建筑物監(jiān)測課件

1、變形監(jiān)測與數(shù)據(jù)處理第七章建筑物內(nèi)部監(jiān)測 2022/9/131中南大學(xué)測繪與國土信息工程系建筑物的內(nèi)部監(jiān)測是安全監(jiān)測的重要內(nèi)容；監(jiān)測項目主要包括：位移監(jiān)測、應(yīng)力/應(yīng)變監(jiān)測、溫度監(jiān)測、滲流監(jiān)測和撓度監(jiān)測等。內(nèi)部監(jiān)測一般采用傳感器等自動化監(jiān)測技術(shù)實施；在大多數(shù)大型工程中，內(nèi)部監(jiān)測已經(jīng)成為必選的監(jiān)測項目，其監(jiān)測資料為工程建筑物的安全評判提供了可靠的依據(jù)。建筑物內(nèi)部監(jiān)測第七章建筑物內(nèi)部監(jiān)測2022/9/132中南大學(xué)測繪與國土信息工程系主要內(nèi)容第七章建筑物內(nèi)部監(jiān)測內(nèi)部位移監(jiān)測應(yīng)力/應(yīng)變監(jiān)測地下水位及滲流監(jiān)測撓度監(jiān)測裂縫監(jiān)測光纖監(jiān)測技術(shù)2022/9/133中南大學(xué)測繪與國土信息工程系1內(nèi)部位移監(jiān)測內(nèi)部位移

2、觀測包括分層沉降觀測、分層水平位移觀測和界面位移觀測。在土工建筑物的施工控制和變形監(jiān)測中，一般都需要進行這個項目的監(jiān)測。第七章建筑物內(nèi)部監(jiān)測2022/9/134中南大學(xué)測繪與國土信息工程系內(nèi)部位移觀測一般以觀測斷面的形式進行布置，觀測斷面應(yīng)布置在最大橫斷面及其他特征斷面上，如地質(zhì)及地形復(fù)雜段、結(jié)構(gòu)及施工薄弱段等。每個觀測斷面上可布設(shè)13條觀測垂線，其中一條宜布設(shè)在軸線或中心線附近。觀測垂線上測點的間距，應(yīng)根據(jù)建筑物的高度、結(jié)構(gòu)形式、材料特性及施工方法與質(zhì)量等而定。一條觀測垂線上的分層沉降測點，一般宜315個。最下一個測點應(yīng)置于基礎(chǔ)表面，以兼測基礎(chǔ)的沉降量。第1節(jié)內(nèi)部位移監(jiān)測2022/9/135

3、中南大學(xué)測繪與國土信息工程系界面位移測點通常布設(shè)在壩體與岸坡連接處、組合壩型不同壩斜交界及土壩與混凝土建筑物連接處，測定界面上兩種介質(zhì)相對的法向及切向位移。第1節(jié)內(nèi)部位移監(jiān)測2022/9/136中南大學(xué)測繪與國土信息工程系觀測方法分層沉降觀測主要方法有：電磁式沉降儀觀測、干簧管式沉降儀觀測、水管式沉降儀觀測、橫臂式沉降儀觀測和深式測點組觀測。分層水平位移觀測的常用方法有：測斜儀及引張線式位移計，有條件時，也可采用正、倒垂線進行觀測。界面位移可采用振弦式位移計及電位器式位移計進行觀測。第1節(jié)內(nèi)部位移監(jiān)測2022/9/137中南大學(xué)測繪與國土信息工程系測斜儀及其應(yīng)用測斜儀是觀測分層水平位移的常用儀

4、器。測斜儀一般由測頭、導(dǎo)向滾輪、連接電纜及測讀設(shè)備等部分組成。其工作原理是利用重力擺錘始終保持鉛直方向的特性。彈簧銅片上端固定,下端靠著擺線；當(dāng)測斜儀傾斜時擺線在擺錘的重力作用下保持鉛直，壓迫簧片下端，使簧片發(fā)生彎曲，由粘貼在簧片上的電阻應(yīng)變片測出簧片的彎曲變形，即可知道測斜儀的傾角，從而推算出測斜管的位移。 第1節(jié)內(nèi)部位移監(jiān)測2022/9/138中南大學(xué)測繪與國土信息工程系1傳感器2電纜3導(dǎo)管接頭4鉆孔5導(dǎo)管6灌漿7導(dǎo)輪8管初始位置線9傳感器測斜儀工作原理示意圖第1節(jié)內(nèi)部位移監(jiān)測2022/9/139中南大學(xué)測繪與國土信息工程系測斜儀的使用方法（1）（1）測斜儀在使用前需按規(guī)定進行嚴(yán)格標(biāo)定；（

5、2）測斜管用鋼材、鋁合金和塑料等制作，每節(jié)長度24m，管接頭有固定式或伸縮式兩種，管內(nèi)壁設(shè)有兩對互相垂直的縱向?qū)Р?；?）測斜管宜埋設(shè)在孔徑等于或大于89mm 的鉆孔中, 通常管底應(yīng)埋置在預(yù)計發(fā)生傾斜部位的深度之下；（4）測斜管應(yīng)豎向埋設(shè)，管內(nèi)導(dǎo)槽位置應(yīng)與量測位移的方向一致；第1節(jié)內(nèi)部位移監(jiān)測2022/9/1310中南大學(xué)測繪與國土信息工程系測斜儀的使用方法（2）（5）測斜管頂部高出基準(zhǔn)面150200mm，頂部和底部用蓋子封牢，并在埋入前灌滿清水,以防污水、泥漿或砂漿從管接頭處漏入；（6）測斜管應(yīng)在正式測讀前5天安裝完畢,并在35天內(nèi)重復(fù)測量3次以上，判明測斜管已處于穩(wěn)定狀態(tài)后方可開始正式測量

6、工作；（7）測量時,將測斜儀與標(biāo)有刻度的電纜線連接,電纜線的另一端與測讀設(shè)備連接；然后將測斜儀沿測斜管的導(dǎo)槽放入管中，直滑到管底，每隔一定距離向上拉線讀數(shù)，測出測斜儀與豎直線之間的傾角變化,即可得出不同深度部位的水平位移。第1節(jié)內(nèi)部位移監(jiān)測2022/9/1311中南大學(xué)測繪與國土信息工程系分層沉降觀測分層沉降觀測一般和分層水平位移觀測聯(lián)合布設(shè)，即在測斜管的外部再加設(shè)沉降環(huán);要求測斜管的剛度與周圍介質(zhì)相當(dāng)，且沉降環(huán)與周圍介質(zhì)密切結(jié)合;沉降管（或測斜管）一般應(yīng)隨建筑物的填筑埋設(shè)。第1節(jié)內(nèi)部位移監(jiān)測2022/9/1312中南大學(xué)測繪與國土信息工程系1磁鐵環(huán)；2沉降管；3探測頭；4鋼尺；5指示器分層沉

7、降觀測示意圖第1節(jié)內(nèi)部位移監(jiān)測2022/9/1313中南大學(xué)測繪與國土信息工程系電磁式沉降儀觀測利用電磁式沉降儀觀測分層沉降時，首先應(yīng)測定孔口的高程，再用電磁式測頭自下而上測定每個沉降環(huán)的位置（即孔口到沉降環(huán)的距離），每個測點應(yīng)平行測定兩次，讀數(shù)差不得大于2mm。利用孔口高程和孔口到沉降環(huán)的距離可以計算出每個沉降環(huán)的高程，從而可以計算出每個沉降環(huán)的沉降量，以及每個沉降環(huán)之間的相對沉降量。第1節(jié)內(nèi)部位移監(jiān)測2022/9/1314中南大學(xué)測繪與國土信息工程系深式測點組觀測分層沉降觀測也可采用深式測點組的方式進行觀測，即在需要觀測的位置預(yù)埋測點標(biāo)志，并將標(biāo)志接伸到建筑物的表面，這樣，多個標(biāo)點就形成了

8、一個標(biāo)點組，每次觀測各個標(biāo)頭高程，即可知道各測點的沉降情況。第1節(jié)內(nèi)部位移監(jiān)測2022/9/1315中南大學(xué)測繪與國土信息工程系水管式沉降儀觀測水管式沉降儀也是用于測量建筑物內(nèi)部沉降的一種常用測量儀器；該儀器由沉降測頭、連通水管、排水管、通氣管、保護管、觀測臺、充水排氣設(shè)備等構(gòu)成；常用于土石壩、河堤等土工建筑物的沉降監(jiān)測。第1節(jié)內(nèi)部位移監(jiān)測2022/9/1316中南大學(xué)測繪與國土信息工程系水管式沉降儀結(jié)構(gòu)示意圖第1節(jié)內(nèi)部位移監(jiān)測2022/9/1317中南大學(xué)測繪與國土信息工程系2應(yīng)力/應(yīng)變監(jiān)測在所考察的截面某一點單位面積上的內(nèi)力稱為應(yīng)力；應(yīng)力是反映物體一點處受力程度的力學(xué)量，同截面垂直的稱為正

9、應(yīng)力或法向應(yīng)力，同截面相切的稱為剪應(yīng)力或切應(yīng)力。應(yīng)力會隨著外力的增加而增長，對于某一種材料，應(yīng)力的增長是有限度的，超過這一限度，材料就要破壞。第七章建筑物內(nèi)部監(jiān)測2022/9/1318中南大學(xué)測繪與國土信息工程系應(yīng)力/應(yīng)變監(jiān)測的作用通過應(yīng)力/應(yīng)變監(jiān)測，了解建筑物應(yīng)力的實際分布，尋求最大應(yīng)力的位置、大小和方向，真正掌握建筑物的實際強度安全程度。利用應(yīng)力/應(yīng)變的觀測成果，可以改進設(shè)計，驗證新的設(shè)計方法和建筑物的設(shè)計形態(tài)。第2節(jié)應(yīng)力/應(yīng)變監(jiān)測2022/9/1319中南大學(xué)測繪與國土信息工程系儀器埋設(shè)為了獲得觀測數(shù)據(jù)，必須在事先選擇好的觀測截面上的測點處埋設(shè)應(yīng)變計組和無應(yīng)力計。應(yīng)變計組主要監(jiān)測混凝土在

10、平面方向上的應(yīng)力狀態(tài)。應(yīng)變計組的各向應(yīng)變計的測值反映的是測點的各向應(yīng)變。無應(yīng)力計是用來測量除外力以外的由于混凝土物理、化學(xué)因素及溫度、濕度變化引起的變形。第2節(jié)應(yīng)力/應(yīng)變監(jiān)測2022/9/1320中南大學(xué)測繪與國土信息工程系應(yīng)變計埋設(shè)先將支座固定于埋設(shè)儀器處的預(yù)埋鋼筋上，然后插上支桿并準(zhǔn)確校正支桿方向，再將應(yīng)變計裝于支桿上，五支儀器的方位誤差不超過1，方向布置在觀測斷面上，但至少有一個方向與觀測斷面垂直。儀器周圍填筑混凝土?xí)r，一定要剔除大于8cm大骨料，防止大骨料造成混凝土不均勻，影響觀測精度。用人工方法振搗儀器周圍的混凝土，使混凝土慢慢圍住并逐漸覆蓋儀器，這樣可以有效地保護儀器和電纜不被巨大

11、的外力破壞。 第2節(jié)應(yīng)力/應(yīng)變監(jiān)測2022/9/1321中南大學(xué)測繪與國土信息工程系無應(yīng)力計埋設(shè)先用細鐵絲將應(yīng)變計固定在無應(yīng)力計內(nèi)筒的中心位置上，將沒有大骨料的混凝土填充到內(nèi)筒內(nèi)，使混凝土均勻地分布在應(yīng)變計周圍，然后用人工振搗密實，否則將影響儀器信號的輸出。最后用螺栓把筒蓋密封埋入混凝土中。無應(yīng)力計筒的埋設(shè)位置應(yīng)距應(yīng)變計組1米左右。特別注意在埋設(shè)時，要不斷測量應(yīng)變計組的電阻和電阻比，以便發(fā)現(xiàn)有異常情況的儀器即時更換。 第2節(jié)應(yīng)力/應(yīng)變監(jiān)測2022/9/1322中南大學(xué)測繪與國土信息工程系3地下水位觀測地下水位觀測是水利、采礦、能源、交通以及高層建筑等工程中進行安全監(jiān)測的主要項目之一。目前，國內(nèi)

12、地下水位觀測一般采取在透水層埋設(shè)測壓管，通過人工或利用水位傳感器進行觀測，也可通過專門的觀測井進行觀測。第七章建筑物內(nèi)部監(jiān)測2022/9/1323中南大學(xué)測繪與國土信息工程系水位觀測井觀測利用水位觀測井觀測地下水位動態(tài)變化是一種傳統(tǒng)的測量方法，該系統(tǒng)主要由鉆孔埋入地下的水位管和由測頭、鋼尺電纜、接收系統(tǒng)及繞線盤等部分組成，測頭內(nèi)部安裝了水阻接觸點，當(dāng)觸點接觸到水面時，便會接通接收系統(tǒng)，蜂鳴器發(fā)出響聲。此時，讀取測量鋼尺讀數(shù)，即可獲取地下水位相對于管口的深度，并可進一步轉(zhuǎn)換成絕對水位。水位觀測井應(yīng)設(shè)置在具有代表性的位置上，井位的布設(shè)以能全面反映工程環(huán)境地下水位分布面為準(zhǔn)。 第3節(jié)地下水位觀測20

13、22/9/1324中南大學(xué)測繪與國土信息工程系壓阻式液位傳感器觀測該系統(tǒng)采用中美合資麥克傳感器有限公司生產(chǎn)的壓阻式液位傳感器，這種傳感器體積小，安裝維護較方便，其抗振動沖擊性能也相當(dāng)好。它采用高穩(wěn)定性的OEM表壓傳感器，將其裝入一個不銹鋼殼體內(nèi)，鋼體頂部有一鋼帽能起到保護傳感器膜片的作用，同時又能使水通暢地接觸到膜片，輸出信號通過防水電纜與傳感器外殼密封連接。該傳感器是為連續(xù)投入水中使用而設(shè)計的，工作溫度范圍寬，穩(wěn)定性良好。第3節(jié)地下水位觀測2022/9/1325中南大學(xué)測繪與國土信息工程系X=H-h 測量方法示意圖第3節(jié)地下水位觀測2022/9/1326中南大學(xué)測繪與國土信息工程系感應(yīng)式數(shù)字

14、液位傳感器觀測感應(yīng)式數(shù)字液位傳感器是一種用于液位測量的器件，采用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)電路的棒式傳感器，利用機械方法定位感應(yīng)裝置感應(yīng)液位變化，經(jīng)機械編碼處理，實現(xiàn)數(shù)字化分度（等精度測量的關(guān)鍵）、數(shù)字化采樣、數(shù)字化傳輸?shù)娜滦滦鸵何粋鞲衅?。具有測量精度高、穩(wěn)定可靠、抗干擾等優(yōu)點。 第3節(jié)地下水位觀測2022/9/1327中南大學(xué)測繪與國土信息工程系感應(yīng)式數(shù)字液位傳感器第3節(jié)地下水位觀測2022/9/1328中南大學(xué)測繪與國土信息工程系4滲流量觀測滲流量觀測包括滲漏水的流量及其水質(zhì)觀測。水質(zhì)觀測中包括滲漏水的溫度、透明度觀測和化學(xué)成分分析。滲流量觀測系統(tǒng)的布置，應(yīng)根據(jù)工程的地質(zhì)條件、滲漏水的出流和匯集條件以及所

15、采用的測量方法等確定。對于大型工程應(yīng)分區(qū)、分段進行測量，所有集水和量水設(shè)施均應(yīng)避免客水干擾。滲漏水的溫度觀測以及用于透明度觀測和化學(xué)分析水樣的采集，均應(yīng)在相對固定的滲流出口或堰口進行。第七章建筑物內(nèi)部監(jiān)測2022/9/1329中南大學(xué)測繪與國土信息工程系觀測方法 根據(jù)滲流量的大小和匯集條件，可選用如下幾種方法進行觀測：（1）當(dāng)流量小于1L/s時宜采用容積法；（2）當(dāng)流量在130L/s之間時宜采用量水堰法。（3）當(dāng)流量大于300L/s或受落差限制不能設(shè)置水堰時，應(yīng)將滲漏水引入排水溝中，采用測流速法。第4節(jié)滲流量觀測2022/9/1330中南大學(xué)測繪與國土信息工程系量水堰法觀測量水堰的結(jié)構(gòu)有三角堰

16、、梯形堰和矩形堰三種。目前，量水堰一般選用三角堰，三角堰缺口為等腰三角形，底角為直角，堰口下游邊緣呈45。矩形堰堰板應(yīng)嚴(yán)格保持堰口水平，水舌兩側(cè)的堰墻上應(yīng)留通氣孔。 第4節(jié)滲流量觀測2022/9/1331中南大學(xué)測繪與國土信息工程系1水尺；2堰板量水堰結(jié)構(gòu)示意圖第4節(jié)滲流量觀測2022/9/1332中南大學(xué)測繪與國土信息工程系直角三角形量水堰板示意圖第4節(jié)滲流量觀測2022/9/1333中南大學(xué)測繪與國土信息工程系安裝要求量水堰應(yīng)設(shè)在排水溝直線段的堰槽段。該段應(yīng)采用矩形斷面，兩側(cè)墻應(yīng)平行和鉛直。槽底和側(cè)墻應(yīng)加砌護，不漏水，不受其它干擾。堰板應(yīng)與堰槽兩側(cè)墻和來水流向垂直。堰板應(yīng)平正和水平，高度應(yīng)

17、大于倍的堰上水頭。堰口水流形態(tài)必須為自由式。測讀堰上水頭的水尺或測針，應(yīng)設(shè)在堰口上游35倍堰上水頭處。尺身應(yīng)鉛直，其零點高程與堰口高程之差不得大于1mm。水尺刻度分辨率應(yīng)為1mm；測針刻度分辨率應(yīng)為0.1mm。必要時可在水尺或測針上游設(shè)欄柵穩(wěn)流。量水堰安裝完畢，應(yīng)詳細填寫考證表，存檔備查。第4節(jié)滲流量觀測2022/9/1334中南大學(xué)測繪與國土信息工程系測流速法觀測測流速法的流速測量，可采用流速儀法或浮標(biāo)法，兩次流量測值之差不得大于均值的10%。測流速法觀測參流量的測速溝槽應(yīng)符合以下要求： （1）長度不小于15m的直線段； （2）斷面一致，并保持一定縱坡； （3）不受其它水干擾。第4節(jié)滲流量觀

18、測2022/9/1335中南大學(xué)測繪與國土信息工程系孔隙水壓力觀測國內(nèi)外所使用的孔隙水壓力計的種類較多,有振弦式、電阻片式、差動式、雙管液壓式、電感調(diào)頻式及水管式等等。土體中的土壓力和孔隙水壓力作用于接觸面上,經(jīng)過透水石后,只有孔隙水壓力作用在變形膜上,膜片發(fā)生撓曲變形,引起鋼弦張力的變化,從而根據(jù)鋼弦頻率的變化可測得孔隙水壓力值。第4節(jié)滲流量觀測2022/9/1336中南大學(xué)測繪與國土信息工程系1導(dǎo)線2防水材料3線圈4鋼弦5透水石孔隙水壓力計的結(jié)構(gòu)第4節(jié)滲流量觀測2022/9/1337中南大學(xué)測繪與國土信息工程系使用方法（1）（1）每個孔隙水壓力傳感器在埋設(shè)之前均應(yīng)進行傳感器的標(biāo)定,以求得其

19、標(biāo)定系數(shù)及零點壓力下的頻率值；（2）根據(jù)傳感器的埋設(shè)深度、孔隙水壓力的變化幅度以及大氣降水可能會對孔隙水壓力造成的影響等因素,確定傳感器的量程,以免造成孔隙水壓力超出量程范圍,或是量程選用過大,影響測量精度。第4節(jié)滲流量觀測2022/9/1338中南大學(xué)測繪與國土信息工程系（3）安裝傳感器前,先在選定的位置鉆孔至所需測量深度；再將用砂網(wǎng)、中砂裹好的傳感器放到測點位置；然后向孔中注入中砂(作為傳感器周圍的過濾層),以高出傳感器位置0.2m0.5m為宜；最后向孔中埋入粘土，即可將孔封堵好。（4）當(dāng)在同一鉆孔中埋設(shè)多個傳感器時,則傳感器的間距不得小于1m,且一定要保證封孔質(zhì)量,避免水壓力的貫通；在地

20、層的分界處亦應(yīng)注意封孔質(zhì)量,以免上下層水壓力貫通。使用方法（2）第4節(jié)滲流量觀測2022/9/1339中南大學(xué)測繪與國土信息工程系5撓度監(jiān)測測定建筑物受力后撓曲程度的工作稱為撓度觀測。建筑物在應(yīng)力的作用下產(chǎn)生彎曲和扭曲，彎曲變形時橫截面形心沿與軸線垂直方向的線位移稱為撓度。 第七章建筑物內(nèi)部監(jiān)測2022/9/1340中南大學(xué)測繪與國土信息工程系平置構(gòu)件撓度示意圖第5節(jié)撓度監(jiān)測2022/9/1341中南大學(xué)測繪與國土信息工程系觀測方法對于直立高大型建筑物，其撓度的觀測方法是測定建筑物在鉛垂面內(nèi)各不同高程點相對于底部的水平位移值。高層建筑物通常采用前方交會法測定。對內(nèi)部有豎直通道的建筑物，撓度觀測

21、多采用垂線觀測，即從建筑物頂部附近懸掛一根不銹鋼絲，下掛重錘，直到建筑物底部。在建筑物不同高程上設(shè)置觀測點，以坐標(biāo)儀定期測出各點相對于垂線最低點的位移。比較不同周期的觀測成果，即可求得建筑物的撓度值。如果采用電子傳感設(shè)備，可將觀測點相對于垂線的微小位移變換成電感輸出，經(jīng)放大后由電橋測定并顯示各點的撓度值。第5節(jié)撓度監(jiān)測2022/9/1342中南大學(xué)測繪與國土信息工程系正垂線測量撓度倒垂線測量撓度撓度測量第5節(jié)撓度監(jiān)測2022/9/1343中南大學(xué)測繪與國土信息工程系6裂縫監(jiān)測建筑物裂縫比較常見，成因不一，危害程度不同。有些裂縫（如滑坡裂縫等）已是破壞的開始，多數(shù)裂縫都會影響建筑物的整體性，嚴(yán)重

22、的能引起建筑物的破壞。為了保證建筑物的安全，應(yīng)對裂縫的現(xiàn)狀和變化進行監(jiān)測。對建筑物產(chǎn)生的裂縫應(yīng)進行位置、 長度、 寬度、深度和錯距等的定期觀測，對建筑物內(nèi)部及表面可能產(chǎn)生裂縫的部位，應(yīng)預(yù)埋儀器設(shè)備，進行定期觀測或臨時采用適宜方法進行探測。裂縫觀測的主要目的是查明裂縫情況，掌握變化規(guī)律，分析成因和危害，以便采取對策，保證建筑物安全運行。第七章建筑物內(nèi)部監(jiān)測2022/9/1344中南大學(xué)測繪與國土信息工程系測微器法測微器法主要包括：單向測縫標(biāo)點和三向測縫標(biāo)點；主要用于測量表面裂縫的寬度和錯距。 第6節(jié)裂縫監(jiān)測2022/9/1345中南大學(xué)測繪與國土信息工程系單向測縫標(biāo)點一般用于測量裂縫的寬度。在實

23、際應(yīng)用中，可根據(jù)裂縫分布情況，對重要的裂縫，選擇有代表性的位置，在裂縫兩側(cè)各埋設(shè)一個標(biāo)點；標(biāo)點采用直徑為20mm，長約80mm的金屬棒，埋入混凝土內(nèi)60mm，外露部分為標(biāo)點，標(biāo)點上各有一個保護蓋。兩標(biāo)點的距離不得少于150mm，用游標(biāo)卡尺定期地測定兩個標(biāo)點之間距離變化值，以此來掌握裂縫的發(fā)展情況，其測量精度一般可達到0.1mm。第6節(jié)裂縫監(jiān)測2022/9/1346中南大學(xué)測繪與國土信息工程系單位：（mm）1標(biāo)點；2鉆孔線；3裂縫單向測縫標(biāo)點安裝第6節(jié)裂縫監(jiān)測2022/9/1347中南大學(xué)測繪與國土信息工程系2022/9/1348中南大學(xué)測繪與國土信息工程系三向測縫標(biāo)點三向測縫標(biāo)點有板式和桿式兩

24、種，目前大多采用板式三向測縫標(biāo)點。板式三向測縫標(biāo)點是將兩塊寬為30mm，厚57mm的金屬板，作成相互垂直的3個方向的拐角，并在型板上焊三對不銹鋼的三棱柱條，用以觀測裂縫3個方向的變化，用螺栓將型板錨固在混凝土上。用外徑游標(biāo)卡尺測量每對三棱柱條之間的距離變化，即可得三維相對位移。 第6節(jié)裂縫監(jiān)測2022/9/1349中南大學(xué)測繪與國土信息工程系1觀測x方向的標(biāo)點；2觀測y方向的標(biāo)點；3觀測z方向的標(biāo)點；4伸縮縫板式三向測縫標(biāo)點結(jié)構(gòu)第6節(jié)裂縫監(jiān)測2022/9/1350中南大學(xué)測繪與國土信息工程系測縫計測縫計可分為電阻式、電感式、電位式、鋼弦式等多種，是由波紋管、上接座、接線座及接座套筒組成儀器外殼

25、。差動電阻式的內(nèi)部構(gòu)造是由兩根方鐵桿、導(dǎo)向板、彈簧及兩根電阻鋼絲組成，兩根方鐵桿分別固定在上接座和接線座上，形成一個整體。 第6節(jié)裂縫監(jiān)測2022/9/1351中南大學(xué)測繪與國土信息工程系1接座套管；2接線座；3波紋管；4塑料套；5鋼管；6中性油；7方鐵桿；8電阻鋼絲；9上接座；10彈簧測縫計結(jié)構(gòu)示意圖第6節(jié)裂縫監(jiān)測2022/9/1352中南大學(xué)測繪與國土信息工程系超聲波檢測超聲波用于非破損檢測，就是以超聲波為媒介，獲得物體內(nèi)部信息的一種方法。掌握混凝土表面裂縫的深度，對混凝土的耐久性診斷和研究修補、加固對策有重要意義。當(dāng)聲波通過混凝土的裂縫時，繞過裂縫的頂端而改變方向，使傳播路程增加，即通過

26、的時間加長，由此可通過對裂縫繞射聲波在最短路程上通過的時間與良好混凝土在水平距離上聲波通過的時間進行比較來確定裂縫的深度。第6節(jié)裂縫監(jiān)測2022/9/1353中南大學(xué)測繪與國土信息工程系E發(fā)射探頭；R接收探頭；B裂縫；A裂縫終點；H裂縫深度超聲波觀測裂縫深度第6節(jié)裂縫監(jiān)測2022/9/1354中南大學(xué)測繪與國土信息工程系土工建筑物表面裂縫觀測對全部裂縫或若干主要裂縫區(qū)的裂縫進行觀測。主要裂縫包括：縫寬顯著或長度較長的裂縫、垂直于軸線的裂縫、明顯的垂直錯縫、 弧形縫、地形陡變部位的裂縫等。在觀測范圍內(nèi)，以土壩、土堤等建筑物的軸線為基準(zhǔn)線，可按堤壩樁號和距軸線的距離，畫出坐標(biāo)方格，逐格量測縫的分布

27、位置和沿走向的長度。裂縫寬度可在兩側(cè)設(shè)帶釘頭的小木樁作標(biāo)點進行量測。裂縫錯距可作刻度尺直接量測。裂縫深度，可選定若干適當(dāng)位置，進行坑探、槽探或井探。探測前，最好從縫口灌入石灰水，以便觀察縫跡。第6節(jié)裂縫監(jiān)測2022/9/1355中南大學(xué)測繪與國土信息工程系土工建筑物內(nèi)部裂縫觀測對于土工建筑物內(nèi)部或表面可能發(fā)生裂縫的部位，可在施工時埋設(shè)土應(yīng)變計或改裝的測縫計進行定期觀測。在已成土工建筑物上，除可利用上述探測縫深的各種方法外，也可使用對堤壩隱患進行探測的有關(guān)方法進行探測，還可利用變形觀測資料進行初步分析判斷，從而有目的地進行探測。第6節(jié)裂縫監(jiān)測2022/9/1356中南大學(xué)測繪與國土信息工程系混凝

28、土建筑物表面裂縫觀測對于混凝土建筑物，首先應(yīng)根據(jù)情況，確定觀測范圍。裂縫分布位置和長度可仿照土工建筑物的量測辦法進行量測。裂縫深度，除可用細鐵絲等簡易辦法探測外，常采用超聲波探傷儀進行探測，也可采取逐步鉆孔進行壓氣或壓水試驗辦法探測。裂縫寬度，除可用讀數(shù)放大鏡直接觀測外，常在縫兩側(cè)設(shè)金屬標(biāo)點，用游標(biāo)卡尺量測，或?qū)⒉顒邮诫娮铚y縫計的兩端分別固定在縫的兩側(cè)，用電阻比電橋或其他檢測儀器觀測或自動遙測。對于貫穿性裂縫的錯距，可在縫的兩側(cè)設(shè)三向測縫標(biāo)點進行三個方向的量測。第6節(jié)裂縫監(jiān)測2022/9/1357中南大學(xué)測繪與國土信息工程系混凝土建筑物內(nèi)部裂縫觀測對于大體積混凝土內(nèi)部或表面預(yù)計可能發(fā)生裂縫的部

29、位，可在施工時埋設(shè)裂縫計（差動式電阻測縫計連接加長桿而成）定期進行觀測。在已竣工工程上，可采用上述探測縫深的辦法進行探測。 第6節(jié)裂縫監(jiān)測2022/9/1358中南大學(xué)測繪與國土信息工程系光纖傳感技術(shù)是70年代中期發(fā)展起來的一門新技術(shù)，它是伴隨著光纖及光通信技術(shù)的發(fā)展而逐步形成的。光纖傳感器是把光纖傳感技術(shù)應(yīng)用于測量領(lǐng)域的一種傳感器件，它與傳統(tǒng)的傳感器相比具有許多優(yōu)點：如靈敏度高、耐腐蝕、電絕緣、防爆性好、抗電磁干擾、光路可擾曲、易于與計算機連接、便于遙測等，而且結(jié)構(gòu)簡單、尺寸小、質(zhì)量輕、頻帶寬，可進行溫度、應(yīng)變、壓力等多種參數(shù)的分布式測量。近年來，光纖傳感器以其獨特的優(yōu)點，在土木工程領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用，成為建筑物結(jié)構(gòu)監(jiān)測的首選傳感器形式。 7光纖監(jiān)測技術(shù)第七章建筑物內(nèi)部監(jiān)測2022/9/1359中南大學(xué)測繪與國土信息工程系光纖的結(jié)構(gòu)光纖的主要成分是二氧化硅，由纖芯、包層、涂覆層組成。纖芯折射率較高，其主要成分為摻雜的二氧化硅，含量達99.999%。其余成分為極少量的慘雜劑，如二氧化鍺等，以提高纖芯的折射率。纖芯直徑一般在550微米之間。包層材料一般為純二氧化硅，外徑為125微米，作用是把光限制在纖芯中。涂覆層為環(huán)氧樹脂、硅橡膠等高分子材料，外徑約250微米，用于增強光纖的柔韌性、機械強度和耐老化特性