2023/1/11測繪與國土信息工程系1變形監(jiān)測與數(shù)據(jù)處理第十六章軟土地基沉降與穩(wěn)定監(jiān)測2023/1/11測繪與國土信息工程系2主要內(nèi)容概述高速公路軟基監(jiān)測堤防工程軟基監(jiān)測堤防工程施工監(jiān)測實例第十六章軟土地基沉降與穩(wěn)定監(jiān)測2023/1/11測繪與國土信息工程系3§1概述變形監(jiān)測與數(shù)據(jù)處理第十六章軟土地基沉降與穩(wěn)定監(jiān)測2023/1/11測繪與國土信息工程系4監(jiān)測目的（1）保證地基及建筑物的施工安全；（2）預測和控制沉降，幫助施工單位調(diào)節(jié)填土速率；（3）驗證各種設計參數(shù)和設計沉降量。第1節(jié)概述2023/1/11測繪與國土信息工程系5§2高速公路軟基監(jiān)測

變形監(jiān)測與數(shù)據(jù)處理第十六章軟土地基沉降與穩(wěn)定監(jiān)測2023/1/11測繪與國土信息工程系6監(jiān)測內(nèi)容和方法監(jiān)測內(nèi)容主要取決于工程的設計要求、地質(zhì)條件、規(guī)模大小以及主管單位的要求等，既要滿足工程建設需要，又要經(jīng)濟合理。地面位移、沉降監(jiān)測是高速公路軟基監(jiān)測的主要內(nèi)容。地下位移、沉降、應力和水位等監(jiān)測內(nèi)容，應根據(jù)工程需要，本著少而精的原則有選擇地開展，一般選擇重點部位作為試驗段進行監(jiān)測試驗。第2節(jié)高速公路軟基監(jiān)測2023/1/11測繪與國土信息工程系7序號監(jiān)測內(nèi)容監(jiān)測方法監(jiān)測儀器和設備1沉降地面沉降水準法、測距三角高程法等水準儀、全站儀、沉降板等地基深層沉降水準法深層沉降標、水準儀等地基分層沉降沉降儀量測法沉降儀、分層沉降標等2水平位移地面水平位移極坐標法、前方交會法等全站儀等地下深層位移測斜法測斜儀、測斜管等3應力地基孔隙水壓力水壓力計量測法孔隙水壓力計等地基土壓力土壓力計量測法土壓力計等地基承載力現(xiàn)場試驗法載荷試驗儀等4其它地下水位水位自記儀法地下水位自記儀等出水量水量計量測法單孔出水量計等高速公路軟基監(jiān)測內(nèi)容和方法第2節(jié)高速公路軟基監(jiān)測2023/1/11測繪與國土信息工程系8規(guī)范或路段沉降速率（mm/d）位移速率（mm/d）部頒路基施工技術(shù)規(guī)范≯10≯5京津塘高速公路105蘇嘉杭高速公路≤10≤5深汕高速公路試驗段13~155~6泉廈高速公路102佛開高速公路<10<5高度公路地面沉降和位移速率控制指標第2節(jié)高速公路軟基監(jiān)測2023/1/11測繪與國土信息工程系9監(jiān)測點的選埋（1）高速公路軟基監(jiān)測分斷面展開，對于斷面的位置，工程設計書一般只提出原則要求，實際操作時要顧及多方面的因素，如不同地段的地形情況、地基的地質(zhì)類型和處理方式、填筑高度以及附屬建筑物等。在確定斷面的位置時，首先應收集有關資料，熟悉有關圖紙，并到施工現(xiàn)場進行認真的踏勘，實地了解線路上的各方面情況。對橋頭、涵洞等重要部位應適當增加監(jiān)測斷面，對填挖方交界的填方端、湖塘地段也要適當增加監(jiān)測斷面。還須考慮經(jīng)濟上的因素，在布設合理的前提下講究工作效率和經(jīng)濟效益。第2節(jié)高速公路軟基監(jiān)測2023/1/11測繪與國土信息工程系10采用常規(guī)大地測量方法進行地面變形監(jiān)測，需埋設一定量的基準點和工作基點。地面水平位移監(jiān)測一般采用鋼筋混凝土預制樁作為標志，也可以采用地面沉降監(jiān)測的沉降板標志。地面沉降監(jiān)測通常采用沉降板作為監(jiān)測標志。地下水平位移通過在土體內(nèi)埋設測斜管，采用測斜儀進行監(jiān)測。地基深層沉降是通過在土體內(nèi)埋設深層沉降標，采用水準儀測量沉降標標桿頂端高程的變化。地基分層沉降通過在土體內(nèi)埋設分層沉降標進行監(jiān)測?？紫端畨毫τ嬕话懵裨O于路中心，與位移、沉降監(jiān)測點位于同一個斷面上，一般每種土層均應有孔隙水壓力監(jiān)測點。監(jiān)測點的選埋（2）第2節(jié)高速公路軟基監(jiān)測2023/1/11測繪與國土信息工程系11監(jiān)測點平面布置示意圖（1）第2節(jié)高速公路軟基監(jiān)測2023/1/11測繪與國土信息工程系12監(jiān)測點立面布置示意圖（2）第2節(jié)高速公路軟基監(jiān)測2023/1/11測繪與國土信息工程系13監(jiān)測周期的確定對于軟土地區(qū)公路施工階段地面變形監(jiān)測，通常按加載階段和變形是否穩(wěn)定確定監(jiān)測周期。公路施工一般分為填筑期、預壓期和路面施工期三個階段。第一階段，每填筑1層或7天左右監(jiān)測1次；第二階段，預壓初期每7～10天監(jiān)測1次，以后可每月監(jiān)測1～2次；第三階段，路面每填筑1層監(jiān)測1次，若2層施工間隔超過15天，應增加1次。當有特殊要求或發(fā)現(xiàn)有異常情況時，應適當縮短監(jiān)測周期。第2節(jié)高速公路軟基監(jiān)測2023/1/11測繪與國土信息工程系14數(shù)據(jù)處理與分析每一周期監(jiān)測完成后，應盡快進行有關數(shù)據(jù)處理，向有關單位提交監(jiān)測成果報表。提交監(jiān)測成果報表時，應對監(jiān)測結(jié)果的有關情況作出說明，如沉降速率是否超過預警值、沉降點的破壞和恢復情況等。還應對沉降監(jiān)測進行分析，分析時首先根據(jù)統(tǒng)計數(shù)據(jù)說明沉降是否滿足有關規(guī)范和公路不同施工階段的要求，為便于分析和充分描述沉降變化規(guī)律。整個工程監(jiān)測結(jié)束后，應提交技術(shù)總結(jié)報告，變形分析時應將監(jiān)測資料與有關曲線有機地結(jié)合起來。第2節(jié)高速公路軟基監(jiān)測2023/1/11測繪與國土信息工程系15監(jiān)測樁號沉降標埋設部位地基處理方法上期監(jiān)測時間本期監(jiān)測時間時段天數(shù)（d）累積填土標高（m）時段沉降（mm）累積沉降（mm）沉降速率(mm/d)lk5+680左水塘路段土工格柵+預壓lk5+680中水塘路段土工格柵+預壓lk5+680右水塘路段土工格柵+預壓××至××高速公路××標段第××期沉降監(jiān)測成果第2節(jié)高速公路軟基監(jiān)測2023/1/11測繪與國土信息工程系16樁號k17+238時間-填土高度-沉降量過程線第2節(jié)高速公路軟基監(jiān)測2023/1/11測繪與國土信息工程系17高等級公路沉降分析系統(tǒng)高等級公路沉降分析系統(tǒng)expresswayew3.0，是總結(jié)現(xiàn)有高等級公路沉降分析的理論知識和實踐經(jīng)驗，應用現(xiàn)代計算機數(shù)據(jù)處理技術(shù)，系統(tǒng)化、規(guī)范化地進行路基沉降分析的軟件工具。在高等級公路的路堤施工中，必須要進行穩(wěn)定和沉降的動態(tài)觀測。根據(jù)測定的沉降數(shù)據(jù)，調(diào)整填土速率，指導施工進程；預測沉降趨勢，控制填方及工后沉降；確保路堤的施工安全和穩(wěn)定。應用expresswayew3.0，可以動態(tài)管理高等級公路在施工、運營中的沉降變形數(shù)據(jù)，自動生成多種沉降觀測成果表，繪制復雜的曲線圖、過程線，動態(tài)查詢各種沉降變形數(shù)據(jù)，實時反映路基沉降變形歷程，特別是系統(tǒng)的沉降過程回歸分析及預測功能，為路基沉降過程的穩(wěn)定性分析提供了科學依據(jù)。第2節(jié)高速公路軟基監(jiān)測2023/1/11測繪與國土信息工程系18主要功能沉降過程分析；沉降監(jiān)測過程分析；斷面平均沉降過程分析；斷面不均勻沉降分析；繪制斷面沉降過程組合線；繪制沉降速率線；繪制斷面平均沉降速率線；繪制斷面沉降速率組合線；繪制斷面區(qū)域等沉降曲線圖；繪制斷面區(qū)域等沉降速率曲線圖；繪制斷面區(qū)域等固結(jié)度（完成沉降）曲線圖；繪制斷面沉降盆圖；繪制斷面分布圖/沉降點位略圖；各種沉降極值查詢；定制、自動生成沉降數(shù)據(jù)統(tǒng)計報表；自動沉降極限報警；第2節(jié)高速公路軟基監(jiān)測2023/1/11測繪與國土信息工程系19第2節(jié)高速公路軟基監(jiān)測沉降觀測斷面分布圖2023/1/11測繪與國土信息工程系20第2節(jié)高速公路軟基監(jiān)測沉降點沉降過程線2023/1/11測繪與國土信息工程系21第2節(jié)高速公路軟基監(jiān)測沉降差過程線2023/1/11測繪與國土信息工程系22第2節(jié)高速公路軟基監(jiān)測沉降點沉降過程線組合2023/1/11測繪與國土信息工程系23第2節(jié)高速公路軟基監(jiān)測沉降點沉降速率線組合2023/1/11測繪與國土信息工程系24第2節(jié)高速公路軟基監(jiān)測沉降點沉降速率線組合2023/1/11測繪與國土信息工程系25第2節(jié)高速公路軟基監(jiān)測沉降觀測斷面分布圖2023/1/11測繪與國土信息工程系26第2節(jié)高速公路軟基監(jiān)測等沉降曲線圖2023/1/11測繪與國土信息工程系27第2節(jié)高速公路軟基監(jiān)測等沉降速率曲線圖2023/1/11測繪與國土信息工程系28第2節(jié)高速公路軟基監(jiān)測等固結(jié)度曲線圖2023/1/11測繪與國土信息工程系29第2節(jié)高速公路軟基監(jiān)測斷面沉降盆圖2023/1/11測繪與國土信息工程系30第2節(jié)高速公路軟基監(jiān)測沉降點沉降速率線2023/1/11測繪與國土信息工程系31§3堤防工程軟基監(jiān)測

變形監(jiān)測與數(shù)據(jù)處理第十六章軟土地基沉降與穩(wěn)定監(jiān)測2023/1/11測繪與國土信息工程系32監(jiān)測內(nèi)容和方法堤防工程軟基監(jiān)測與高速公路軟基監(jiān)測的基本內(nèi)容和方法有很多相似之處，地面沉降和水平位移監(jiān)測仍然是堤防工程軟基監(jiān)測的主要內(nèi)容。地面沉降監(jiān)測仍以水準測量方法為主，輔以精密測距三角高程和連通管方法。地面水平位移監(jiān)測方法要視具體情況而定，特別是測區(qū)的通視情況，可采用極坐標法、前方交會法、視準線法等，對于土石壩，還可以采用倒垂線法或引張線法。監(jiān)測內(nèi)容還包括表面裂縫、地下分層沉降、地下深層和分層位移、應力應變、滲流、水文氣象等監(jiān)測內(nèi)容，一般根據(jù)工程需要，選擇重點部位進行監(jiān)測試驗。第3節(jié)堤防工程軟基監(jiān)測2023/1/11測繪與國土信息工程系33監(jiān)測點的選埋監(jiān)測點可以按橫斷面或縱斷面選埋。對于長度較長的防洪大堤，一般按橫斷面選埋.對于土石壩，當采用視準線法進行監(jiān)測時，一般按縱斷面選埋，即沿著或平行于壩軸線選埋。采用常規(guī)大地測量方法進行地面變形監(jiān)測時，需沿著大堤走向埋設一定量的基準點和工作基點。地面沉降監(jiān)測采用沉降板作為監(jiān)測標志。地面水平位移監(jiān)測可以采用鋼筋混凝土預制樁作為標志，也可以采用沉降板作為標志。地基深層位移、地基分層沉降等其它監(jiān)測項目，一般在工程試驗段和試驗斷面上才進行監(jiān)測，監(jiān)測點布設位置通常由設計人員提出。第3節(jié)堤防工程軟基監(jiān)測2023/1/11測繪與國土信息工程系34監(jiān)測周期的確定對于防洪大堤施工階段地面變形監(jiān)測，通常按加載階段和變形是否趨于穩(wěn)定確定監(jiān)測周期。第一階段，從基礎施工開始到滿荷載為止，這一階段是變化最快階段，一般斷面每7天左右監(jiān)測1次，試驗斷面可3～4天監(jiān)測1次；第二階段，從滿荷載到變形逐漸變小，這一階段應逐漸減少監(jiān)測頻次，可1個月監(jiān)測1次；當變形趨向穩(wěn)定時，可半年監(jiān)測1次，直到停止監(jiān)測。第3節(jié)堤防工程軟基監(jiān)測2023/1/11測繪與國土信息工程系35觀測項目施工期初蓄期運行期表面變形6～3次/月10～4次/月6～2次/年內(nèi)部變形10～4次/月30～10次/月12～4次/年裂縫及接縫10～4次/月30～10次/月12～4次/年岸坡位移6～3次/月10～4次/月12～4次/年混凝土面板變形6～3次/月10～4次/月12～4次/年土石壩安全監(jiān)測頻次第3節(jié)堤防工程軟基監(jiān)測2023/1/11測繪與國土信息工程系36數(shù)據(jù)處理與分析每一次監(jiān)測完成后，應盡快進行有關數(shù)據(jù)處理，向有關單位提交監(jiān)測成果報表。提交監(jiān)測成果報表時，應對監(jiān)測結(jié)果的有關情況作出說明，如變形速率是否超過預警值、監(jiān)測點的破壞和恢復情況等。還應對變形進行分析，根據(jù)統(tǒng)計數(shù)據(jù)說明變形是否滿足有關規(guī)范和設計的要求，為便于分析和充分描述變形規(guī)律，可繪制變形量—填土高度—時間的關系曲線，描述變形與時間及荷載的關系。在獲得一定數(shù)量的監(jiān)測資料后，可以采用合理的方法進行變形預報，給施工調(diào)節(jié)提供技術(shù)支持。第3節(jié)堤防工程軟基監(jiān)測2023/1/11測繪與國土信息工程系37監(jiān)測斷面沉降部位上期監(jiān)測時間本期監(jiān)測時間時段天數(shù)（d）累積填土標高（m）時段沉降（mm）累積沉降（mm）沉降速率（mm/d）i軸線堤腳河口××堤防工程××標段第××期沉降監(jiān)測成果第3節(jié)堤防工程軟基監(jiān)測2023/1/11測繪與國土信息工程系38§4堤防工程施工監(jiān)測實例變形監(jiān)測與數(shù)據(jù)處理第十六章軟土地基沉降與穩(wěn)定監(jiān)測2023/1/11測繪與國土信息工程系39工程概述淮河入海水道是國家重點防洪工程，防洪大堤西起洪澤湖東側(cè)二河閘，沿蘇北灌溉總渠北側(cè)與總渠成二河三堤，東至扁擔港注入黃海，全長163.5km。工程的主要內(nèi)容為泓道開挖、堤防填筑、灘面清障和青坎排水等。大堤分北堤和南堤，土質(zhì)結(jié)構(gòu)，北堤設計堤頂高程為9.65m，南堤設計堤頂高程為10.14m，堤頂寬為8m。主堤兩側(cè)平臺寬為30m，主堤和兩側(cè)平臺的坡度為1:3。北堤北側(cè)開挖一條調(diào)度河，北堤和南堤之間開挖兩條河道分稱北泓和南泓，以北隔堤和南隔堤分開，北泓和南泓底寬分別為50m和68m，設計河底高程為-2.0m。第4節(jié)堤防工程監(jiān)測實例2023/1/11測繪與國土信息工程系40大堤平面與控制網(wǎng)布設略圖第4節(jié)堤防工程監(jiān)測實例2023/1/11測繪與國土信息工程系41監(jiān)測點選埋與監(jiān)測北堤每個斷面上布設7個監(jiān)測點，分別布置在調(diào)度河河口、堤腳、壓載平臺、堤頂軸線和北泓河口等部位；南堤每個斷面上布設4個測點，分別布置在南泓河口、坡腳、平臺和堤頂軸線等部位。每個點均進行水平位移和沉降監(jiān)測。水平位移和沉降監(jiān)測點采用兩種標志，調(diào)度河河口1、取土坑邊緣7、南泓河口8三個點埋設普通混凝土標石，其它部位采用非坑式埋設沉降板。第4節(jié)堤防工程監(jiān)測實