地下工程监测方法与检测技术 第1章 绪论.pptx

第一章 绪 论;一、概 述; 借助于现代计算机技术，数值模拟方法具有计入各种复杂因素、描述材料非线性和几何非线性等能力及特点。 突破了经典弹塑性理论中有关介质与材料连续、均质、各向同性和小变形等假定的限制，使得分析方法及其成果更加贴近工程实际。; 在地下工程领域，监测和检测不仅针对计算理论，而且对整个工程施工技术水平产生了巨大和深刻的影响。 ; 上世纪60年代，首先在工程界，然后在学术界开展了以地下硐室开挖支护过程中，洞壁围岩收敛-位移量测为基础，以反分析为导向的新奥法隧道施工新技术的研究和实践，在铁道、公路、水利水电、煤炭、采矿等领域取得了成功。;; 新奥法和反分析方法的思路更为清晰和明确，以致它们迅速成为地下工程计算理论和施工实践中的重要分支，在当代大型岩土工程建设中发挥着重要的作用。 现场监测已经远远超出原来一般工程勘察的含义和覆盖范围，而成为工程设计和施工的一部分。;A;1.地下工程特点;; 特别是城市地下工程施工引发的环境影响问题，如地表下沉、建筑物倾斜、道路交通乃至地下管线能否正常运作等源于兴建地下工程而产生的不良影响，因此环境影响是选择施工重要考虑因素之一。;2. 主要施工方法;城市地下工程施工方法分类;A;1.监测和检测的必要性;规范的要求; 监控量测是隧道施工过程最重要的环节之一，它起着“安全监控、设计反馈和指导施工”等一系列的重要作用。;A;（1）指导施工;（2）安全评价;（3）修正设计;（4）积累资料; 施工过程中进行的监控量测是信息化施工的基础，具有重要作用，在地下工程施工过程中进行现场监控量测，及时获取围岩变位与地下工程支护结构的动态信息，并反馈于修正支护参数与施工措施，以期达到安全与经济合理的目的。;;A;1. 监测的国内外新技术; 利用外界因素使光在光纤中传输时光强、相位、偏振态以及波长（或频率）等特征参量发生变化，从而对外界因素进行检测和信号传输的技术称为光纤检测技术。; 光纤传感技术与传统传感技术在岩土工程中应用的优缺点 光纤传感技术与传统传感技术比较表 ; 从表上可以看出光纤传感技术与传统传感技术相比，有明显的优越性和巨大的发展潜力。由于隧道位移监测具有长时效性；环境复杂；监测对象的时空限制和施工环境制约等特点，因而对于隧道围岩位移监测，应用光纤检测技术与其他检测技术相比，体现出了明显的优越性，它能够有效地解决通常遇到的防潮和抗电磁干扰等问题。而目前已有的常规的测试技术在长期的工程应用中表明，满足上述测试要求十分困难。; 从整体上看利用光纤检测技术进行隧道位移的量测与监控，需要隧道力学、光通讯技术、微电子技术和计算机技术更多的通力合作，并要有一定的经费投入，这就是目前发展本项技术的主要困难。但是，通过上述的比较与分析，将光纤检测技术应用于隧道围岩位移量测与监控，的确具有巨大的发展潜力和经济效益。; 全站仪非接触监测系统通过先进全站仪具有自动目标识别、自动跟踪、无棱镜测距的功能、将全站仪置于固定测站，通过数据线与远处控制室连接，通过控制室电脑发出指令控制全站仪对目标进行测量。; 该系统具有获取信息及时、测量精度高、监测与施工测量可共用一套仪器的优势。 ;; 反射片技术参数 ;(3)巴赛特结构收敛系统; ;;系统具有抗振、防潮、防电磁功能;(4)轨道变形监测系统;轨道沉降监测系统;实时性;（1）实时性;（2）实用性;（3）自动化程度高，效率高;（4）功能齐全;5.远程静力水准仪监测系统;自动化程度高，可以实施远程监测;系统长期稳定性好;A;现状及存在的问题; 城市地下工程不论采用何种施工方法，都借鉴了山岭隧道新奥法有关信息化设计与施工的理念，实施过程中，不仅要考虑地下工程结构的稳定，而且要考虑地下工程施工对周围环境的影响。 ;实施不规范，应用效果较差。; 监控量测与信息反馈应作为重要工序编入施工组织设计，但目前实施不规范，应用效果较差。;（2）监测造价低;（3）监测设计与测试;（4）监测定位不明确;（5）缺乏环境的评估标准;（6）监测手段;;五、 本课程的学习方法; 作为一门技术型和应用型课程，涉及内容不仅需要有关地下建筑与岩土材料方面的专业知识，同时还需要熟悉和掌握诸如材料力学、电工学、数理统计、测量学等学科