理论教育 高填方变形监测系统设计

高填方变形监测系统设计

时间:2023-08-29 理论教育 版权反馈
【摘要】:因此,需对包括原地基在内的高填方地基沉降变形进行监测。盲沟排水量监测一般是在工程盲沟沟口位置挖坑设置水槽观测。

高填方变形监测系统设计

作为工程监测手段的现场监测,规划是否合理,不仅决定了监测能否顺利进行,而且决定了监测结果能否反馈于工程的设计与施工,为推动设计理论和方法的进步提供依据。因此,合理、周密的监测方案的设计是现场监测的关键

现场监测方案设计的主要内容:①监测项目的确定,监测手段、仪表和工具的选择;②施测部位和测点布置的确定;③施测计划的确定,包括施测频率的确定。

针对高填方地基变形与稳定问题,监测项目主要包括:深部分层沉降监测、道面沉降监测、深部位移监测、坡面位移监测、土压力和孔隙水压力监测、坡脚部位地下水位监测和盲沟出水量监测,以及坡体形态的巡视观察等。

在变形监测系统布设中,对监测点布置主要考虑:①能反映整个变形体的变形情况等;②变形较大部位;③工程重点地段及地质条件较差部位;④利于观测,对于基准点布设则首选稳定地段并便于对监测点施测的地方。

1.深部水平位移监测

深部水平位移采用数字直读式伺服加速度测斜仪,测量填筑体内部水平位移,以便分析研究填筑体的稳定性状。

2.分层沉降监测

高填方地基分层沉降监测包括原地基固结沉降监测和填筑体压密变形监测,监测的重点是地质条件变化区。因高填方地基的工后沉降包括一定的原地基固结沉降和填筑体压密变形两部分,要准确地预测高填方地基的工后剩余沉降和差异沉降,必须把握原地基的固结沉降和填筑体的压密变形过程。因此,需对包括原地基在内的高填方地基沉降变形进行监测。

深部分层沉降监测采用电磁式沉降仪,为提高效率节省经费,一般采用在测斜管(特制的管,即内带“十”字导槽的高强度PVC管)上套沉降环的方法测量。原地基中分层沉降环采用挖坑埋设,埋设深度1~2m,填筑体内则随填筑高度增加而逐步接管埋设,每10m左右埋设一个分层沉降环。

3.坡面位移监测

在高填方体施工加载过程中,填筑体常发生一定量的鼓胀变形,并在整个坡面上表现出一定量的水平位移和竖向位移,坡面位移矢量的大小,直接反映出高填方体在填筑施工过程中的稳定状况。因此需对填筑体坡面位移监测和深部位移监测进行高精度实时的监测,以保证填筑施工顺利进行。(www.daowen.com)

填筑体坡面位移监测的重点是填筑体坡脚、坡中和坡顶。监测内容包括测点的水平位移和竖向位移,一般采用精度全站仪监测。对高填方体而言,监测点一般布设在坡脚重点部位和马道,根据精度要求,还可在马道与马道之间的坡面上增加适量监测点,坡面位移监测基准点一般以观测墩形式埋置于稳定地段(如稳定山脊上)。

4.道面沉降监测

道面沉降监测结果是高填方地基变形监测的核心内容,也是工后沉降和差异沉降计算的主要数据。利用道面沉降监测结果,结合分层沉降监测结果,可预测工后总沉降量,并可计算工后剩余沉降和差异沉降,为道面工程的设计和施工提供基础资料。

高填方填筑体填筑到设计标高后埋设道面沉降监测点,一般采用水准仪和铟钢尺测量。水准监测点个数及其间距应根据工程中道面尺寸、工程填筑情况及监测精度而确定。一般在道路中心线和两侧道肩上都要埋设监测点,以监测道路最大沉降和差异沉降。

5.填筑体内土压力和孔隙水压力监测

土压力一般采用埋入式土压力计进行测量,孔隙水压力一般采用钢弦式孔隙水压力计进行测量,土压力和孔隙水压力监测点的个数因工程不同而不同。

6.地下水位和盲沟出水量监测

地下水、坡体饱水情况和地下水渗流场特性是影响高填方地基稳定性的重要因素之一,有时甚至是确定性因素。一方面,地下水的变化往往会引起高填方边坡变形加剧,稳定性降低;另一方面,高填方地基的异常变形或失稳往往使地下水性态发生变化。因而高填方地基地下水特征监测,不仅为分析高填方地基稳定性提供基础数据,还为研究高填方地基沉降变形提供基础资料。

综合考虑工程水文地质条件,高填方地下水位监测主要在坡脚部位进行,采取小口径水位观测孔(φ≤50)和大口径降水井(φ≥500)观测。盲沟排水量监测一般是在工程盲沟沟口位置挖坑设置水槽观测。

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