沉降监测系统中电子测斜仪的应用研究

公路、铁路路基、房屋基础及大型蓄水池的工程中,沉降监测已成为安全生产的重要保障.本文阐述了斜度测量的原理,重点介绍了近些年广泛应用的电子测斜仪的工作原理.并结合工程实际,以一款电子测斜仪为例,给出实际工程中应用的读取、存储电子测斜仪数据的硬件电路及部分程序代码.     

浅谈湿陷性黄土地区高速公路路基沉降控制技术

分析了湿陷性黄土地区高速公路路基沉降的原因,介绍了3种湿陷性黄土地基的处理方法,从湿陷性黄土地基处理、排水、边坡防护、路基监测、路基养护5个方面探讨了如何控制路基沉降,为今后的高速公路建设提供了理论依据。     

某运营高速公路软基区路基开裂监测及其成因分析

通过布设监测点,对某运营高速公路软基区开裂路基的深层水平位移、道路沉降及地下水位进行了监测。基于监测结果,该段路基内部并不存在明显的滑动面。以变化量最大的CX-23#测斜孔和SW-3#水位孔所在断面为典型断面进行对比分析,结果表明,监测期间监测断面处地下水位的变化并未引起该段路基深层水平位移和道路沉降产生新的变化;结合现场情况,认为该软基区路基的开裂、沉降,主要由前期路基含水量降低,导致路基土体出现固结沉降、收缩变形引起,在正常通车条件作用下,新的降雨及水位变化未引起新的路基变形。监测结果为后期路基的加固设计提供了可靠的依据。     

高路堤填筑缺陷检测与防治措施研究

通过对高填方路基存在缺陷类型、原因的分析,提出了变形观测、水管式沉降仪观测、小波神经网络路基缺陷检测、瑞雷面波检测4种检测路基缺陷的方法及原料控制阶段、施工阶段、防护与综合排水的健全等方面的防治措施,以减少高填方路基的工后沉降与灾害的产生,提高公路运营的经济性及安全性.     

基于液力测量的高速铁路无砟轨道路基沉降变形监测方法

路基面沉降变形是高速铁路路基变形稳定性评估的一项重要指标.在分析沉降变形传感测试技术的基础上,设计开发了基于液力测量原理的适用于高速铁路路基面沉降变形长期监测的传感器,研制了相应的沉降自动监测系统,依托京沪高铁路基沉降变形监测项目进行了现场实际应用,描述了以研发的自动监测系统自动监测为主,人工监测为辅监测方案的实施过程,以及如何在一定程度上实现自动和人工两种监测手段的互相校核.监测结果验证了所采取基于液力测量的自动监测方法在高速铁路路基面沉降监测中的适用性和可靠性.     

高速铁路CFG桩-筏复合地基沉降试验研究

为了解路堤荷载作用下CFG桩-筏复合地基沉降变形特性,在京沪高速铁路凤阳试验段进行了沉降变形现场试验.设置沉降板、观测桩和测斜管,分别监测地基面桩土沉降、路基顶面沉降和地基侧向水平位移,分析了沉降变形随路堤填筑高度和时间的变化规律,探讨了双曲线沉降预测方法.研究结果表明:CFG桩-筏复合地基沉降随路堤填筑高度和时间的增加而增大;路基经过6个多月的静置后,沉降已趋于稳定;复合地基总沉降量小于15 mm,桩土沉降差小于2 mm;路堤坡脚线外1 m处的地基侧向最大水平位移小于4 mm;采用双曲线法进行路基沉降预测是可行的,且预测精度较高.采用CFG桩-筏复合处理后的地基总沉降、沉降差和水平位移均较小,路基沉降稳定较快,能够提高路基的稳定性并缩短工期.     

工程测量新设备应用技术分析

工程测量的方法和设备与传统的测量不同，其中重要的测量设备除深层沉降仪与测斜仪外，还有振弦式钢筋应力计、土压力盒、孔隙水压力计等，分别适用于不同的专门需求。     

最优权组合模型在季冻区公路软基工后沉降中的应用

为研究最优权组合预测模型在季冻区公路软基沉降预测中的适用性,选取国道332线拉哈段(拉布大林至哈达图)一级公路的典型断面,采用分层沉降仪进行沉降监测,通过沉降管上磁环位置的移动来反映路基沉降变化。根据一年的沉降实测资料,利用MATLAB对原始非线性数据进行三次样条插值处理,基于最优权权重法将灰色GM(1,1)及二次曲线模型进行组合,对地基的远期沉降进行预测,将预测结果与实测资料进行对比,探究该模型的适用性,同时基于季冻区气候特点,选取适合高寒地区路基监测的合理时距。研究表明：最优权权重组合模型的预测效果与样本数密切相关,适当增加建立模型的样本数亦可显著提高预测精度;在考虑区域气候条件下,适当减少冬季及沉降速率较慢的月份的样本数量,增加在沉降初期及冻融前后的样本数量可以有效提高模型的预测效果;研究成果表明本文的最优权组合预测模型可以较好的预测季冻区公路远期沉降,为类似工程的沉降预测提供参考。     

砂井地基固结过程的监测与分析

采用沉降板、分层沉降仪、孔隙水压力计等仪器,对路基分层填筑过程中砂井地基的固结规律进行监测,保证了路基的安全填筑.将非线性弹性本构关系引入Biot固结理论有限元程序,把砂井地基等效为砂墙,采用中点增量法研究施工过程中地基沉降与孔隙水压力消散的规律,其计算参数由室内三轴试验确定.研究结果表明:采用非线性弹性模型计算的孔隙水压力峰值和沉降量均大于弹性模型计算值,能模拟在分级加载过程中砂井地基的沉降和孔隙水压力消散的规律;泊松比对非线性模型的孔压变化趋势影响不大,但沉降量随泊松比的增大而减小;只有当渗透系数发生数量级改变时,才引起孔压的明显变化.     

路基拓宽不均匀沉降观测与分析

路基不均匀沉降是造成路面结构破坏的重要原因;路基拓宽工程中,新老路基变形的不协调可能造成路面不均匀沉降;通过不均匀沉降监测实例说明了观测方法,以及由监测数据揭示了新老路基沉降发展特点,对于其他路基拓宽工程具有某些方面的指导意义。     

软土路基变形规律现场监测及FLAC模拟研究

以杭州绕城高速公路K28+830粉喷水泥搅拌桩处理试验段为工程背景,采用现场监测及FLAC2D数值模拟相结合的方法,对软土的蠕变-固结变形规律进行了研究.给出了路基变形现场监测方案,进行了软土路基变形平面FLAC2D模拟计算.结果表明,粉喷水泥搅拌桩使软土路基沉降和水平位移明显减小,地基稳定性增强,适宜加固饱和软粘土地基,尤其适合于桥头有相对硬层作为持力层的地段.FLAC2D计算结果总体上能反映实测的路基变形发展趋势,计算结果与现场监测结果基本一致.粘塑性蠕变本构模型可用于软土路基沉降预测预报,对软土路基沉降控制有一定参考价值.     

山区高填方路堤沉降监测及数值分析

依托厦沙高速某段高达63.38 m的填方路堤,使用分层沉降仪监测填方路堤的工后沉降,分析其沉降规律。监测结果显示,工后240 d高路堤总沉降量处于0.151-0.191 m之间。使用有限元软件ANSYS计算高路堤的沉降量,得到工后240 d总沉降值为0.232 m,与监测值接近。数值计算结果所显示的分层沉降规律和监测结果也较为一致。并且计算了不同压实度下路堤工后沉降量,为填方路堤工后沉降计算和控制提供了有益的借鉴。     

厦沙高速高填方路堤工后沉降监测及数值分析

依托厦沙高速某段高达63.38 m的填方路堤,使用分层沉降仪监测填方路堤的工后沉降,分析其沉降规律。监测结果显示,工后240 d高路堤总沉降量处于0.151~0.191 m。使用有限元软件ANSYS计算高路堤的沉降量,得到工后240 d总沉降值为0.232 m,与监测值接近。数值计算结果所显示的分层沉降规律和监测结果也较为一致。并且计算了不同压实度下路堤工后沉降量,为填方路堤工后沉降计算和控制提供了有益的借鉴。     

深部水平位移监测在基坑边坡工程中的应用

介绍了采用测斜仪对基坑工程和边坡工程进行深部水平位移监测的原理和方法，结合几个工程实例说明位移监测在基坑变形和边坡稳定分析中的重要性.     

框架桥下穿顶进法施工对路基路面沉降的物联网自动化监测与应用

框架桥用顶进法下穿京港澳高速公路进行施工,对其路基路面会造成水平位移、开裂和沉降.施工过程必须及时掌握这些数据来控制施工速度,减少对路基路面造成的破坏,而全过程监测是获得这些数据的重要手段.为了不影响京港澳高速公路繁忙的交通和确保监测人员的安全,本文利用物联网的原理建立了自动化监测系统对其路基路面沉降进行监测:系统自动测量路基路面沉降量;通过无线网络将数据发送到检测中心计算各监测点与基准点的液面沉降差来得到该监测点的实际沉降值;再与控制值比较来判断是否超过报警值.本工程通过自动化监测手段使人员投入量减少了75%,精度与准确性与水准仪测量相较至少提高了3.6%,并确保了框架桥下穿京港澳高速公路施工安全.     

不同潮汐水位下深厚滩涂软土路基长期沉降规律及预测研究

滩涂区深厚软土路基在潮汐水位影响下存在工后沉降过大和长期沉降预测公式不准确的难题,是影响滩涂区路基工程安全设计的主要瓶颈.首先对比分析了无潮汐水位下有限元与现场沉降监测的结果,验证了有限元模型参数选取的正确性;其次,利用有限元模型分析了不同潮幅和周期条件对路基中心沉降、坡脚水平位移及沉降差异的影响规律;最后,提出了一种...     

反压护道在贵惠高速公路软土地基处理中的应用

本文在现场监测分析的基础上,结合地基变形特征的模拟,研究原地基、反压后的地基和固结后的反压地基的变形与稳定性变化情况,重点比较三种状态地基的竖向沉降、横向位移、剪应力、剪应变、孔隙水压力的变形程度。研究结果表明:相对于原路基来说,反压后的路基使原路基的坡脚产生较大的竖向沉降,并产生指向路基中点的水平位移,而且最大剪应力、最大剪应变及孔隙水压力都有所减少。相对于反压后的路基来说,固结后的反压路基使地基在面层范围内有了较大的竖向沉降,并产生指向路基中点的水平位移,而且最大剪应力、最大剪应变及孔隙水压力都有所减少。文章最后综合实测的沉降量与数值模拟,对路基最终的工后沉降做出了预测。     

浅谈高速铁路路基沉降观测技术控制要点

结合兰新铁路第二双线路基沉降观测的具体实施,阐述了高速铁路路基沉降观测技术应用的基本要求,详细地介绍了路基沉降观测的方法及技术要求,针对高速铁路路基沉降观测技术管理思路的创新进行了探讨,对保证高速铁路路基测量工程质量及沉降观测的有效实施具有一定的借鉴意义.     

MGM(1,n)模型在粉喷桩路基沉降预测中的应用

提出了一种预测公路复合地基工后沉降的新方法。首先,通过路基监测项目的灰色关联分析,优选影响路基沉降的相关预测变量,如道肩水平位移、孔隙水压力消散值及桩身应变等,在此基础上建立灰色多变量MGM(1,n)模型并给出相应的沉降预测方程。而后考虑监测数据序列的非等时间间隔影响,改进、完善此模型,使之能够对粉喷桩复合路基的沉降量进行准确预测。文中并给出应用实例,表明应用该法进行沉降预测,可以更全面地利用工程监测数据,更有效地预测路基工后沉降量。     

三维激光扫描技术在路堤沉降观测中的应用

为有效解决现阶段路基整体差异沉降无法有效监测,仅通过单点监测反应沉降的问题,结合三维激光扫描技术在农林、矿井及隧道等领域的成功应用,将其引入拓宽路基的沉降整体监测。对石安高速公路改扩建工程的新旧路基整体沉降进行动态监测,分析新旧路堤差异沉降的整体变化规律,并与单点沉降进行对比,验证三维激光扫描技术在公路改扩建工程中的适应性。结果表明:新老路堤交接处和路基无处置措施处的沉降量变化最明显;经过4个月的固结,传统的单点观测沉降量最大为1.6 mm;三维激光扫描测得整体沉降量小于1 mm,观测结果准确性提高约38%,且更能反应整体沉降的动态,监测结果误差满足精度要求,同时兼具快速、准确和整体观测的优点,说明三维激光扫描技术可用于拓宽工程的新旧路堤沉降监测和评价。