岩土工程测试技术课件_第八章.ppt

8 地下隧洞矿山巷道 施工监测技术
地下隧洞新奥法施工监测
观测的意义、适用范围及主要内容
隧道监测的对象主要是围岩、衬砌、锚杆和钢拱架及其他支撑,监测的部位包括地表、围岩内、洞壁、衬砌内和衬砌内壁等,监测类型主要是位移和压力,需要时也监测围岩松动圈和声发射等其他物理量。

地下洞室围岩和支护系统观测的目的和意义概括起来如下:
(1)及时掌握和提供围岩和支护系统变化信息和工作状态。
(2)评价围岩和支护系统的稳定性、安全性。
(3)及时预报围岩险情,以便采取措施,防止事故发生。
(4)指导安全施工,修正施工参数或施工工序。
(5)验证、修改设计参数。
(6)为地下洞室设计和施工积累资料,为围岩稳定性理论研究提供基础数据。
(7)对地下洞室未来性态作出预测。依据各类观测曲线的形态特征,可掌握其变化规律,进而对其未来性态作出有效的预测。
(8)法律及公证的需要。经过计量认证的观测单位,其所提供的加盖有CMA章的观测结果,具有公证效力。对由于工程事故而引起的责任和赔偿问题,观测资料有助于确定其原因和责任。
观测范围
跨度(B)
围岩分级
≤5
5<B≤10
10<B≤15
15<B≤20
20<B≤25
Ⅰ
—
—
—
△
√
Ⅱ
—
—
△
√
√
III
—
—
√
√
√
Ⅳ
—
√
√
√
√
Ⅴ
√
√
√
√
√
表8-1 地下洞室进行现场监控量测的工程范围选定表
注:①“√”者为应进行现场监控量测的地下洞室;
②“△”者为选择局部地段进行量测的地下洞室。

观测项目
观测内容
观测仪器
适用范围
巡视检查




目视
地质锤
地质罗盘
地下洞室各部位
变形(位移)观测



收敛计
测量洞室周壁两点间的相对位移
位移计
测量围岩中不同深度处各点之间的相对和绝对位移
测斜仪
测量钻孔内垂直于钻孔方向的位移
挠度计
测量洞室周壁各点或围岩中某一点的位移
应变观测
l .围岩内部应变量测
2 .支护(喷混凝土)内部应变量测

应变计
测量围岩、支护、衬砌结构的应变,并计算应力
应变砖
测量支护、衬砌结构应变,并计算应力
锚杆(钢筋)
应变计
测量围岩应变、锚杆(钢筋)应变(应力)
应力观测
l. 围岩初始应力量测
2. 围岩二次应力量测
3 .支护、衬砌内部应力量测
4. 围岩支护间接触压力量测
液压应力计
差动电阻应力
钢弦心力计
钢筋计
材载测力计
测量围岩、支护结构的应力及两者介面的压力
地下水位
水压观测
1. 地下水位
2. 地下水渗透压力
3. 外水压力
测尺
渗压计
测量围岩内部、作用在支护结构上的地下水位压力
温度观测

2. 混凝土温度

电阻温度计
一般温度计
测量洞室围岩、支护测量围岩、支护衬砌混凝土及洞内气温、水温等
松弛圈观测
l. 围岩爆破松弛范围量测

声波仪
钻孔多点位移计
适用地下洞室计挖后不同时期围岩松弛变化测量
动态观测



高频应变仪
测振仪
声波仪
测量大型洞室开挖爆破影响
测量地下洞室声波波速
表8-2 地下洞室原位观测项目及适用范围一览表
表8-2中所提及的观测仪器:
多点位移计
位移计
数显收敛计
钢尺收敛计