6隧洞信息化施工監(jiān)測新課件

結(jié)構(gòu)動力特性的試驗測定（1）結(jié)構(gòu)動力特性：結(jié)構(gòu)受動荷載后，自身產(chǎn)生的動力特性，主要由模態(tài)參數(shù)表征(固有頻率、振型及阻尼系數(shù))。

（2）測定方法：自由振動法：使結(jié)構(gòu)產(chǎn)生自由振動，通過記錄儀器記下有衰減的自由振動曲線，由此求出基本頻率和阻尼系數(shù)。共振法：利用專門的變頻激振器，對結(jié)構(gòu)施加簡諧動荷載，使結(jié)構(gòu)產(chǎn)生恒定的強迫簡諧振動，借助共振現(xiàn)象來觀察結(jié)構(gòu)的自振性質(zhì)。脈動法：利用環(huán)境隨機激振測定結(jié)構(gòu)動力特性。結(jié)構(gòu)動力特性的試驗測定（1）結(jié)構(gòu)動力特性：1GaoSuGongLu第六章地下隧洞信息化施工監(jiān)測SACE2GaoSuGongLu第六章地下隧洞信息化施工監(jiān)測SA2掌握信息化施工的概念；了解隧洞信息化施工中的主要監(jiān)測內(nèi)容及相應(yīng)的監(jiān)測方法；掌握隧洞信息化施工現(xiàn)場監(jiān)測方案設(shè)計內(nèi)容和量測項目確定原則；學(xué)習(xí)要求3掌握信息化施工的概念；學(xué)習(xí)要求33第三節(jié)單層單跨拱形結(jié)構(gòu)內(nèi)力計算一、地下隧洞施工簡介§6-3概述主要工序：開挖支護(hù)為保證施工安全，需要解決如下問題：如何開挖，才能更有利于洞室的穩(wěn)定和便于支護(hù)；若需支護(hù)時，又如何支護(hù)才能更有效地保證洞室穩(wěn)定和便于開挖。4第三節(jié)單層單跨拱形結(jié)構(gòu)內(nèi)力計算一、地下隧洞施工簡介§64§6-3地下隧洞監(jiān)測類型和方法隧洞監(jiān)測內(nèi)容監(jiān)測的對象：圍巖；支護(hù)結(jié)構(gòu)如襯砌（初襯和二襯）；錨桿；鋼拱架及其它支撐監(jiān)測的部位：地表；圍巖內(nèi)；洞壁；襯砌內(nèi)；襯砌內(nèi)壁等。監(jiān)測的類型

位移：洞周表面和圍巖不同深度位移；

收斂位移：隧洞周邊或結(jié)構(gòu)物內(nèi)部凈空尺寸變化；

壓力（應(yīng)力）：支護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)部、圍巖和支護(hù)的接觸壓力；其它物理量（圍巖松動圈和聲發(fā)射）。5§6-3地下隧洞監(jiān)測類型和方法隧洞監(jiān)測內(nèi)容55監(jiān)測類型監(jiān)測項目監(jiān)測儀器位移地表沉降水準(zhǔn)儀地表水平位移經(jīng)緯儀拱頂沉降水準(zhǔn)儀，電子水平尺拱腳基礎(chǔ)沉降水準(zhǔn)儀，電子水平尺圍巖位移（徑向）單點、多點位移計，三維位移計圍巖位移（水平）測斜儀，三維位移計洞周收斂收斂計，巴塞特系統(tǒng)壓力圍巖內(nèi)壓力壓力盒，壓力枕襯砌混凝土內(nèi)壓力壓力盒，壓力枕襯砌鋼筋應(yīng)力鋼筋應(yīng)力計，應(yīng)變計圍巖與襯砌接觸壓力壓力盒，壓力枕錨桿軸力鋼筋應(yīng)力（應(yīng)變計），應(yīng)變片，環(huán)式測力計鋼拱架壓力鋼筋應(yīng)力計，應(yīng)變片，應(yīng)變計，軸力計地下水滲透壓力滲壓計巖石隧道監(jiān)測的項目和所用儀器6監(jiān)測類型監(jiān)測項目監(jiān)測儀器位移地表沉降水準(zhǔn)儀地表水平位移經(jīng)緯儀6§6-3地下隧洞監(jiān)測類型和方法1位移監(jiān)測（1）單點位移計：洞壁與錨桿固定點之間相對位移。優(yōu)點：結(jié)構(gòu)簡單，受外界因素影響小，可緊跟爆破開挖面安裝。7§6-3地下隧洞監(jiān)測類型和方法1位移監(jiān)測優(yōu)點：結(jié)構(gòu)簡7§6-3地下隧洞監(jiān)測類型和方法1位移監(jiān)測（2）機械式并聯(lián)多點位移計8§6-3地下隧洞監(jiān)測類型和方法1位移監(jiān)測88并聯(lián)式多點位移計9并聯(lián)式多點位移計99§6-3地下隧洞監(jiān)測類型和方法1位移監(jiān)測（3）電感式串聯(lián)多點位移計10§6-3地下隧洞監(jiān)測類型和方法1位移監(jiān)測1010§6-3地下隧洞監(jiān)測類型和方法2收斂位移測量（1）收斂計穿孔鋼卷尺式收斂計銦鋼絲彈簧式收斂計光電測距儀11§6-3地下隧洞監(jiān)測類型和方法2收斂位移測量穿孔鋼卷尺式11§6-3地下隧洞監(jiān)測類型和方法3壓力測量（1）液壓枕：結(jié)構(gòu)簡單防潮防震穩(wěn)定性好12§6-3地下隧洞監(jiān)測類型和方法3壓力測量1212§6-3地下隧洞監(jiān)測類型和方法3壓力測量（1）液壓枕埋設(shè)13§6-3地下隧洞監(jiān)測類型和方法3壓力測量1313§6-3地下隧洞監(jiān)測類型和方法3壓力測量（2）錨桿應(yīng)力14§6-3地下隧洞監(jiān)測類型和方法3壓力測量14141現(xiàn)場量測方案設(shè)計的內(nèi)容：§6-4現(xiàn)場量測方案設(shè)計測什么？怎么測？測哪里？何時測？怎么辦？(1)量測項目確定；(2)量測手段儀表和工具選擇；(3)施測部位和測點布置；(4)實施計劃制訂，包括監(jiān)測期限和頻度；(5)提出預(yù)警值及報警制度等。

151現(xiàn)場量測方案設(shè)計的內(nèi)容：§6-4現(xiàn)場量測方案設(shè)計測什么15§6-4現(xiàn)場量測方案設(shè)計2量測項目確定原則：（1）量測簡單、結(jié)果可靠、成本低；（2）便于施工單位采用，（3）能及時安設(shè)，盡量靠近工作面，但少干擾施工；（4）被測物理量要概念明確，量值顯著，數(shù)據(jù)易于分析，易于實現(xiàn)反饋。

16§6-4現(xiàn)場量測方案設(shè)計2量測項目確定（1）量測簡單、結(jié)1617常規(guī)的測試項目和對應(yīng)的監(jiān)測儀表圍巖體變形類巖體內(nèi)部位移，鉆孔多點位移計圍巖松動范圍，聲波儀圍巖體變形的收斂，收斂計斷層面滑移，位移計，測縫計支護(hù)結(jié)構(gòu)的受力(外載及內(nèi)力)類支護(hù)結(jié)構(gòu)與圍巖的接觸應(yīng)力，壓力盒，液壓枕錨桿應(yīng)力，錨桿應(yīng)力計錨索應(yīng)力，錨索測力計(測力環(huán))§6-4現(xiàn)場量測方案設(shè)計17常規(guī)的測試項目和對應(yīng)的監(jiān)測儀表§6-4現(xiàn)場量測方案設(shè)計1718常規(guī)的測試項目和對應(yīng)的監(jiān)測儀表支護(hù)結(jié)構(gòu)的變形類支護(hù)結(jié)構(gòu)表面的收斂，收斂計支護(hù)結(jié)構(gòu)的應(yīng)變，應(yīng)變計(如混凝土應(yīng)變計，鋼板應(yīng)變計)其它巖體溫度，熱電阻或熱敏電阻式溫度傳感器地下水滲透壓力，滲壓計(孔隙水壓力傳感器)地表沉降，水準(zhǔn)儀或經(jīng)緯儀地層分層沉降，分層沉降儀。地層水平移動，測斜管及鉆孔測斜儀§6-4現(xiàn)場量測方案設(shè)計18常規(guī)的測試項目和對應(yīng)的監(jiān)測儀表§6-4現(xiàn)場量測方案設(shè)計186隧洞信息化施工監(jiān)測新課件196隧洞信息化施工監(jiān)測新課件20結(jié)構(gòu)動力特性的試驗測定（1）結(jié)構(gòu)動力特性：結(jié)構(gòu)受動荷載后，自身產(chǎn)生的動力特性，主要由模態(tài)參數(shù)表征(固有頻率、振型及阻尼系數(shù))。

（2）測定方法：自由振動法：使結(jié)構(gòu)產(chǎn)生自由振動，通過記錄儀器記下有衰減的自由振動曲線，由此求出基本頻率和阻尼系數(shù)。共振法：利用專門的變頻激振器，對結(jié)構(gòu)施加簡諧動荷載，使結(jié)構(gòu)產(chǎn)生恒定的強迫簡諧振動，借助共振現(xiàn)象來觀察結(jié)構(gòu)的自振性質(zhì)。脈動法：利用環(huán)境隨機激振測定結(jié)構(gòu)動力特性。結(jié)構(gòu)動力特性的試驗測定（1）結(jié)構(gòu)動力特性：21GaoSuGongLu第六章地下隧洞信息化施工監(jiān)測SACE22GaoSuGongLu第六章地下隧洞信息化施工監(jiān)測SA22掌握信息化施工的概念；了解隧洞信息化施工中的主要監(jiān)測內(nèi)容及相應(yīng)的監(jiān)測方法；掌握隧洞信息化施工現(xiàn)場監(jiān)測方案設(shè)計內(nèi)容和量測項目確定原則；學(xué)習(xí)要求23掌握信息化施工的概念；學(xué)習(xí)要求323第三節(jié)單層單跨拱形結(jié)構(gòu)內(nèi)力計算一、地下隧洞施工簡介§6-3概述主要工序：開挖支護(hù)為保證施工安全，需要解決如下問題：如何開挖，才能更有利于洞室的穩(wěn)定和便于支護(hù)；若需支護(hù)時，又如何支護(hù)才能更有效地保證洞室穩(wěn)定和便于開挖。24第三節(jié)單層單跨拱形結(jié)構(gòu)內(nèi)力計算一、地下隧洞施工簡介§624§6-3地下隧洞監(jiān)測類型和方法隧洞監(jiān)測內(nèi)容監(jiān)測的對象：圍巖；支護(hù)結(jié)構(gòu)如襯砌（初襯和二襯）；錨桿；鋼拱架及其它支撐監(jiān)測的部位：地表；圍巖內(nèi)；洞壁；襯砌內(nèi)；襯砌內(nèi)壁等。監(jiān)測的類型

位移：洞周表面和圍巖不同深度位移；

收斂位移：隧洞周邊或結(jié)構(gòu)物內(nèi)部凈空尺寸變化；

壓力（應(yīng)力）：支護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)部、圍巖和支護(hù)的接觸壓力；其它物理量（圍巖松動圈和聲發(fā)射）。25§6-3地下隧洞監(jiān)測類型和方法隧洞監(jiān)測內(nèi)容525監(jiān)測類型監(jiān)測項目監(jiān)測儀器位移地表沉降水準(zhǔn)儀地表水平位移經(jīng)緯儀拱頂沉降水準(zhǔn)儀，電子水平尺拱腳基礎(chǔ)沉降水準(zhǔn)儀，電子水平尺圍巖位移（徑向）單點、多點位移計，三維位移計圍巖位移（水平）測斜儀，三維位移計洞周收斂收斂計，巴塞特系統(tǒng)壓力圍巖內(nèi)壓力壓力盒，壓力枕襯砌混凝土內(nèi)壓力壓力盒，壓力枕襯砌鋼筋應(yīng)力鋼筋應(yīng)力計，應(yīng)變計圍巖與襯砌接觸壓力壓力盒，壓力枕錨桿軸力鋼筋應(yīng)力（應(yīng)變計），應(yīng)變片，環(huán)式測力計鋼拱架壓力鋼筋應(yīng)力計，應(yīng)變片，應(yīng)變計，軸力計地下水滲透壓力滲壓計巖石隧道監(jiān)測的項目和所用儀器26監(jiān)測類型監(jiān)測項目監(jiān)測儀器位移地表沉降水準(zhǔn)儀地表水平位移經(jīng)緯儀26§6-3地下隧洞監(jiān)測類型和方法1位移監(jiān)測（1）單點位移計：洞壁與錨桿固定點之間相對位移。優(yōu)點：結(jié)構(gòu)簡單，受外界因素影響小，可緊跟爆破開挖面安裝。27§6-3地下隧洞監(jiān)測類型和方法1位移監(jiān)測優(yōu)點：結(jié)構(gòu)簡27§6-3地下隧洞監(jiān)測類型和方法1位移監(jiān)測（2）機械式并聯(lián)多點位移計28§6-3地下隧洞監(jiān)測類型和方法1位移監(jiān)測828并聯(lián)式多點位移計29并聯(lián)式多點位移計929§6-3地下隧洞監(jiān)測類型和方法1位移監(jiān)測（3）電感式串聯(lián)多點位移計30§6-3地下隧洞監(jiān)測類型和方法1位移監(jiān)測1030§6-3地下隧洞監(jiān)測類型和方法2收斂位移測量（1）收斂計穿孔鋼卷尺式收斂計銦鋼絲彈簧式收斂計光電測距儀31§6-3地下隧洞監(jiān)測類型和方法2收斂位移測量穿孔鋼卷尺式31§6-3地下隧洞監(jiān)測類型和方法3壓力測量（1）液壓枕：結(jié)構(gòu)簡單防潮防震穩(wěn)定性好32§6-3地下隧洞監(jiān)測類型和方法3壓力測量1232§6-3地下隧洞監(jiān)測類型和方法3壓力測量（1）液壓枕埋設(shè)33§6-3地下隧洞監(jiān)測類型和方法3壓力測量1333§6-3地下隧洞監(jiān)測類型和方法3壓力測量（2）錨桿應(yīng)力34§6-3地下隧洞監(jiān)測類型和方法3壓力測量14341現(xiàn)場量測方案設(shè)計的內(nèi)容：§6-4現(xiàn)場量測方案設(shè)計測什么？怎么測？測哪里？何時測？怎么辦？(1)量測項目確定；(2)量測手段儀表和工具選擇；(3)施測部位和測點布置；(4)實施計劃制訂，包括監(jiān)測期限和頻度；(5)提出預(yù)警值及報警制度等。

351現(xiàn)場量測方案設(shè)計的內(nèi)容：§6-4現(xiàn)場量測方案設(shè)計測什么35§6-4現(xiàn)場量測方案設(shè)計2量測項目確定原則：（1）量測簡單、結(jié)果可靠、成本低；（2）便于施工單位采用，（3）能及時安設(shè)，盡量靠近工作面，但少干擾施工；（4）被測物理量要概念明確，量值顯著，數(shù)據(jù)易于分析，易于實現(xiàn)反饋。

36§6-4現(xiàn)場量測方案設(shè)計2量測項目確定（1）量測簡單、結(jié)3637常規(guī)的測試項目和對應(yīng)的監(jiān)測儀表圍巖體變形類巖體內(nèi)部位移，鉆孔多點位移計圍巖松動范圍，聲波儀圍巖體變形的收斂，收斂計斷層面滑移，位移計，測縫計支護(hù)結(jié)構(gòu)的受力(外載及內(nèi)力)類支護(hù)結(jié)構(gòu)與圍巖的接觸應(yīng)力，壓力盒，液壓枕錨桿應(yīng)力，錨桿應(yīng)力計錨索應(yīng)力，錨索測力計(測力環(huán))§6-4現(xiàn)場量測方案設(shè)計17常規(guī)的測試項目和對應(yīng)的監(jiān)測儀表§6-4