第五講 土體分層垂直位移監(jiān)測(cè)
第六講 孔隙水壓力監(jiān)測(cè)
一、監(jiān)測(cè)內(nèi)容
用于量測(cè)基坑工程坑外不同深度土的孔隙水壓力。由于飽和土受荷載后首先產(chǎn)生的是孔隙水壓力的變化，隨后才是顆粒的固結(jié)變形，孔隙水壓力的變化是土體運(yùn)動(dòng)的前兆。靜態(tài)孔隙水壓力監(jiān)測(cè)相當(dāng)于水位監(jiān)測(cè)。潛水層的靜態(tài)孔隙水壓力測(cè)出的是孔隙水壓力計(jì)上方的水頭壓力，可以通過(guò)換算計(jì)算出水位高度。在微承壓水和承壓水層，孔隙水壓力計(jì)可以直接測(cè)出水的壓力。結(jié)合土壓力監(jiān)測(cè)，可以進(jìn)行土體有效應(yīng)力分析，作為土體穩(wěn)定計(jì)算的依據(jù)。不同深度孔隙水壓力監(jiān)測(cè)可以為圍護(hù)墻后水、土壓力分算提供設(shè)計(jì)依據(jù)。孔隙水壓力監(jiān)測(cè)為重力式圍護(hù)體系一、二級(jí)監(jiān)測(cè)等級(jí)、板式圍護(hù)體系一級(jí)監(jiān)測(cè)等級(jí)選測(cè)項(xiàng)目。
二、儀器、設(shè)備簡(jiǎn)介
1孔隙水壓力計(jì)
目前孔隙水壓力計(jì)有鋼弦式、氣壓式等幾種形式，基坑工程中常用的是鋼弦式孔隙水壓力計(jì)，屬鋼弦式傳感器中的一種。孔隙水壓力計(jì)由兩部分組成，第一部分為濾頭，由透水石、開(kāi)孔鋼管組成，主要起隔斷土壓的作用；第二部分為傳感部分，其基本要素同鋼筋計(jì)。
2測(cè)試儀器、設(shè)備
數(shù)顯頻率儀。
三、孔隙水壓力計(jì)安裝
1安裝前的準(zhǔn)備
將孔隙水壓力計(jì)前端的透水石和開(kāi)孔鋼管卸下，放入盛水容器中熱泡，以快速排除透水石中的氣泡，然后浸泡透水石至飽和，安裝前透水石應(yīng)始終浸泡在水中，嚴(yán)禁與空氣接觸。
2鉆孔埋設(shè)
孔隙水壓力計(jì)鉆孔埋設(shè)有二種方法，一種方法為一孔埋設(shè)多個(gè)孔隙水壓力計(jì)，孔隙水壓力計(jì)間距大于1.0m，以免水壓力貫通。此種方法的優(yōu)點(diǎn)是鉆孔數(shù)量少，比較適合于提供監(jiān)測(cè)場(chǎng)地不大的工程，缺點(diǎn)是孔隙水壓力計(jì)之間封孔難度很大，封孔質(zhì)量直接影響孔隙水壓力計(jì)埋設(shè)質(zhì)量，成為孔隙水壓力計(jì)埋設(shè)好壞的關(guān)鍵工序，封孔材料一般采用膨潤(rùn)土泥球。埋設(shè)順序?yàn)?/span>①鉆孔到設(shè)計(jì)深度；②放入第一個(gè)孔隙水壓力計(jì)，可采用壓入法至要求深度；③回填膨潤(rùn)土泥球至第二個(gè)孔隙水壓力計(jì)位置以上0.5m；④放入第二個(gè)孔隙水壓力計(jì)，并壓入至要求深度；⑤回填膨潤(rùn)土泥球…，以此反復(fù)，直到最后一個(gè)。第二種方法采用單孔法即一個(gè)鉆孔埋設(shè)一個(gè)孔隙水壓力計(jì)。該方法的優(yōu)點(diǎn)是埋設(shè)質(zhì)量容易控制，缺點(diǎn)是鉆孔數(shù)量多，比較適合于能提供監(jiān)測(cè)場(chǎng)地或?qū)ΡO(jiān)測(cè)點(diǎn)平面要求不高的工程。具體步驟為①鉆孔到設(shè)計(jì)深度以上0.5m-1.0m；②放入孔隙水壓力計(jì)，采用壓入法至要求深度；③回填1m以上膨潤(rùn)土泥球封孔。
四、監(jiān)測(cè)技術(shù)
1測(cè)試方法
孔隙水壓力計(jì)測(cè)試方法相對(duì)比較簡(jiǎn)單，用數(shù)顯頻率儀測(cè)讀、記錄孔隙水壓力計(jì)頻率即可。
2 測(cè)試數(shù)據(jù)處理
孔隙水壓力計(jì)算式如下：
（5-1）
式中 —孔隙水壓力（kPa）；
—標(biāo)定系數(shù)（kPa/Hz2）；
—測(cè)試頻率（Hz）；
—初始頻率（Hz）。
3工程算例
五、 注意事項(xiàng)
（1）孔隙水壓力計(jì)應(yīng)按測(cè)試量程選擇，上限可取靜水壓力與超孔隙水壓力之和的1.2倍。
（2）采用鉆孔法施工時(shí)，原則上不得采用泥漿護(hù)壁工藝成孔。如因地質(zhì)條件差不得不采用泥漿護(hù)壁時(shí)，在鉆孔完成之后，需要清孔至泥漿全部清洗為止。然后在孔底填入凈砂，將孔隙水壓力計(jì)送至設(shè)計(jì)標(biāo)高后，再在周圍回填約0 5m高的凈砂作為濾層。
（3）在地層的分界處附近埋設(shè)孔隙水壓力計(jì)時(shí)應(yīng)十分謹(jǐn)慎，濾層不得穿過(guò)隔水層，避免上下層水壓力的貫通。
（4）孔隙水壓力計(jì)在安裝過(guò)程中，其透水石始終要與空氣隔絕。
（5）在安裝孔隙水壓力計(jì)過(guò)程中，始終要跟蹤監(jiān)測(cè)孔隙水壓力計(jì)頻率，看是否正常，如果頻率有異常變化，要及時(shí)收回孔隙水壓力計(jì)，檢查導(dǎo)線是否受損。
（6）孔隙水壓力計(jì)埋設(shè)后應(yīng)量測(cè)孔隙水壓力初始值，且連續(xù)量測(cè)一周，取三次測(cè)定穩(wěn)定值的平均值作為初始值。
論壇鏈接下載：http://bbs.m.mocsil.com/read.php?tid=100
