范圍,或是量程選用過(guò)大,影響測(cè)量精度。第4節(jié)滲流量觀測(cè)2022/9/1338中南大學(xué)測(cè)繪與國(guó)土信息工程系（3）安裝傳感器前,先在選定的位置鉆孔至所需測(cè)量深度；再將用砂網(wǎng)、中砂裹好的傳感器放到測(cè)點(diǎn)位置；然后向孔中注入中砂(作為傳感器周?chē)倪^(guò)濾層),以高出傳感器位置0.2m0.5m為宜；最后向孔中埋入粘土，即可將孔封堵好。（4）當(dāng)在同一鉆孔中埋設(shè)多個(gè)傳感器時(shí),則傳感器的間距不得小于1m,且一定要保證封孔質(zhì)量,避免水壓力的貫通；在地

20、層的分界處亦應(yīng)注意封孔質(zhì)量,以免上下層水壓力貫通。使用方法（2）第4節(jié)滲流量觀測(cè)2022/9/1339中南大學(xué)測(cè)繪與國(guó)土信息工程系5撓度監(jiān)測(cè)測(cè)定建筑物受力后撓曲程度的工作稱(chēng)為撓度觀測(cè)。建筑物在應(yīng)力的作用下產(chǎn)生彎曲和扭曲，彎曲變形時(shí)橫截面形心沿與軸線垂直方向的線位移稱(chēng)為撓度。 第七章建筑物內(nèi)部監(jiān)測(cè)2022/9/1340中南大學(xué)測(cè)繪與國(guó)土信息工程系平置構(gòu)件撓度示意圖第5節(jié)撓度監(jiān)測(cè)2022/9/1341中南大學(xué)測(cè)繪與國(guó)土信息工程系觀測(cè)方法對(duì)于直立高大型建筑物，其撓度的觀測(cè)方法是測(cè)定建筑物在鉛垂面內(nèi)各不同高程點(diǎn)相對(duì)于底部的水平位移值。高層建筑物通常采用前方交會(huì)法測(cè)定。對(duì)內(nèi)部有豎直通道的建筑物，撓度觀測(cè)

21、多采用垂線觀測(cè)，即從建筑物頂部附近懸掛一根不銹鋼絲，下掛重錘，直到建筑物底部。在建筑物不同高程上設(shè)置觀測(cè)點(diǎn)，以坐標(biāo)儀定期測(cè)出各點(diǎn)相對(duì)于垂線最低點(diǎn)的位移。比較不同周期的觀測(cè)成果，即可求得建筑物的撓度值。如果采用電子傳感設(shè)備，可將觀測(cè)點(diǎn)相對(duì)于垂線的微小位移變換成電感輸出，經(jīng)放大后由電橋測(cè)定并顯示各點(diǎn)的撓度值。第5節(jié)撓度監(jiān)測(cè)2022/9/1342中南大學(xué)測(cè)繪與國(guó)土信息工程系正垂線測(cè)量撓度倒垂線測(cè)量撓度撓度測(cè)量第5節(jié)撓度監(jiān)測(cè)2022/9/1343中南大學(xué)測(cè)繪與國(guó)土信息工程系6裂縫監(jiān)測(cè)建筑物裂縫比較常見(jiàn)，成因不一，危害程度不同。有些裂縫（如滑坡裂縫等）已是破壞的開(kāi)始，多數(shù)裂縫都會(huì)影響建筑物的整體性，嚴(yán)重

22、的能引起建筑物的破壞。為了保證建筑物的安全，應(yīng)對(duì)裂縫的現(xiàn)狀和變化進(jìn)行監(jiān)測(cè)。對(duì)建筑物產(chǎn)生的裂縫應(yīng)進(jìn)行位置、 長(zhǎng)度、 寬度、深度和錯(cuò)距等的定期觀測(cè)，對(duì)建筑物內(nèi)部及表面可能產(chǎn)生裂縫的部位，應(yīng)預(yù)埋儀器設(shè)備，進(jìn)行定期觀測(cè)或臨時(shí)采用適宜方法進(jìn)行探測(cè)。裂縫觀測(cè)的主要目的是查明裂縫情況，掌握變化規(guī)律，分析成因和危害，以便采取對(duì)策，保證建筑物安全運(yùn)行。第七章建筑物內(nèi)部監(jiān)測(cè)2022/9/1344中南大學(xué)測(cè)繪與國(guó)土信息工程系測(cè)微器法測(cè)微器法主要包括：?jiǎn)蜗驕y(cè)縫標(biāo)點(diǎn)和三向測(cè)縫標(biāo)點(diǎn)；主要用于測(cè)量表面裂縫的寬度和錯(cuò)距。 第6節(jié)裂縫監(jiān)測(cè)2022/9/1345中南大學(xué)測(cè)繪與國(guó)土信息工程系單向測(cè)縫標(biāo)點(diǎn)一般用于測(cè)量裂縫的寬度。在實(shí)

23、際應(yīng)用中，可根據(jù)裂縫分布情況，對(duì)重要的裂縫，選擇有代表性的位置，在裂縫兩側(cè)各埋設(shè)一個(gè)標(biāo)點(diǎn)；標(biāo)點(diǎn)采用直徑為20mm，長(zhǎng)約80mm的金屬棒，埋入混凝土內(nèi)60mm，外露部分為標(biāo)點(diǎn)，標(biāo)點(diǎn)上各有一個(gè)保護(hù)蓋。兩標(biāo)點(diǎn)的距離不得少于150mm，用游標(biāo)卡尺定期地測(cè)定兩個(gè)標(biāo)點(diǎn)之間距離變化值，以此來(lái)掌握裂縫的發(fā)展情況，其測(cè)量精度一般可達(dá)到0.1mm。第6節(jié)裂縫監(jiān)測(cè)2022/9/1346中南大學(xué)測(cè)繪與國(guó)土信息工程系單位：（mm）1標(biāo)點(diǎn)；2鉆孔線；3裂縫單向測(cè)縫標(biāo)點(diǎn)安裝第6節(jié)裂縫監(jiān)測(cè)2022/9/1347中南大學(xué)測(cè)繪與國(guó)土信息工程系2022/9/1348中南大學(xué)測(cè)繪與國(guó)土信息工程系三向測(cè)縫標(biāo)點(diǎn)三向測(cè)縫標(biāo)點(diǎn)有板式和桿式兩

24、種，目前大多采用板式三向測(cè)縫標(biāo)點(diǎn)。板式三向測(cè)縫標(biāo)點(diǎn)是將兩塊寬為30mm，厚57mm的金屬板，作成相互垂直的3個(gè)方向的拐角，并在型板上焊三對(duì)不銹鋼的三棱柱條，用以觀測(cè)裂縫3個(gè)方向的變化，用螺栓將型板錨固在混凝土上。用外徑游標(biāo)卡尺測(cè)量每對(duì)三棱柱條之間的距離變化，即可得三維相對(duì)位移。 第6節(jié)裂縫監(jiān)測(cè)2022/9/1349中南大學(xué)測(cè)繪與國(guó)土信息工程系1觀測(cè)x方向的標(biāo)點(diǎn)；2觀測(cè)y方向的標(biāo)點(diǎn)；3觀測(cè)z方向的標(biāo)點(diǎn)；4伸縮縫板式三向測(cè)縫標(biāo)點(diǎn)結(jié)構(gòu)第6節(jié)裂縫監(jiān)測(cè)2022/9/1350中南大學(xué)測(cè)繪與國(guó)土信息工程系測(cè)縫計(jì)測(cè)縫計(jì)可分為電阻式、電感式、電位式、鋼弦式等多種，是由波紋管、上接座、接線座及接座套筒組成儀器外殼

25、。差動(dòng)電阻式的內(nèi)部構(gòu)造是由兩根方鐵桿、導(dǎo)向板、彈簧及兩根電阻鋼絲組成，兩根方鐵桿分別固定在上接座和接線座上，形成一個(gè)整體。 第6節(jié)裂縫監(jiān)測(cè)2022/9/1351中南大學(xué)測(cè)繪與國(guó)土信息工程系1接座套管；2接線座；3波紋管；4塑料套；5鋼管；6中性油；7方鐵桿；8電阻鋼絲；9上接座；10彈簧測(cè)縫計(jì)結(jié)構(gòu)示意圖第6節(jié)裂縫監(jiān)測(cè)2022/9/1352中南大學(xué)測(cè)繪與國(guó)土信息工程系超聲波檢測(cè)超聲波用于非破損檢測(cè)，就是以超聲波為媒介，獲得物體內(nèi)部信息的一種方法。掌握混凝土表面裂縫的深度，對(duì)混凝土的耐久性診斷和研究修補(bǔ)、加固對(duì)策有重要意義。當(dāng)聲波通過(guò)混凝土的裂縫時(shí)，繞過(guò)裂縫的頂端而改變方向，使傳播路程增加，即通過(guò)

26、的時(shí)間加長(zhǎng)，由此可通過(guò)對(duì)裂縫繞射聲波在最短路程上通過(guò)的時(shí)間與良好混凝土在水平距離上聲波通過(guò)的時(shí)間進(jìn)行比較來(lái)確定裂縫的深度。第6節(jié)裂縫監(jiān)測(cè)2022/9/1353中南大學(xué)測(cè)繪與國(guó)土信息工程系E發(fā)射探頭；R接收探頭；B裂縫；A裂縫終點(diǎn)；H裂縫深度超聲波觀測(cè)裂縫深度第6節(jié)裂縫監(jiān)測(cè)2022/9/1354中南大學(xué)測(cè)繪與國(guó)土信息工程系土工建筑物表面裂縫觀測(cè)對(duì)全部裂縫或若干主要裂縫區(qū)的裂縫進(jìn)行觀測(cè)。主要裂縫包括：縫寬顯著或長(zhǎng)度較長(zhǎng)的裂縫、垂直于軸線的裂縫、明顯的垂直錯(cuò)縫、 弧形縫、地形陡變部位的裂縫等。在觀測(cè)范圍內(nèi)，以土壩、土堤等建筑物的軸線為基準(zhǔn)線，可按堤壩樁號(hào)和距軸線的距離，畫(huà)出坐標(biāo)方格，逐格量測(cè)縫的分布

27、位置和沿走向的長(zhǎng)度。裂縫寬度可在兩側(cè)設(shè)帶釘頭的小木樁作標(biāo)點(diǎn)進(jìn)行量測(cè)。裂縫錯(cuò)距可作刻度尺直接量測(cè)。裂縫深度，可選定若干適當(dāng)位置，進(jìn)行坑探、槽探或井探。探測(cè)前，最好從縫口灌入石灰水，以便觀察縫跡。第6節(jié)裂縫監(jiān)測(cè)2022/9/1355中南大學(xué)測(cè)繪與國(guó)土信息工程系土工建筑物內(nèi)部裂縫觀測(cè)對(duì)于土工建筑物內(nèi)部或表面可能發(fā)生裂縫的部位，可在施工時(shí)埋設(shè)土應(yīng)變計(jì)或改裝的測(cè)縫計(jì)進(jìn)行定期觀測(cè)。在已成土工建筑物上，除可利用上述探測(cè)縫深的各種方法外，也可使用對(duì)堤壩隱患進(jìn)行探測(cè)的有關(guān)方法進(jìn)行探測(cè)，還可利用變形觀測(cè)資料進(jìn)行初步分析判斷，從而有目的地進(jìn)行探測(cè)。第6節(jié)裂縫監(jiān)測(cè)2022/9/1356中南大學(xué)測(cè)繪與國(guó)土信息工程系混凝

28、土建筑物表面裂縫觀測(cè)對(duì)于混凝土建筑物，首先應(yīng)根據(jù)情況，確定觀測(cè)范圍。裂縫分布位置和長(zhǎng)度可仿照土工建筑物的量測(cè)辦法進(jìn)行量測(cè)。裂縫深度，除可用細(xì)鐵絲等簡(jiǎn)易辦法探測(cè)外，常采用超聲波探傷儀進(jìn)行探測(cè)，也可采取逐步鉆孔進(jìn)行壓氣或壓水試驗(yàn)辦法探測(cè)。裂縫寬度，除可用讀數(shù)放大鏡直接觀測(cè)外，常在縫兩側(cè)設(shè)金屬標(biāo)點(diǎn)，用游標(biāo)卡尺量測(cè)，或?qū)⒉顒?dòng)式電阻測(cè)縫計(jì)的兩端分別固定在縫的兩側(cè)，用電阻比電橋或其他檢測(cè)儀器觀測(cè)或自動(dòng)遙測(cè)。對(duì)于貫穿性裂縫的錯(cuò)距，可在縫的兩側(cè)設(shè)三向測(cè)縫標(biāo)點(diǎn)進(jìn)行三個(gè)方向的量測(cè)。第6節(jié)裂縫監(jiān)測(cè)2022/9/1357中南大學(xué)測(cè)繪與國(guó)土信息工程系混凝土建筑物內(nèi)部裂縫觀測(cè)對(duì)于大體積混凝土內(nèi)部或表面預(yù)計(jì)可能發(fā)生裂縫的部

29、位，可在施工時(shí)埋設(shè)裂縫計(jì)（差動(dòng)式電阻測(cè)縫計(jì)連接加長(zhǎng)桿而成）定期進(jìn)行觀測(cè)。在已竣工工程上，可采用上述探測(cè)縫深的辦法進(jìn)行探測(cè)。 第6節(jié)裂縫監(jiān)測(cè)2022/9/1358中南大學(xué)測(cè)繪與國(guó)土信息工程系光纖傳感技術(shù)是70年代中期發(fā)展起來(lái)的一門(mén)新技術(shù)，它是伴隨著光纖及光通信技術(shù)的發(fā)展而逐步形成的。光纖傳感器是把光纖傳感技術(shù)應(yīng)用于測(cè)量領(lǐng)域的一種傳感器件，它與傳統(tǒng)的傳感器相比具有許多優(yōu)點(diǎn)：如靈敏度高、耐腐蝕、電絕緣、防爆性好、抗電磁干擾、光路可擾曲、易于與計(jì)算機(jī)連接、便于遙測(cè)等，而且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、尺寸小、質(zhì)量輕、頻帶寬，可進(jìn)行溫度、應(yīng)變、壓力等多種參數(shù)的分布式測(cè)量。近年來(lái)，光纖傳感器以其獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)，在土木工程領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用，成為建筑物結(jié)構(gòu)監(jiān)測(cè)的首選傳感器形式。 7光纖監(jiān)測(cè)技術(shù)第七章建筑物內(nèi)部監(jiān)測(cè)2022/9/1359中南大學(xué)測(cè)繪與國(guó)土信息工程系光纖的結(jié)構(gòu)光纖的主要成分是二氧化硅，由纖芯、包層、涂覆層組成。纖芯折射率較高，其主要成分為摻雜的二氧化硅，含量達(dá)99.999%。其余成分為極少量的慘雜劑，如二氧化鍺等，以提高纖芯的折射率。纖芯直徑一般在550微米之間。包層材料一般為純二氧化硅，外徑為125微米，作用是把光限制在纖芯中。涂覆層為環(huán)氧樹(shù)脂、硅橡膠等高分子材料，外徑約250微米，用于增強(qiáng)光纖的柔韌性、機(jī)械強(qiáng)度和耐老化特性