第41卷第2期2008年4月武汉大学学报(工学版)
Engineering Journal of Wuhan University Vol.41No.2Apr.2008
收稿日期:2007209218作者简介:谢 妮(19852),女,湖南益阳人,硕士研究生,研究方向为非饱和土土力学.基金项目:交通部西部交通建设科技项目(编号:200531874010).
文章编号:167128844(2008)022*******
非饱和土边坡的监测和人工降雨试验
谢 妮1,王 钊1
,邓卫东2,严秋荣2
(1.武汉大学土木建筑工程学院,湖北武汉 430072;2.重庆交通科研设计院,重庆 400067)
摘要:介绍了用于非饱和土边坡试验的人工模拟降雨设备的组成、主要设计参数和控制降雨强度的方法,着重
介绍了总降雨量、径流量、孔隙水压力(吸力)、含水量4种基本数据测量所需的仪器及其埋设方法,给出应用实例和比较分析,并设计了在重庆某高速公路填土边坡上的非饱和土特性监测计划和人工降雨装置.
关键词:非饱和土边坡;监测;人工降雨
中图分类号:TU 413 文献标志码:A
Field investigation and artif icial rainfall simulation
tests on unsaturated soil slopes
XIE Ni 1,WAN G Zhao
1
,DEN G Weidong 2,YAN Qiurong 2
(1.School of Civil and Architectural Engineering ,Wuhan University ,Wuhan 430072,China ;2.Chongqing Communications Research and Design Institute ,Chongqing 400067,China )
Abstract :This paper describes t he equip ment s used in artificial rainfall simulation test s ,t he main desig 2ning parameters ,t he met hods of cont rolling t he artificial rainfall intensity ;and specially int roduces four set s of instrument s and t heir arrangement s used for measuring t he total rainfall ,t he surface runoff ,t he pore 2water p ressure (suction )and t he soil moist ure respectively.The paper also gives several examples of field investigation and artificial rainfall simulation test s on unsat urated soil slopes and t heir analyses and comparisons.Based on t hese ,a field investigation p rogram and an artificial rainfall simulator system are designed for a filled unsat urated soil slope of an exp ressway in Chongqing.K ey w ords :unsat urated soil slopes ;field investigation ;artificial rainfall simulation
土坡失稳与许多因素有关,如气候条件、地质特征、地形地貌、植被以及这些因素的组合[1].对于路堤、路堑这类典型的非饱和土边坡而言,在大量降雨下经常发生浅层滑动.降雨诱发的土坡失稳破坏主要是由于雨水的入渗引起的.非饱和土边坡的降雨入渗通过改变土的孔隙水压力,孔隙水压力又反过来控制土的含水量,从而破坏土的稳定性.在干燥期间,非饱和土边坡有很高的基质吸力,可以提高土的抗剪强度;而在长期潮湿的条件下,当大
量水渗入土坡时,土的含水量增加使得基质吸力减小,基质吸力提供的额外的抗剪强度减少,以至土坡发生浅层滑动[1].因此,通过现场监测和人工降雨试验,得到降雨条件下入渗量、含水量和孔隙水压力的变化规律,对于研究非饱和土降雨入渗下的稳定分析有重要意义.
为此,国内外众多研究者对非饱和土坡进行了长期监测和人工降雨试验:Fredlund 等[2]在广西南宁的一个缓坡上设立观测井,用两种热传导探头
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测读基质吸力随降雨等气象条件的变化;H.Rah2 adjo和Illias Tsaparas等[1,3]对新加坡南洋理工大学校园的天然残积土坡进行了长期的现场监测和若干次人工降雨试验,观测了人工降雨以及天然降雨条件下土坡的孔隙水压力、含水量以及入渗量的变化;王钊等[4]在湖北枣阳分别对膨胀土挖方和填方渠坡完成了3个月的吸力监测,比较了热传导探头、张力计和滤纸法的测量结果,分析了降雨等气象条件对吸力的影响;吴宏伟和詹良通等[5,6,7]也在湖北枣阳某非饱和膨胀土挖方边坡进行了人工降雨模拟试验和原位综合监测,埋设的仪器包括张力计、热传导探头、含水量探头、土压力盒、测斜管、雨量计、蒸发计以及地表径流量测;陈善雄和张华等[8]在湖北襄荆高速公路某一弱膨胀土路堑边坡上用张力计、热传导探头测天然膨胀土坡基质吸力1个月,期间进行了人工降雨两次,还设置了变形观测基点桩观测其相对位移;周中等[9]对上瑞公路某堆积段土层进行了人工降雨模拟试验,安装了孔隙水压力计、测斜管等,降雨过程中还记录坡面裂隙及地表径流量,直至边坡滑塌为止;陈晓清等[10]对云南蒋家沟上游泥石流形成源地进行了8场野外人工降雨下滑坡转化泥石流的起动试验,测量了含水量、水势、土体温度以及孔隙水压力,试验过程中出现了滑坡和泥石流现象.
1 人工模拟降雨的试验设备和方法由于自然降雨的降雨强度和降雨时间都在变化,而且每次降雨的降雨强度和时间也都不一样,因此很难正确估计土坡的入渗及变形规律与降雨特征之间的关系.人工降雨可以解决上述问题,但需要动用大量的人力、物力和财力,因此,需要在借鉴前人经验的基础上,精心设计和认真组织实施,以期达到满意的结果.
各种模拟降雨装置可以归结为两类[11],一类用喷头作为雨滴发生器;另一类用自吸泵输水,用孔板作为雨滴发生装置.由于喷头具有一定的工作压力,使得雨滴具有一定的初动能,雨强相应要大,因此在岩土边坡的性能研究中一般都采用喷头作为雨滴发生器的人工模拟降雨装置.
这种人工模拟降雨装置一般由供水系统、潜水泵、供水管、喷头以及起支撑作用的金属框架组成,此外的附属仪器还有压力表、阀门、流量表等等,有的试验中还使用了过滤器.金属框架一般高2m左右.根据美国、澳大利亚等国家的一些学者对雨滴下落速度的研究,具有初速度的下喷式喷头,降雨高度达2m 时,就可使不同直径的雨滴获得2～2.9m/s的终点速度,该速度与天然雨滴的终点速度范围一致[11].
目前我国模拟降雨装置的降雨强度控制主要通过调节流量和控制压力来实现.一般的方式是设计几组管道,每组管道上装有一定数量的喷头,通过开启不同的管道,控制水泵的压力和总流量,让不同数量的喷头工作,就可以得到预先设计好的降雨强度值.文献[1]采用的是另一种用两道阀门控制的方式.第一道主阀设置在水泵旁边,用来控制管网的压力并且将多余的水返回至供水箱;第二道次阀设置在喷嘴旁边,用来控制喷嘴的供水量,从而得到不同的降雨强度.
由此可见,用第一种方法可以通过开启单组或多组管道,控制压力和流量得到既定的降雨强度.计算方法是将主供水管上的流量表读数作为单位时段的总降雨量,再除以试验区面积,即可求出单位时段的降雨强度.但由于这样测得的总降雨量没有考虑管道中水的损失,是种近似方法,并不精确.第二种方法可以得到供水压力范围内的任意降雨强度,但是这个降雨强度并不是已知的,需要在降雨过程中用雨量计再次测量.实测的降雨强度相对来说要准确些.因此,两种方法各有利弊,需要根据试验本身的条件选用.
人工模拟降雨装置的另外两个主要技术参数是降雨均匀系数和雨滴直径分布.降雨分布均匀性测定是在降雨面上布设一组雨量筒作为测点,根据各测点的降雨量,采用均匀性公式计算.目前我国的模拟降雨均匀性指标一般要求大于0.8[11].雨滴直径一般采用色斑测定法测定,用雨滴中数直径来控制其分布,要求雨滴中数直径与同强度的天然降雨基本一致.只有以上模拟降雨装置主要的设计技术参数(降雨均匀度、降雨强度控制、雨滴直径分布、雨滴终极动能)都能满足相应的要求,该人工模拟降雨装置的设计才是成功的,可用于试验.
降雨设计主要包括降雨强度、降雨时间以及降雨量的设计.设计者应该以当地的气候资料为依托,合理设计,尽量与实际情况相符.
2 试验仪器及其埋设
试验观测仪器的选择及其埋设与试验目的直接相关.一般来说,进行人工降雨试验时,以下4种
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试验数据的量测和采集是必需的:(1)总降雨量;(2)降雨引起的坡面径流量(间接测量了入渗量);(3)雨水入渗和重分布引起的土中孔隙水压力的变
化;(4)降雨引起的土体含水量的变化.此外,还有坡内土压力和位移的测量等.2.1 总降雨量的测量
降雨量的测量通常采用雨量筒或雨量计.可以在试验区域内的不同位置随机布置若干个雨量筒或雨量计,用以测量平均的降雨量.降雨量再除以
测量的时间则可以得到相应时间段内的降雨强度.同时,还可以根据各测点的降雨量,采用均匀性公式计算出降雨均匀系数.降雨均匀性计算式为[11]
k =1-
∑
n
i =1
|x i - x |
n
x 式中:k 为均匀系数;x i 为测点雨量; x 为各测点平均雨量;n 为测点数.
如前所述,若供水管道上安装有流量表,可以由主供水管上的流量表记录总降雨量,再将每单位时段的降雨量除以试验区面积,即可求出单位时段的降雨强度.这种方法比较简便,但无法测量降雨均匀性,并且得到的总降雨量没有考虑管道中水的
损失,是种近似方法.2.2 表面径流量的测量
表面径流量的量测采用的方法一般是先将试验区域内的坡面径流汇集到坡脚处,然后进行量测.吴宏伟和詹良通[5,6]为了记录地表径流,在坡底修了一条集水渠,并在集水渠的出水口处安装了一个三角堰及堰顶水位自动量测系统.这样的量测装置可以准确地测量流入三角堰的径流量,但是只在坡底修建集水渠,可能会导致土坡试验区域四周的坡面径流不能到达坡底集水渠.陈善雄和张华[7]在试验坡的量测区两侧挖有排水沟,坡脚处有储水池,降雨过程中的地表径流可以通过排水沟汇入储水池,经过沉积和澄清重新用于人工降雨.这样储水池中的水可以反复利用,节约水资源,但是无法测得径流量.
相比之下,H.Rahadjo 等[1,3]的设计似乎更为合理.H.Rahadjo 等将波纹锌板围绕在试验区域的四周作为试验地的边界,板高30cm ,10cm 埋于地面以下.这样,坡面径流可以通过波纹锌板汇集到坡脚,然后在坡脚的出口处通过PVC 管导入有机玻璃透明塑料水槽中.水槽中垂直安装了电容水位探头,该探头可以连续测量0～0.5m 的水深,测量精度为1mm ,而且该水槽的宽度可以变化,从而
可以测量不同的流量和水深.周中等[9]收集地表径流的方法与此类似.在试验区域周围用高1m 的白铁皮将试验区左右两侧与周围土体隔离,然后地表径流由试验区下方的集水渠收集到集水槽中,再由水泵回收到试验区上方的蓄水池内,单位时段的地表径流量由与水泵相连的流量表量测,这样不但可以测得径流量,还可以循环利用蓄水池里的水.2.3 孔隙水压力(吸力)的测量
孔隙水压力(吸力)的测量主要使用的仪器有张力计和热传导吸力探头.张力计的种类很多,主要都是由高进气值多孔陶瓷头和压力量测装置组成.现场使用的张力计一般是产自Soilmoist ure 公司的喷射补水式张力计,它是一种直接测量基质吸力的装置,量测范围为0～90kPa.
热传导吸力探头目前一般采用由加拿大Saskatchewan 大学研制的新热传导探头.它是由陶瓷头和改进的电子仪器组成,通过量测陶瓷头的导热率来间接测量吸力,测量范围5～1500kPa ,精确率大于95%,适合所有土质和长期埋设,但不能在冰冻环境测量土的吸力[12].
一般来说,张力计的使用对埋设的密封程度以及与周围土体的接触性要求较高,并且在安装后需要仔细维护,每隔7～10d 需要用脱气水对张力计进行排气[13],以免产生气泡,影响读数准确性.而热传导探头相对而言使用比较方便,安装好后可直接读数,不需要再进行维护,但每一个热传导探头在使用前都需要进行率定,并且在使用过程中要考虑温度修正[14].
Tony L.T.Zhan 等[7]对在同一土坡的同一深度处用喷射补水式张力计和热传导探头分别测得的孔隙水压力值进行了对比,结果表明:与热传导探头相比,喷射补水式张力计对于土坡表面流量边界的改变反应更为灵敏.这是由于真空压力计与陶瓷头之间的高程差使得张力计可以记录一定的正孔隙水压力,而热传导探头却不能做到这一点.并且,热传导探头不能获得随后的干湿循环引起的孔隙水压力的变化(10kPa 为数量级),这可能是探头的滞后性引起的.
鉴于非饱和土的大气影响深度一般在浅层,张力计或热传导探头的埋设深度可控制在3m 以内.同时,建议在浅层(2.5m 以上)可以较密布置,深度间距0.5m 左右;往下(2.5m 以下)可以稀疏地安排少量甚至不埋设.张力计或热传导探头一般在坡中、坡顶
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和坡脚附近分别成行布置,每行埋设若干张力计.
2.4 含水量的测量
含水量的测量仪器主要有时域反射计(TDR)和含水量探头(θ2p robe等).时域反射计由陶瓷传感器与短探杆组合而成,用压力板仪率定[12].θ2 p robe探头由英国Delt2T公司生产.这两种仪器虽然不一样,但是其工作原理却是一样的.一般来说,土都是由空气、矿物质土颗粒和水组成,而这3种成分的介电常数分别为1、2～3、80.因此,土的整体介电常数与含水量密切相关.通过驻波技术量测出土的介电常数,就可以间接得到土的含水量.用时域反射计和含水量探头可以很方便地定时读取含水量数据.
3 设计实例
拟在重庆环城公路某段填方路堤上进行人工降雨试验和原位监测.该路堤边坡坡比为1∶1.5,坡高8m.降雨面积包括整个路堤边坡和部分路面,降雨总面积约300m2.埋设的仪器包括张力计、分层沉降管、测斜管、土压力盒、沉降标等.拟在坡顶、坡中和坡脚分别埋设2组张力计,每组6个探头,其埋深分别为0.3、0.6、1.0、1.4、1.9m和2.4m.降雨区域周边插入玻璃钢波形瓦作为边界,用来收集坡面径流并汇集到坡脚的水箱.由于试验条件有限,未埋设含水量探头,因此拟采用小直径的麻花钻在各个监测坡面附近取不同深度的扰动土样测含水量,取样后马上回填所有的取样孔[4,5].降雨之前、降雨过程中以及降雨之后都要定时测量含水量的变化.试验的监测设计和仪器布置如图1所示
.
图1 路基人工降雨监测平面布置图(m)人工降雨模拟采用自制装置,由供水系统、过滤器、流量表、潜水泵、供水管、喷头以及起支撑作用的金属框架组成.通过开启不同的管道,控制水泵的压力和总流量,让不同数量的喷头工作,就可以得到预先设计好的降雨强度值.根据重庆气候设计了5、20、40mm/h3种不同的降雨强度,分别代表中雨强度、暴雨强度和大暴雨强度.这3种降雨强度可以通过开启管道1、开启管道1和2、开启管道1、2、3并调节至相应的压力和流量来获得.经测定,该装置的降雨均匀性、雨滴大小分布和雨滴动能均能满足要求.人工降雨模拟装置如图2所示.
图2 人工模拟降雨装置图48
第2期谢 妮,等:非饱和土边坡的监测和人工降雨试验
4 结 论
对非饱和土边坡进行人工降雨试验和现场监测对于研究非饱和土边坡在降雨入渗下的力学性能有重要意义.本文介绍了人工模拟降雨装置的组成、主要设计参数和控制降雨强度的不同方法,着重介绍了人工降雨试验和现场监测中降雨量、表面径流量、孔隙水压力(吸力)以及含水量的测量方法、所需仪器及其埋设要点,总结归纳了国内外非饱和土坡监测和人工降雨试验的主要实例,并对其试验方法进行了分析比较.介绍了重庆环城公路某段粉质粘土填方路堤上人工降雨试验和原位监测的设计.此设计是在总结前人经验的基础上完成的,还需在实践中进一步检验和完善,该试验也将为非饱和土坡的现场监测提供更多有价值的资料.
感谢武汉武大云水工程技术有限公司董文楚教授的指导.
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石家庄铁道大学 研究生课程论文 培养单位土木工程学院 学科专业建筑与土木工程 课程名称非饱和土力学 任课教师 考试日期 2015.1.15 学生姓名 学号 研究生学院
非饱和土固结实验报告 一、非饱和土固结试验工程意义 土体的压缩变形特性决定了地基沉降量的大小和固结时间的长短, 尤其是非饱和土体的压缩变形特性是目前工程界关注的焦点。在荷载作用下，土体中产生超孔隙水压力，在排水条件下，随着时间发展，土中水被排出，超孔隙水压力逐渐消散，土体中有效应力逐渐增大，直至超孔隙水压力完全消散，这一过程称为固结。饱和土的固结可视为孔隙水压力的消散和土骨架有效应力相应增长的过程。非饱和土的孔隙中同时含有气体和水，固结过程中，土中水和气会发生相互作用，非饱和土要涉及两种介质的渗透性，而且非饱和土的渗透性受土的结构性影响相当显著。这些使非饱和土的固结过程非常复杂。由于土体内部结构复杂, 使得非饱和土体在固结变形特性上与饱和土体存在巨大差异, 同时也导致非饱和土地基在设计和施工中存在大量不确定因素。因此掌握非饱和土体的固结变形机理, 并且有针对性的对地基沉降加以控制是目前极待解决的问题。 二、实验方案 通过一维固结试验，利用实验数据整理出在分级施加垂直压力p下试件的竖向变形s与时间t的s-t曲线、试件排水v与时间t的v-t曲线以及e-p曲线，研究非饱和重塑粉质粘土在饱和度Sr=0.569下的压缩变形特性。 1.土样 本实验使用重塑非饱和粉质粘土，土的压实度DC=0.9 、含水率w=12%、土粒比重Gs=2.72、最大干密度pdmax=1.92g/com，实验中的试件尺寸为Ф61.8mm×H20mm，总质量m=116.04g，其中固体颗粒质量ms=103.6g 2. 实验设备 本实验采用的非饱和土固结仪（如图1-1所示）由中国人民解放军后勤工程学院、电力
采掘场、排土场边坡稳定措施示范文本 In The Actual Work Production Management, In Order To Ensure The Smooth Progress Of The Process, And Consider The Relationship Between Each Link, The Specific Requirements Of Each Link To Achieve Risk Control And Planning 某某管理中心 XX年XX月
采掘场、排土场边坡稳定措施示范文本使用指引：此解决方案资料应用在实际工作生产管理中为了保障过程顺利推进，同时考虑各个环节之间的关系，每个环节实现的具体要求而进行的风险控制与规划，并将危害降低到最小，文档经过下载可进行自定义修改，请根据实际需求进行调整与使用。 1、采掘场、排土场边坡参数设计要合理，加强平常监 测、维护，避免重大滑坡现象发生。 2、采掘作业必须按设计进行，坡底线不得超挖。 3、临近到界台阶时，应采用控制爆破，不得超钻并采 取减震措施，严禁采用硐室爆破。 4、含有露头煤的到界台阶，应采取防止露头煤风化、 自燃及沿煤层底板滑坡的措施。 5、剥离物在排弃时，基底尽量排弃块大的、坚硬的、 见水不易泥化的物料，尽量不破坏原有的径流条件，保持 基底排泄畅通。 6、在采掘场边坡周围建立完善的防排水设施，使外部 积水不入坑，并在排土场边坡上建立完整排水系统，使排
土场边坡上的雨水尽快排出，坑内的积水也尽早排出，以降低地下水水位，提高边坡的稳定。 7、在坑底设置“鱼刺状”的排水沟和集水沟，沟内设滤水管形成沿坑底的排水系统，及时将底部的水排出。 8、在实际生产中，应加强预先疏干工作，降低地下水对边坡稳定的影响。 9、在生产中，加强生产工程地质勘探，边坡地表、地下监测，加强地下水监测，对采场和排土场边坡实时监测，如有异常立即采取工程措施。 10、挡土墙安全措施（1）严格按照露天煤矿安全围堰的要求修建：宽1-1.5m、高60-80cm （2）每天根据现场挡土墙的实际情况调用作业区设备对其进行加高、加固等方面的整修 请在此位置输入品牌名/标语/slogan Please Enter The Brand Name / Slogan / Slogan In This Position, Such As Foonsion
岩土工程测试与监测技术课后思考题答案 Revised at 2 pm on December 25, 2020.
第一章绪论1、论述岩土工程测试和监测的主要内容及其重要性？ 答：（1）、岩土工程测试技术一般分为室内试验技术，原位实验技术和现场监测技术等几个个方面。在原位测试方面，地基中的位移场、应力场测试，地下结构表面的土压力测试，地基土的强度特性及变形特性测试等方面将会成为研究的重点，随着总体测试技术的进步，这些传统的难点将会取得突破性进展。 （2）、a.、不论设计理论与方法如何先进、合理，如果测试技术落后，则设计计算所依据的岩土参数无法准确测求，不仅岩土工程设计的先进性无法体现，而且岩土工程的质量与精度也难以保证。所以，测试技术是从根本上保证岩土工程设计的精确性、代表性以及经济合理性的重要手段。b.测试工作是岩土工程中必须进行的关键步骤，它不仅是学科理论研究与发展的基础，而且也为岩土工程实际所必需。c.监测与检测可以保证工程的施工质量和安全，提高工程效益。在岩土工程服务于工程建设的全过程中，现场监测与检测是一个重要的环节，可以使工程师们对上部结构与下部岩土地基共同作用的性状及施工和建筑物运营过程的认识在理论和实践上更加完善。依据监测结果，利用反演分析的方法，求出能使理论分析与实测基本一致的工程参数。岩土工程测试包括室内土工试验、岩体力学实验、原位测试、原型实验和现场监测等，在整个岩土工程中占有特殊而重要的作用。 第二章测试技术基础知识 1、简述传感器的定义与组成。 答：传感器是指能感受规定的物理量，并按一定规律转换成可用输入信号的器件或装置。
传感器通常由：敏感元件、转换元件、测试电路三部分组成。 2、传感器的静态特性的主要技术参数指标有哪些? 答：主要有：灵敏度、线性度（直线度）、回程误差（迟滞性）。 3、钢弦式传感器的工作原理是什么？ 答：工作原理：是由敏感元件（一种金属丝弦）与传感器受力部件连接固定，利用钢弦的自振频率与钢弦所受到的外加张力关系式测得各种物理量。 4、什么是金属的电阻应变效应怎样利用这种效应制成应变片 答：金属导体在外力作用下发生机械变形时，其电阻值随着它所受机械变形（伸长或缩短）的变化而发生变化的现象，称为金属的电阻应变效应。 5、如何进行传感器的标定传感器的标定步骤有哪些 答：标定的方法：利用标准设备产生已知“标准”输入量，或用标准传感器检测输入量的标准值，输入待标定的传感器，并将传感器的输出量与输入标准量相比较，获得校准数据和输入输出曲线、动态响应曲线等，由此分析计算而得到被标传感器的技术性能参数。 标定步骤：（1）、将传感器测量范围分为若干等间距点；（2）、根据传感器量程分点情况，输入量由小到大逐渐变化，并记录各输入输出值；（3）、将输入值由小到大逐点减少下来，同时记录下与各输入值相对应的输出值；（4）、重复上述两步，对传感器进行正反行程多次重复测量，将得到的测量数据用表格列出或绘制曲线；（5）、进行测量数据处理，根据处理结果确定传感器的静态特性指标。 6、如何选择监测仪器和元件？
岩土工程测试与检测技术 名词解释6?4分=24分 简答（基本概念、方法）7?6分=42分 计算与论述 4个 34分 §1概念、系统选型精度高量程低，如何选择仪器 测试技术基本概念（线性度、灵敏度） 压电式、正弦式传感器的基本原理 稳定性、误差等选测试方法 §2 传感器：相关概念、分类、命名了解 （压电式如何标定、如何采用措施消除误差 正弦式原理（土压力计典型代表、相应计算） 正弦式基本概念及计算 §3 声波测试、声发射（课件） 声波测试基本原理 纵、横波概念、计算方法、 测桩完整性、裂缝测试等测试方法 新测裂缝测试反象 在岩体中测试应用：完整性指标凯瑟效应 §4载荷试验：静载荷试验（及基本原理） 拐点——判断桩的极限荷载 加载方法：终止加载的判断 判桩的极限荷载——拐点 承载力特征值与极限荷载的确定（曲线拐点） 桩基础检测、多根桩——求平均值——误差系数（<,均值——特征荷载；>，——查表修正）动测：应力波反射法曲线判定桩体缺陷的位置——计算 §5现场检测的常用特殊方法 边坡、 基坑、的安全监测监测： 地下洞室（多点位移计、收敛观测） 监测内容：｛锚杆检测、地表变形——大地水准测量、水平监测——原理、方法（基坑顶部、坑底） 项目选取 沉降观测、大地水准测量 深层水平位移的方法、原理了解 垂直监测 水平监测 测试系统元件的选取（参数） 锚杆无损检测 第一、二章测试技术基础知识、传感器 1.检测的基本概念： (1)检测与测量：检测是意义更为广泛的测量；测量是以确定被测对象的属性和量值为目的的全部操作。 (2)检测技术：包含测量和信号检测极为重要。
(3)测试系统的原理结构：被测对象的被测量传感器数据传输环节数据处理环节数据显示环节。 (4) 测量系统：由传感器（一次仪表）、中间变换和测量电路（二次仪表） 组成。 （5）显示和记录系统：它是将信号及其变化过程显示或记录（或存储）下来，是测试系统的输出环节。 2.传感器：指能感受规定的物理量，并按一定规律转换成可用输入信号的器件或装置。 3.组成：敏感元件、转换元件、测试电器 参数：a灵敏度：单位被测量引起的仪器输出值的变化。 b线性度：标定曲线与理想直线的接近程度。 c迟滞性：指输入逐渐增加到某一值与输入逐渐减小到同一输入值时的输出值不相等。（百科：指一系统的状态(主要多为物理系统)，不仅与当下系统的输入有关，更会因其过去输入过程之路径不同，而有不同的结果。） d分辨率：指传感器可感受到的被测量的最小变化的能力。 4.传感器的分类：（1）按变换原理分类：电阻式、电容式、压电式、钢弦式、光电式等；（2）按被测物理量分类：位移传感器、压力传感器、速度传感器。 5.传感器的命名： 6.（1）传感器的全称由“主题词+四级修饰语”组成。 7.一级修饰语——被测量（位移、压力、速度） 8.二级修饰语——转换原理（应变式、电阻式、电容式、压电式、钢弦式、光电式） 9.三级修饰语——特征描述（指务须强调的传感器结构、性能、材料特征及敏感元件等） 10.四级修饰语——主要的技术指标（如，量程、精度、灵敏度等） 11.（2）使用场合不同修饰语排序亦不同 12.a在有关传感器的统计表、图书检索及计算机文字处理等场合，命名顺序为正序“主题词+一级修饰语+二级修饰语+三级修饰语+四级修饰语”；（例，传感器、位移、应变式、100mm） 13.b在技术文件、产品说明书、学术论文、教材、书刊等的陈述句中，传感器名称采用反序为“四级修饰语+三级修饰语+二级修饰语+一级修饰语+主题词”（例，100mm应变计式位移传感器） 14.压电式传感器：是基于压电效应的传感器，其敏感材料由压电材料制成。原理：压电材料受力后表面产生电荷，电荷经电荷放大器和测量电路放大和变换阻抗后就成为正比于所受外力的电量输出，从而达到检测目的装置。 15.优点是频带宽、灵敏度高、信噪比高、结构简单、工作可靠和重量轻等。缺点是某些压电材料需要防潮措施，而且输出的直流响应差，需要采用高输入阻抗电路或电荷放大器来克服这一缺陷。 16.压电效应：指某些物质，当沿着一定方向对其加力而使其变形时，在一定表面上将产生电荷，当外力去掉后，又重新回到不带电状态的现象。 17.振弦式（钢弦式）传感器：敏感元件为一根金属丝弦。原理：将敏感元件与传感器受力部件连接固定，利用钢弦的自振频率与钢弦所受到的外加张力关系式测得各种物理量。 18.优点：结构简单可靠，传感器的设计、制造、安装和调试非常方便，且钢弦经过热处理后蠕变极小，零点稳定。 19.计算：书P15（2-12、2-13） 20.传感器的标定（率定）： 21.（1）定义：是利用精度高一级的标准器具对传感器进行定度的过程，从而确定其输出量与输入量之间的对应关系，同时也确定不同使用条件下的误差关系。 22.（2）标定原因：由于传感器在制造上的误差，即使仪器相同，其输出特性曲线也不尽相同。尽管传感器在出厂前都作了标定，但传感器在运输、使用等过程中，内部元件和结构因外部环境影响和内部因素的变化，其输出特性也会有所变化，因此，必须在使用前或定期进行标定。
一、选择题 1．可以采用 ( )方法测试地基土的变形模量和承载力。 A．动力触探 B．静力触探 C．静载试验 D．波速试验 2．应力波在桩身中传播时，遇到截面阻抗变大的界面会产生反射波，该反射波产生的质点运动速度与入射波产生的质点运动速度的方向 ( ) A.相同 B.不同 C.相反 D.垂直 3.采用预压法进行地基处理时，必须在地表铺设( ) A.塑料排水管 B.排水砂垫层 C.塑料排水带 D.排水沟 4.用标准贯入试验锤击数N判定沙土的密实度，其划分标准按照《建筑地基基础设计规》，当判定沙土的密实度为稍中密时，标准贯入试验的锤击数是多少（） A. N<=10 B.10
第一章绪论1、论述岩土工程测试和监测的主要内容及其重要性？ 答：（1）、岩土工程测试技术一般分为室内试验技术，原位实验技术和现场监测技术等几个个方面。在原位测试方面，地基中的位移场、应力场测试，地下结构表面的土压力测试，地基土的强度特性及变形特性测试等方面将会成为研究的重点，随着总体测试技术的进步，这些传统的难点将会取得突破性进展。（2）、a.、不论设计理论与方法如何先进、合理，如果测试技术落后，则设计计算所依据的岩土参数无法准确测求，不仅岩土工程设计的先进性无法体现，而且岩土工程的质量与精度也难以保证。所以，测试技术是从根本上保证岩土工程设计的精确性、代表性以及经济合理性的重要手段。b.测试工作是岩土工程中必须进行的关键步骤，它不仅是学科理论研究与发展的基础，而且也为岩土工程实际所必需。c.监测与检测可以保证工程的施工质量和安全，提高工程效益。在岩土工程服务于工程建设的全过程中，现场监测与检测是一个重要的环节，可以使工程师们对上部结构与下部岩土地基共同作用的性状及施工和建筑物运营过程的认识在理论和实践上更加完善。依据监测结果，利用反演分析的方法，求出能使理论分析与实测基本一致的工程参数。岩土工程测试包括室内土工试验、岩体力学实验、原位测试、原型实验和现场监测等，在整个岩土工程中占有特殊而重要的作用。 第二章测试技术基础知识 1、简述传感器的定义与组成。
答：传感器是指能感受规定的物理量，并按一定规律转换成可用输入信号的器件或装置。 传感器通常由：敏感元件、转换元件、测试电路三部分组成。 2、传感器的静态特性的主要技术参数指标有哪些? 答：主要有：灵敏度、线性度（直线度）、回程误差（迟滞性）。 3、钢弦式传感器的工作原理是什么？ 答：工作原理：是由敏感元件（一种金属丝弦）与传感器受力部件连接固定，利用钢弦的自振频率与钢弦所受到的外加张力关系式测得各种物理量。 4、什么是金属的电阻应变效应？怎样利用这种效应制成应变片？ 答：金属导体在外力作用下发生机械变形时，其电阻值随着它所受机械变形（伸长或缩短）的变化而发生变化的现象，称为金属的电阻应变效应。 5、如何进行传感器的标定？传感器的标定步骤有哪些？ 答：标定的方法：利用标准设备产生已知“标准”输入量，或用标准传感器检测输入量的标准值，输入待标定的传感器，并将传感器的输出量与输入标准量相比较，获得校准数据和输入输出曲线、动态响应曲线等，由此分析计算而得到被标传感器的技术性能参数。 标定步骤：（1）、将传感器测量范围分为若干等间距点；（2）、根据传感器量程分点情况，输入量由小到大逐渐变化，并记录各输入输出值；（3）、将输入值由小到大逐点减少下来，同时记录下与各输入值相对应的输出值；（4）、重复上述两步，对传感器进行正反行程多次重复测量，将得到的测量数据用表格列出或绘制曲线；（5）、进行测量数据处理，根据处理结果确定传感器的静态特性指标。
论饱和土与非饱和土固结理论的联系与差别 黄振育 （桂林理工大学，土木与建筑工程学院，岩土工程专业，102011187） 摘要：简述饱和土与非饱和土的固结理论的研究概况，总结饱和土与非饱和土固结理论的联系与差别，探讨非饱和土固结理论所存在的一些特点和困难。 关键词：饱和土；非饱和土；固结理论 Abstract ：This paper describes the overseas and domestic researches on the consolidation theory of saturated soil and unsaturated soil between which the correlation and difference of consolidation are summarized,further exploring and discussing the properties and difficulties in the consolidation theory of unsaturated soil. Key words ：Saturated soil；Unsaturated soil；Consolidation theory 1引言 在荷载作用下，土体中产生超孔隙水压力，在排水条件下，随着时间发展，土中水被排出，超孔隙水压力逐渐消散，土体中有效应力逐渐增大，直至超孔隙水压力完全消散的过程称为固结。土体在固结过程中，随土中水的排出，土体空隙比减少，土体产生压缩，体积变小；随着有效应力逐步增大，土体的抗剪强度提高。将饱和土的固结视为孔隙水压力的消散和土骨架有效应力相应增长的过程。非饱和土的孔隙中同时含有水气两相，固结过程中，土中水和气会发生相互作用，涉及两种介质的渗透性，而且非饱和土的渗透性受土的结构性影响非常显著。这些使非饱和土的固结过程非常复杂。因此，迄今为止，还没有公认的成熟且实用于工程建设的非饱和土固结理论。此论文仅分别简述了饱和土固结理论、非饱和土固结理论的研究概况，并简要总结分析了两者的差别与联系，以进一步对固结理论有系统的认识和理解。 2饱和土的固结理论的研究 Terzaghi(1943)导出了饱和土一维固结的经典理论。在推导过程中采用了若干假定，例如1、土是均质并饱和的；2、小应变情况；3、在固结过程中体积变化系数m v 和渗透系数K保持常数；4、水和土颗粒不可压缩。Terzaghi(1943)在这一系列假定的基础上，建立了著名的一维固结理论，并建立了一维渗透固结微分方程，即： 2v 2u u C z t ??=??（1）式中：v C —土的固结系数0v (1)v w v w k k e C m a γγ+==在一定初始条件和边界条件下，该方程是有解析解的。（1）式描述了固结过程中孔隙水压力随深度和时间的变化，孔隙水压力的变化引起有效应力的变化。为了计算体积变化，可将有效应力的变化代入本构方程，而该体积变化等于从饱和土中流出的水体积。计算出体积变化后，可用它来计算整个固结过程中土的体积—质量特性，如孔隙比、含水率和密度。实际上，土体的固结是复杂、多向的，由于没有考虑土体的侧向排水，用一维固结理论计算
******有限公司 科技发展项目建议书 项目名称：排土场稳定性分析及监测治理综合技术研究项目类别：（采矿√、选矿、冶炼、化工、加工、其他）项目单位（公章）：**************** ：**************** 项目单位负责人：***** 项目负责人：****** 申报日期：2015年 12月04日 ****************有限公司制
一、项目的必要性： 矿山工业的迅速发展与征地之间的矛盾，使得矿山排土技术强调运距短、少占土地，在露天开采境界外就近排土，从而导致露天排土场岩土量大而集中。由于排土场由松散的剥离物组成，稳定性差，季节性灾害比较明显，排土工程一直是露天矿生产的薄弱环节。因此，合理规划排土工程，科学管理排土场所，不仅是保证全面完成矿山生产任务的必须手段，而且对社会和生态平衡也有着十分重要的意义。 ****************严格按照有关标准、规范、规程要求，完成了****************索尔库都克铜矿（以下简称索矿）排土场初步设计，索矿排土场设计采用多台阶排土，底部标高740m，顶部标高830m，最终排土高度90m。排土场每一台阶排弃坡度为35°，最终堆积边坡角28°，台阶高度15m；排土场投入使用后，一直十分稳定，足见设计的合理性。因矿区地处戈壁，遍布矿区的第四系风成沙、残坡、洪积层和第三系乌伦古河组卵砾石孔隙发育；近年来，因北疆地区雨雪较多，第四系表土接受大气降水的渗入补给，随着雨水入渗使得岩土体的抗剪强度降低或软化；水入渗导致的渗流作用也使排土场岩体的下滑力增加，两者的相互作用导致索矿排土场发生了几次小规模的滑坡现象。 排土场内部滑移破坏裂隙（拍摄于2015年6月） 排土场西侧地基破坏（拍摄于2015年9月） 实践表明，当排土场坐落于软弱地层上时，由于地基受排土场荷载压力而产生的滑坡和底鼓，然后牵动排土场滑坡，这类牵引式滑
一、选择题 1．可以采用 ( C )方法测试地基土的变形模量和承载力。 A．动力触探 B．静力触探 C．静载试验 D．波速试验 2．应力波在桩身中传播时，遇到截面阻抗变大的界面会产生反射波，该反射波产生的质点运动速度与入射波产生的质点运动速度的方向( C ) A.相同 B.不同 C.相反 D.垂直 3.采用预压法进行地基处理时，必须在地表铺设( B ) A.塑料排水管 B.排水砂垫层 C.塑料排水带 D.排水沟 4.用标准贯入试验锤击数N判定沙土的密实度，其划分标准按照《建筑地基基础设计规范》，当判定沙土的密实度为稍中密时，标准贯入试验的锤击数是多少（ B ） A. N<=10 B.10
6.重型圆锥动力触探的落距距离（ B ） A. 50cm B.76cm C.100cm D.60cm 7.重型圆锥动力触探的落锤质量（ B ） A.10kg B.63.5kg C.120kg D.30kg 8.在一级基坑工程监测过程中，下列不是应测项目的是 ( C ) A .墙体水平位移 B.墙体内力 C.土压力 D.坑底隆起 9.在一二三级基坑工程检测中，不属于应测项目的是（ D ） A.墙顶水平位移沉降 B.临近建筑物的沉降和倾斜 C.地下管线沉降和水平位移 D.土体深层竖向位移和侧向位移 10.在一级基坑监测中基坑墙体最大位移允许的变形值为（ D ） A.30mm B.35mm C.40mm D.60mm 11.在二级基坑监测中，地面允许最大沉降值为（ D ） A. 25mm B.30mm C.40mm D. 60mm 12.下列为选测项目的是（ D ） A.周边位移 B.拱顶下沉 C.锚杆和锚索内力及抗拔力 D.围岩弹性测试
xxxxxx公司 土工作业指导书标准固结试验实施细则文件编号： 版本号： 编制： 批准： 生效日期：
标准固结试验实施细则 1. 目的 为了规范标准固结试验中的各个环节，特制定本细则。 2. 适用范围 本试验方法适用于饱和的粘土的标准固结试验的室内作业和分析计算。当只进行压缩时，允许用于非饱和土。不适用于砂土和粉土。 3. 引用文件 GB/T50123-1999 土工试验方法标准。 4. 检测设备 本试验所用的主要仪器设备，应符合下列规定： 1、固结容器：由环刀、护环、透水板、水槽、加压上盖组成。 （1）环刀：内径为61.8mm和79.8mm，高度为20mm。环刀应具有一定的刚度，内壁应保持较高的光洁度，宜涂一薄层硅脂或聚四氟乙烯。 （2）透水板：氧化铝或不受腐蚀的金属材料制成，其渗透系数应大于试样的渗透系数。 用固定式容器时，顶部透水板直径应小于环刀内径0.2～0.5mm；用浮环式容器时上下端透水板直径相等，均应小于环刀内径。 2、加压设备：应能垂直地在瞬间施加各级规定的压力，且没有冲击力，压力准确度应 符合现行国家标准《土工仪器的基本参数及通用技术条件》GB/T15406的规定。 3、变形量测设备：量程10mm，最小分度值为0.01mm的百分表或准确度为全量程0.2% 的位移传感器。 4、固结仪及加压设备应定期校准，并应作仪器变形校正曲线，具体操作见有产品标准。5．操作步骤进行： 5．1原状土试样制备： 5．1．1将原土样筒按标明的上下方向放置，剥去蜡封和胶带，开启土样筒取出土样。检查土样结构，当确定土样已受扰动或取土质量不符合规定时，不应制备力学性质试验的试样。5．1．2根据试验要求用环刀切取试样时，应在环刀内壁涂一薄层凡士林，刃口向下放在土样上，将环刀垂直下压，并用切土刀沿环刀外侧切削土样，边压边削至土样高出环刀，根据试样的软硬采用钢丝锯或切土刀整平环刀两端土样，擦净环刀外壁，称环刀和土的总质量。5．1．3切削试样时，应对土样的层次、气味、颜色、夹杂物、裂缝和均匀性进行描述，对低塑性和高灵敏度的软土，制样时不得扰动。 5．1．4 测定试样的含水率和密度，取切下的余土测定土粒比重：对均质和含有机质的土样，宜采用天然含水率状态下代表性土样，供颗粒分析、界限含水率试验。对非均质土应根据试验项目取足够数量的土样，置于通风处凉干至可碾散为止。对砂土和进行比重试验的土样宜在105～110℃温度下烘干，对有机质含量超过5%的土、含石膏和硫酸盐的土，应在65～70℃温度下烘干。 5．2试样需饱和时制备： 5．2．1抽气饱和法试样制备，应选用叠式或框式饱和器和真空饱和装置。在叠式饱和器下夹板的正中，依次放置透水板、滤纸、带试样的环刀、滤纸、透水板，如此顺序重复，由下向上重叠到拉杆高度，将饱和器上夹板盖好后，拧紧拉杆上端的螺母，将各个环刀在上、下夹板间夹紧。 5．2．2将装有试样的饱和器放入真空缸内，真空缸和盖之间涂一薄层凡士林，盖紧。将真空缸与抽气机接通，启动抽气机，当真空压力表读数接近当地一个大气压力值时（抽气时间不少于1h），微开管夹，使清水徐徐注入真空缸，在注水过程中，真空压力表计数宜保持不变。 5．2．3待水淹没饱和器后停止抽气。开管夹使空气进入真空缸，静止一段时间，细粒土宜
仅供参考[整理] 安全管理文书 采掘场、排土场边坡稳定措施 日期：__________________ 单位：__________________ 第1 页共3 页
仅供参考[整理] 采掘场、排土场边坡稳定措施 1、采掘场、排土场边坡参数设计要合理，加强平常监测、维护，避免重大滑坡现象发生。 2、采掘作业必须按设计进行，坡底线不得超挖。 3、临近到界台阶时，应采用控制爆破，不得超钻并采取减震措施，严禁采用硐室爆破。 4、含有露头煤的到界台阶，应采取防止露头煤风化、自燃及沿煤层底板滑坡的措施。 5、剥离物在排弃时，基底尽量排弃块大的、坚硬的、见水不易泥化的物料，尽量不破坏原有的径流条件，保持基底排泄畅通。 6、在采掘场边坡周围建立完善的防排水设施，使外部积水不入坑，并在排土场边坡上建立完整排水系统，使排土场边坡上的雨水尽快排出，坑内的积水也尽早排出，以降低地下水水位，提高边坡的稳定。 7、在坑底设置鱼刺状的排水沟和集水沟，沟内设滤水管形成沿坑底的排水系统，及时将底部的水排出。 8、在实际生产中，应加强预先疏干工作，降低地下水对边坡稳定的影响。 9、在生产中，加强生产工程地质勘探，边坡地表、地下监测，加强地下水监测，对采场和排土场边坡实时监测，如有异常立即采取工程措施。 10、挡土墙安全措施（1）严格按照露天煤矿安全围堰的要求修建：宽1-1.5m、高60-80cm （2）每天根据现场挡土墙的实际情况调用作业区设备对其进行加高、加固等方面的整修 第 2 页共 3 页
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《岩土工程监测与检测》 上机作业 作业内容桩的静载试验数据处理 专业勘查技术与工程 班级学号 1803110124 姓名张江伟 南京工业大学 二〇一四年
目录 一、工程概况 二、单桩竖向抗压试验仪器、原理及方法 三、试验数据、试验曲线及说明 四、检测成果汇总、分析意见及结论 五、小结
扬中新世界花苑1#楼 单桩竖向抗压静力荷载试验报告 一、工程概况 1. 工程项目概况 1.1委托单位：江苏新世界房地产开发有限公司 1.2建设单位：江苏新世界房地产开发有限公司 1.3 工程名称：新世界花苑 1.4 工程地点：扬中市开发区新扬村，明珠湾西侧，凯旋山庄南侧 1.5勘察单位：扬中市明珠勘察测绘工程有限公司 1.6设计单位：华美（福建）建筑设计院 1.7 监理单位：扬中市明珠建设监理有限公司 1.8施工单位：扬中市基础工程有限公司 1.9单桩承载力设计极限值：1560kN 1.10桩端岩土层：⑦层含砾细砂 1.11检测单位：江苏省建苑岩土工程勘测有限公司 检测目的：检验单桩竖向极限承载力值 检测方法：慢速维持荷载法 检测日期：2013.11.12 — 2013.11.17 试验桩位选定：由建设方按设计要求选定 2. 工程地质概况 根据扬中市明珠勘察测绘工程有限公司提供的地质勘察报告揭示，各岩土层名称如下 2.1层杂耕土：土质松软，孔隙发育，植物根密集，场区普遍分布， 厚度0.50～1.50m，平均0.63m； 2.2层粉质粘土：土黄色，软塑，饱和，水平层理发育，稍有光泽， 无摇震反应，低干强度，低韧性，场区普遍分布，厚度1.10～2.90m，平均2.15m；
非饱和土试验步骤 1．控制器充排水：试验之前先将控制器中的水排出一部分然后再吸水，确保控制器中水装满2/3且无气泡； 2．饱和陶土板:：施加不超过50kPa的反压，打开孔压传感器端阀门，排出管路和底座内部的气泡，然后关闭阀门，当发现陶土板上表面完全被水覆盖表明陶土板基本饱和； 3．安装试样：安装试样时小心土颗粒，特别是砂子掉入压力时内部，安装试样尽量采用三半模以减小对试样的扰动； 4．内压力室和参照管注水：试样装好之后安装内压力室，将差压传感器的两根管道分别与内压力室和参照管相连，给内压力室和参照管注水，打开湿湿差压传感器上部的堵头，排出管路中的气泡，气泡排完后保证参照管水位大约在2/3位置，内压力室水位在细管中间位置； 5．安装外压力室：安装压力室之前确保轴向力传感器处于最上位置，安放压力室时观察拉伸帽是否压住试样，螺栓需要对称拧紧； 6．荷重传感器清零：通过软件对力传感器清零； 7．调接触：调节荷重传感器位置，观察荷重传感器读数，当读数达到0.005左右时锁紧轴向加载杆； 8．压力室充水：打开压力室顶部排气孔的堵头，打开进水阀门给压力室注水，装满之后关闭进水阀门和排气孔的堵头； 9．加压检查：通过电脑施加20kPa围压，观察压力室是否漏水，观察孔压传感器读数是否迅速上升到与围压值相等，如果相等则橡皮膜破裂； 10.吸力平衡：吸力平衡阶段主要的目的是给试样施加一个基质吸力让试样由饱 和状态变成非饱和状态。为了保护设备并让试样与压力杆接触，在设置压力时应该遵循一个原则：轴向压力>径向压力>孔隙气压>反压； 11.等吸力固结：等吸力固结也采用应力控制模块。等吸力固结时反压和孔隙气 压保持不变，同步增大围压和轴向压力，过观察反压体积是否稳定来判断固结是否完成； 12.等吸力剪切：剪切包括应力控制和应变控制。剪切过程一定要比较缓慢避免
论岩土工程监测技术的发展及其应用综述 1.前言 近年来,随着我国基础建设的日益扩大,人们对岩土工程构筑物逐渐有了更高的安全要求。随着人类岩土工程监测技术的日趋成熟，其在基础建筑甚至地灾评价预测等方面也作出越来越大的贡献。本文在论述岩土工程监测技术发展及应用状况的基础上，结合各个学者提的一些关于岩土工程监测技术的新理论，较系统建的进行总结概括，以便后来读者查阅。 2. 岩土工程监测技术发展及应用状况 自50年代末期以来,现代科技成就,特别是电子技术和计算技术的成就被引 用到岩土工程中来,极大地推动了勘察测试技术和岩土构筑物以及地基设计理论 与方法的进展(魏道垛,孙福, 1998)。作为岩土工程重要内容的岩土工程监测技术(包括监测手段、方法与工具)的发展与进步,加速了信息化施工的推行,反过来又迅速提高了人们对岩土设计方法和理论的认识。 岩土工程设计原则正从强度破坏极限状态控制向着变形极限状态(或建筑物 功能极限状态)控制发展。目前,有一部分内容正努力试行着向新的概率极限状态(可靠性设计方法) 控制展。 我国岩土工程技术新进步的一个重要(在某种意义上可能是最重要的) 表现 是岩土工程信息化作业(融施工、监测和设计于一体的施工方法)的运行。信息化施工原理和环境效应问题被人们所注意、关心,以致被接受并付诸行动。这不仅是岩土工程技术本身的进步,更是工程界直至社会方面在岩土工程总体意识上的 更新、进步和发展,已日益表现在着力于岩土工程各类行为信息的监测、反馈、 监控及其信息数据的及时处理和技术与管理措施的及时更新等。岩土工程监测技术的进步和发展,则是岩土工程信息化得以实施的强有力的物质基础和技术保障。 横览中外,岩土工程监测技术的进步和发展具体表现在以下二个方面:一是 监测方法及机具本身的进步。现代物理,特别是电子技术的成就,已广泛应用于新型监测仪表器具中,如各种材料不同形式的收敛计、多点位移计、应力计、压力盒、远视沉降仪、各类孔压计及测斜仪等的设计与制作,优化了仪表结构性能, 提高了精度和稳定性; 二是监测内容的不断扩大与完整。分析方法的不断提高,岩土体
编订：__________________ 单位：__________________ 时间：__________________ 边坡稳定安全技术措施 (正式) Deploy The Objectives, Requirements And Methods To Make The Personnel In The Organization Operate According To The Established Standards And Reach The Expected Level. Word格式 / 完整 / 可编辑
文件编号：KG-AO-1227-32 边坡稳定安全技术措施(正式) 使用备注：本文档可用在日常工作场景，通过对目的、要求、方式、方法、进度等进行具体、周密的部署，从而使得组织内人员按照既定标准、规范的要求进行操作，使日常工作或活动达到预期的水平。下载后就可自由编辑。 一、预防剥挖场及排土场滑坡的技术安全措施和设施 随着剥挖坑深度增加，地质、水文条件、剥挖、气候等各种因素的影响，滑坡的危险逐渐增加，因此，对剥挖场定期进行观测，在分析观测资料的基础上，对边坡的管理采取相应的措施，保证剥挖的正常进行和人身设备的安全。 1、加强地面防水和坑下排水工作，防止地面水流入坑下影响边坡的稳定，防止坑下积水影响内排基底的稳固性。 2、加强边坡的监测和分析，在出现滑坡征兆时，根据具体条件，从打抗滑柱、锚杆加固、挡土墙方法中选择合理的治理措施。 3、在非工作帮和端帮，要严格按照设计进行剥挖，
不能过界，不得超挖坡底线。 4、非工作帮、端帮和到界台阶，有露头煤和煤层存在，应加以封盖和采取其它防止风化的措施。 5、排土场亦应定期进行观察和分析，采取相应的防滑措施。 6、编制较完善的滑坡灾害应急抢救预案。 二、完善剥挖场、排土场周边防排水体系 1、在排土场未建立之前，排土场周边的排水系统必须尽早建成。为此，在排弃时，基底尽量排弃块大的、坚硬的、见水不易泥化的物料，尽量不要破坏原有的迳流条件，保持基底排泄畅通。 2、在剥挖场边坡周边建立完善的防排水设施，使外部积水不入坑，并在排土场边坡上建立完整排水系统，使排土场边坡上的雨水尽快排出，坑内的积水也应尽早排出，以降低地下水水位，提高剥挖场边坡的稳定。 三、加强内排土场管理 1、在内排土场基底应尽量排弃块大的、坚硬的、
矿山排土场安全稳定性及预防措施的探讨 【摘要】矿山设置的排土场是指矿山采矿排弃物集中排放的场所，排土场的安全稳定性是保证矿山持续发展、合理组织生产、确保矿山生产安全的重要组成部分。随着矿产资源开发的规模不断扩大，矿山排土场安全稳定性问题正在日益的突出，直接制约着矿山的安全，是影响矿山经济效益的重要因素之一。该如何对矿山排土场安全稳定性进行科学分析，并制定合理的预防措施，是采矿工程技术人员应该认真面对的课题。 【摘要】排土场安全稳定性影响因素措施 排土工程是矿山生产的重要环节，据有关数据显示，矿山在开采的过程中仅排土的费用，就占到开采总费用的15%-20%。同时多数排土场没经过精心设计、排土作业不规范、段高过高、排土场的地基没有按设计处理以及疏于管理，都为排土场的安全稳定性留下了隐患。 1 影响排土场安全稳定性的因素 1.1 废石物料的特点 在排土场排放的物质主要是剥离出的覆盖岩土、围岩和目前尚无利用价值的矿石及开采损失的矿石，也称废石或岩石。它们颗粒大小不一，成分复杂不均匀，无任何分选并非常松散[2]。这就为滑坡等地质灾害提供了必要的物质来源。 1.2 排土场场地 排土场场地是影响排土场安全的重要因素之一，其地貌多呈不规则的形状，大多分布于山地、丘陵和河谷附近[1]。如果排土场场址选得好，第四系表土厚度不大、密实或基岩裸露地形地貌好，这样排土场场地安全稳定性就相对高；反之第四系表土厚度大、很松散并地形地貌不良，这样排土场场地安全稳定性就相对差。表层软土也易构成排土场滑坡的部分滑动面，为排土场滑坡留下了安全隐患。 1.3 排土场作业 排土场作业过程中经常发生以下情况：运输车行驶速度太快、作业方式不合理；排土推进速度过快；排土阶段高度、总堆置高度、安全平台宽度、总边坡角、相邻阶段同时作业超前堆置高度等参数不满足设计要求；在排土场坡脚乱踩乱挖，翻拣矿石；排土卸载平台边缘未设置安全挡墙，顶部宽度和底部宽度过小；排土场基底坡度和台阶坡度小于其堆置物的最小安息角；排土场未保持反向坡。这些作业的不规范很可能是产生安全事故的诱因。 1.4 截流、防洪、排水设施
非饱和土力学 同济大学地下建筑与工程系 2006年10月
第一章绪论 非饱和土分布十分广泛，与工程实践紧密联系的地表土几乎都是非饱和土。干旱与半干旱地区，由于蒸发量大于降水量，地下水位较深，这些地区的表层土是严格意义上的非饱和土；土坝、铁路和公路路基填土，机场跑道的压实填土都是处于非饱和状态，亦即非饱和土；即使是港口平台、管道等离岸工程中所遇到的土，往往是含生物气的海相沉积土，其孔隙中含有以大气泡（气泡直径远大于土粒直径）形式存在于孔隙中的生物气；另外，在地下水面附近的高饱和土体，其孔隙水中溶解了部分以小气泡（气泡直径与土粒粒径相当）形式存在于孔隙中的气体，土体卸载以后（取样或开挖等），溶解于孔隙水中的气体逸出，以气泡形式存在于孔隙水中，这两种含气泡的土也应属于非饱和土。可见，非饱和土才是工程实践中经常遇到的土，饱和土是非饱和土的特例，真正意义上的饱和土在工程实践中很少见到。 土力学发展至今，已形成了一套完善、独立的理论体系。然而，迄今为止的土力学主要是把其研究对象——土，视为两相体，即认为土是由土粒和孔隙水组成。严格的讲，迄今为止的土力学只能称之为饱和土力学。然而，实际工程中遇到的土多是以三相状态(土粒、孔隙水、孔隙气)存在。经典的饱和土力学原理与概念并不完全符台其实际性状。有人甚至认为在土中水一气的结合面上还存在第4相一水气结合膜。土中气相的存在，使得土体性质复杂、性状多变。将土作为饱和土对大多数工程来讲是一种合理的简化，但是，随着研究的逐渐深入，人们已经注意到，对于某些特殊区域或特殊性质的土，这种简化将造成研究理论的失误。如在膨胀土地基基础的设计中。如果单纯按照膨胀土的现有强度进行设计，则有可能将强度参数估计过高，不安全；如果按其最低强度进行设计，又将造成浪费。因此，合理地提出膨胀土在不同状态下的强度参数是工程的客观需要。此外，膨胀土等非饱和土的变形性能也随饱和度而变化。这些问题都是饱和土力学难以解决的。由此观之，按多相(非饱和)状态下研究土体的工程力学性质是土力学发展的趋势。 一、非饱和土的四相性 一般说来，根据饱和度和饱和介质，土可分为四类： ①两相饱和土：包括土颗粒和充满所有孔隙的水； ②三相饱和土：包括土颗粒、水和以封闭气泡形式存在的空气； ③三相非饱和土：包括土颗粒、水和连通的空气； ④四相非饱和土：包括土颗粒、水、空气和结合水膜。 非饱和土力学研究的主要对象为非饱和土，就是由土粒（固相）、孔隙水（液相）、孔隙气（气相）和液-气交界面构成的四相体系（Fredlund, 1993）。我们常说的非饱和土就是四相非饱和土，其中的结合水膜将是影响这类土体性态的关键因素。非饱和土的气-液相交界面的性质既不同于水，也不同于气体，是一个独立的相，该相在表面化学里被称为收缩膜，是非饱和土中的第四相。非饱和土的孔隙水和孔隙气的形态与非饱和土的含水量（饱和度）密切相关，因此可以根据非饱和土的孔隙气和孔隙水的形态将非饱和土分为不同的类型。俞基培和陈愈炯用高柱法试验、渗透试验和击实试验研究了非饱和击实粘土的孔隙气和孔隙水的形态，将非饱和土分为三类：水封闭型、双开敞型和气闭型。Barden（1965）将非饱和土分为五种类型，各类土之间的饱和界限分别为：①S<50%；②50%≤S<90%；③S=90%，w=w opt （w opt为最优含水量）；④90%