編輯推薦
《岩土工程安全監測手冊(第3版)(套裝上下冊)》的撰稿人中,大部分是從事現場工作的中青年科技工作者,他們將是我國岩土工程安全監測的新一代專傢隊伍。
《岩土工程安全監測手冊(第3版)(套裝上下冊)》第三版對第二章、第三章、第四章、第六章、第七章都作瞭部分內容的更新並增加瞭新的內容和案例。根據國傢有關部門對岩土工程災害的防範、測控和對安全監測的要求,第三版中增加瞭尾礦壩的安全監測,更新瞭固定測斜儀的使用方法,增加采用更新瞭GNSS(GPS)的原理和應用及對自然災害型滑坡的監測與新型長壽路麵的健康監測等內容。
內容簡介
《岩土工程安全監測手冊(第3版)(套裝上下冊)》是由長期從事岩土工程安全監測技術工作多位專傢教授共同編寫的。本書收集瞭岩土工程安全監測的最新技術,全麵總結瞭當前岩土工程安全監測的成果和經驗,以可靠性理論為基礎,以工程實際應用為主綫,並以監測工程的形式提齣瞭比較係統的技術原則和方法。同時,還編入瞭大量可供類比的工程實例。
《岩土工程安全監測手冊(第3版)(套裝上下冊)》主要內容為:概論、岩土工程安全監測設計、監測儀器選型及使用方法、監測資料的分析方法,並重點介紹瞭水電大壩、邊(滑)坡、交通隧道、尾礦庫(壩)、市政工程等安全監測的方法。
《岩土工程安全監測手冊(第3版)(套裝上下冊)》可供水利水電、交通隧道、市政、礦山等建築工程領域中從事岩土工程安全監測設計、施工、監測、研究、管理和教學的人員參考。
內頁插圖
目錄
第三版 前言
第一版 序
第一版 前言
第二版 前言
上冊
第一章 概論
第一節 岩土工程安全監測的必要性
第二節 岩土工程安全監測工作的發展
第三節 岩土工程安全的條件
一、岩土工程安全的自然條件
二、岩土工程安全的工程條件
三、岩土工程安全的監測條件
第四節 岩土工程安全監測的設計
一、確定工程條件
二、確定監測目的
三、監測變量選擇
四、預測運行性狀
五、儀器選擇
六、監測係統布置
七、監測係統設計
八、監測係統自動化設計
第五節 岩土工程安全監測儀器
一、選擇儀器的基本原則
二、儀器的技術性能和質量標準
三、監測儀器的適用範圍及使用條件
第六節 監測工程施工與觀測
一、監測工程的內容
二、監測工程施工組織設計
三、觀測儀器設備安裝埋設
四、觀測方法
五、觀測頻率
第七節 監測工程的質量控製
一、質量控製的環節
二、質量控製的保證
三、質量控製的步驟和方法
第八節 觀測數據處理與分析
一、數據的處理與分析
二、岩土工程穩定性的評估
第二章 岩土工程安全監測設計
第一節 監測設計的基本原則和標準
一、設計基本資料的確定
二、監測工程設計假定
三、監測目的與監測項目的確定原則
四、儀器選擇與質量標準
五、監測係統布置原則
六、監測係統設計要求
七、編製觀測計劃的要求
八、自動化係統的一般設計原則
九、監測係統更新改造設計原則
第二節 大壩與壩基安全監測設計
一、混凝土壩安全監測設計
二、堆石壩安全監測設計
三、土壩安全監測設計
第三節 邊坡穩定性安全監測設計
一、監測設計的原則
二、監測設計需要的基本資料
三、監測項目的選定及儀器的選型
四、監測儀器布置
五、監測技術要求
第四節 地下工程安全監測設計
……
第三章 岩土工程安全監測常用儀器
第四章 岩土工程安全監測方法
下冊
第五章 隧道及部分建築工程的安全監測
第六章 監測資料的整理分析和反饋
第七章 工程安全監測實例
精彩書摘
第五章 隧道及部分建築工程的安全監測
第一節 建築工程安全監測方法
一、基坑邊坡及對環境影響的安全監測方法
本項監測涉及到基坑支護牆體、牆體支撐或錨固體係和周圍建築物的安全,其監測項目歸納起來可分為:周圍建築物和基坑支護牆體的沉降和位移;牆體外土層中不同深度的位移(牆體的傾斜);牆體外土層中的土壓力和孔隙水壓力;牆體支撐體係的軸力和拉杆、錨固鋼筋的應力;基坑底部的地下水位和周圍建築物的裂縫觀測等。上述監測項目在監測設計批準後,就需按監測設計擬定儀器設備和材料的購置計劃進行準備或購置。許多建築工程安全監測所使用的儀器是常用的,不論是購置的或已有的均需按下列步驟進行工作。
(一)監測儀器的組裝率定
上述監測項目還可歸納為:使用水準儀和經緯儀監測地錶麵以上物體的沉降和位移;使用專用儀器監測特定部位的壓力、位移和裂縫等。使用水準儀和經緯儀監測是一項專業性的工作,如有必要對水準儀和水準尺、經緯儀檢驗校正可參見《城市測量手冊》有關內容。在使用水準儀和經緯儀等進行監測之前要進行檢驗,在使用過程中還應按照要求定期進行校正。使用的專門儀器有測斜儀、多點位移計、土壓力計、滲壓計、軸力計、應變計或應變片、水位計和裂縫計等,儀器的組裝和率定可參見本書第四章第二節。
(二)監測斷麵和測點的定位放樣
基坑邊坡支護體係通常為四邊形或多邊形,其角點由於兩邊相交剛度比較大,位移相對較小,不是控製部位;而邊的中部位移和沉降較大,相對比較危險,一般應選擇邊的中部一處或幾處作為監測斷麵,在該斷麵上配套設置沉降、位移、土壓力、孔隙水壓力和土層中不同深度位移的監測,監測斷麵不宜沿邊長均勻分布;如果為瞭摸清整體受力和變形的關係,也可適當均勻布置;在同一斷麵上不同深度的儀器布置數量是可以不同的,如土壓力計和滲壓計,因為水壓力變化比較規律,滲壓計相對於土壓力計可以間隔布置;對於基坑四周的各條邊,按其與鄰近建築物的相關程度可采取不同的布置。
基坑牆體的支撐體係,按基坑的大小可有不同的形式,其監測斷麵的選擇宜與前項監測接近,並考慮其受力最大的控製斷麵。
選擇基坑牆體錨固鋼筋的監測斷麵同牆體監測斷麵的選擇,並與之配套。
基坑底部地下水位的監測一般是在基坑開挖到底部後設置,在基礎和地下室施工期間對地下水位變化和降水效果進行監測,保證基坑邊坡支護的長期穩定性,指導降水點的抽水量大小。考慮基坑大小,抽水點的布置位置宜在基坑的中部和邊部,設置2—3個即可。
基坑的開挖必然會對周圍建築物有所影響,監測的任務就是控製其影響在安全允許的範圍之內。首先要對相關的周圍建築物在施工前作一次較為全麵的沉降、位移和裂縫(如果有的話)監測,並請相關部門對這一初始結果子以確認。
……
前言/序言
《岩土一1程安全監測手冊》自1999年8月第一版齣版以來,受到從事工程安全的各級領導和專傢們支持和重視,特彆是第二版部分內容更新後深受廣大岩土工程界科研、設計、教學和從事安全監測現場l作的技術人員的歡迎和使用。以至第二版齣版後很快脫銷,能得到廣大從事岩土工作的專傢和同仁們的認可是我們最大的欣慰.也說明瞭岩土.1程安全監測至關重要,是工程的安全之本.由於《岩±l程安全監測手冊》適用性較強,近年來科學技術發展很快,尤其是岩土工程安全監測自動化技術的提升,GNSS測量精度的不斷提高和普及,使外觀監測實現瞭自動化,不僅減少瞭大量的繁重野外勞動,還實現瞭實時跟蹤監測,並在多個領域取得瞭可喜的成果,許多專傢和同仁希望能充實內容後再版。
受中國水利水電齣版社的再次邀請,本書第三版在國傢電力監管委員會大壩安全監察中心的組織領導下,由殷世華、王玉潔、周曉剛主持組織和擔任主編。本書第三版的撰稿人中,大部分是從事現場工作的中青年科技工作者,他們將是我國岩土工程安全監測的新一代專傢隊伍。本書第三版對第二章、第三章、第四章、第六章、第七章都作瞭部分內容的更新並增加瞭新的內容和案例。根據國傢有關邯門對岩土.1程災害的防範、測控和對安全監測的要求,第三版中增加瞭尾礦壩的安全監測,更新瞭固定測斜儀的使用方法,增加采用更新瞭GNSS(GPS)的原理和應用及對自然災害型滑坡的監測與新型長壽路麵的健康監測等內容。為瞭便於讀者使用攜帶方便,第三版將分為上、下冊齣版。
在本書第三版的編寫齣版過程中得到瞭同濟大學土木工程學院、長安大學、武漢大學水利水電學院、河海大學衛星及空間信息研究所、閤肥工業大學土木與水利工程學院、西安交通大學華騰光電公司、上海米度測控有限公司、基康儀器(北京)有限公司、上海華測導航技術有限公司、北京天拓斯特科技有限公司、株式會社拓普康北京事務所、上海輝固岩土工程技術有限公司等單位的大力支持,在此一並錶示感謝!
限於多種原因,書中難免存在不足之處,懇請讀者批評指正。
編者
2013年8日
《岩土工程安全監測實用指南》(修訂版) 前言 岩土工程,作為工程建設的基石,其安全性和穩定性直接關係到工程的成敗乃至公眾生命財産的安全。隨著科技的進步和社會的發展,岩土工程的規模與復雜性不斷提升,對工程安全監測提齣瞭更高的要求。傳統的工程勘察與設計方法已難以完全應對潛在的風險,而及時、準確、係統的安全監測,則成為保障工程安全的重要技術手段。 本書,《岩土工程安全監測實用指南》(修訂版),正是應此需求而生。它旨在為廣大岩土工程技術人員、研究人員及相關從業者提供一本全麵、實用、具有指導意義的參考書。本書力求深入淺齣地闡述岩土工程安全監測的理論基礎、技術方法、儀器設備、數據處理與分析、預警與應急響應等關鍵環節,並結閤大量工程實踐案例,幫助讀者掌握岩土工程安全監測的核心技能,有效防範和應對各類岩土工程風險。 相較於前一版本,本書在內容上進行瞭大幅修訂與更新。我們緊跟行業前沿技術和最新規範要求,對原有章節進行瞭充實與細化,並新增瞭多個與時俱進的專題。新版內容更加注重監測技術的智能化、信息化發展趨勢,融入瞭大數據、人工智能等前沿技術在岩土工程安全監測中的應用探索。同時,我們也對工程案例進行瞭篩選與更新,使其更具代錶性和指導性。 本書的編寫團隊匯聚瞭國內在岩土工程安全監測領域享有盛譽的專傢學者與資深工程師。他們憑藉豐富的理論知識和實踐經驗,對岩土工程安全監測的各個方麵進行瞭深入的探討與分析。編寫過程中,我們始終堅持理論與實踐相結閤的原則,力求內容既有深度又不失廣度,既符閤學術規範又貼近工程實際。 我們深知,岩土工程安全監測是一項係統而復雜的工程,涉及地質、力學、測量、信息技術等多個學科。本書的齣版,希望能為岩土工程的安全發展貢獻一份力量,為廣大從業者提供堅實的技術支持。 目錄 第一章 岩土工程安全監測概述 1.1 岩土工程安全監測的重要性與意義 1.1.1 岩土工程風險分析與監測需求 1.1.2 監測在工程全生命周期中的作用 1.1.3 法律法規與行業標準對監測的要求 1.2 岩土工程安全監測的基本概念與原則 1.2.1 監測對象與監測目標 1.2.2 監測數據與監測成果的意義 1.2.3 監測的可靠性、連續性與係統性 1.3 岩土工程常見風險類型分析 1.3.1 邊坡失穩與滑坡 1.3.2 基坑坍塌與變形 1.3.3 地下水湧水與滲漏 1.3.4 隧道塌方與變形 1.3.5 土體沉降與隆起 1.3.6 地震、凍融等環境因素影響 1.4 岩土工程安全監測的發展曆程與趨勢 1.4.1 傳統監測技術的發展 1.4.2 自動化監測與網絡化監測 1.4.3 智能化監測與大數據分析 第二章 岩土工程安全監測的理論基礎 2.1 岩土力學基本原理在監測中的應用 2.1.1 應力與應變分析 2.1.2 強度理論與破壞準則 2.1.3 固結理論與沉降分析 2.1.4 滲流理論與地下水動力學 2.2 數值模擬方法在監測中的應用 2.2.1 有限元法(FEM) 2.2.2 有限差分法(FDM) 2.2.3 離散元法(DEM) 2.2.4 結閤監測數據進行模型修正與優化 2.3 統計學在監測數據分析中的應用 2.3.1 數據描述性統計 2.3.2 趨勢分析與周期性分析 2.3.3 相關性分析與迴歸分析 2.3.4 異常值檢測與處理 第三章 岩土工程安全監測的儀器設備與布設 3.1 變形監測儀器與技術 3.1.1 沉降監測(測斜儀、沉降標、GPS/GNSS) 3.1.2 位移監測(經緯儀、全站儀、位移監測儀、傾角儀、GPS/GNSS) 3.1.3 裂縫監測(裂縫計、錶麵位移監測) 3.1.4 結構監測(鋼筋計、錨杆應力計、土壓力計) 3.2 滲流監測儀器與技術 3.2.1 測壓管/水位計 3.2.2 滲流量計 3.2.3 測井儀 3.2.4 地下水流速儀 3.3 應力與應變監測儀器與技術 3.3.1 土壓力計 3.3.2 錨杆應力計 3.3.3 結構應力應變監測(電阻應變片、光縴光柵) 3.4 圍岩監測儀器與技術(隧道、地下工程) 3.4.1 圍岩位移監測 3.4.2 支護結構應力監測 3.4.3 湧水湧泥監測 3.5 監測儀器布設原則與要求 3.5.1 監測點位選擇依據(地質條件、風險評估、工程結構) 3.5.2 監測儀器類型與數量的確定 3.5.3 儀器埋設與保護 第四章 岩土工程安全監測數據處理與分析 4.1 監測數據采集與傳輸 4.1.1 手動數據采集 4.1.2 自動化數據采集係統(DAS) 4.1.3 數據傳輸方式(有綫、無綫、網絡) 4.2 監測數據預處理 4.2.1 數據去噪與濾波 4.2.2 數據校準與單位統一 4.2.3 數據格式轉換與存儲 4.3 監測數據分析方法 4.3.1 趨勢分析與擬閤 4.3.2 變化率分析與加速度分析 4.3.3 變形特徵與規律識彆 4.3.4 閾值分析與超限分析 4.4 監測數據可視化與報告編製 4.4.1 圖錶化展示(摺綫圖、柱狀圖、散點圖) 4.4.2 地圖化展示(GIS平颱) 4.4.3 監測報告的內容與格式要求 第五章 岩土工程安全監測的預警與應急響應 5.1 監測預警閾值設定 5.1.1 預警閾值的確定原則與方法 5.1.2 不同風險等級的預警閾值 5.1.3 預警閾值的動態調整 5.2 監測預警信息發布與溝通 5.2.1 預警信息的內容與格式 5.2.2 預警信息傳遞機製 5.2.3 相關方溝通與協調 5.3 應急預案製定與演練 5.3.1 風險評估與應急情景分析 5.3.2 應急響應流程與職責分工 5.3.3 應急物資與設備準備 5.3.4 應急演練與效果評估 5.4 監測數據在應急響應中的作用 5.4.1 實時監測與風險評估 5.4.2 決策支持與指揮調度 5.4.3 應急效果評估與恢復 第六章 典型岩土工程安全監測案例分析 6.1 高邊坡安全監測案例 6.1.1 案例背景與地質條件 6.1.2 監測方案設計與儀器布設 6.1.3 監測數據分析與變形規律 6.1.4 預警與應急處置 6.2 深基坑工程安全監測案例 6.2.1 案例背景與工程特點 6.2.2 監測內容與重點 6.2.3 監測數據分析與評價 6.2.4 關鍵時期監測與安全控製 6.3 城市軌道交通隧道安全監測案例 6.3.1 案例背景與施工環境 6.3.2 監測儀器與布設策略 6.3.3 監測成果與風險識彆 6.3.4 運營期監測與維護 6.4 填海造地與海岸工程安全監測案例 6.4.1 案例背景與工程難點 6.4.2 關鍵監測指標與方法 6.4.3 數據分析與沉降預測 6.4.4 環境監測與生態影響 第七章 岩土工程安全監測新技術與發展方嚮 7.1 智能化監測技術 7.1.1 物聯網(IoT)在監測中的應用 7.1.2 人工智能(AI)與機器學習(ML)在數據分析中的應用 7.1.3 傳感器網絡與協同監測 7.2 信息化監測平颱建設 7.2.1 雲計算與大數據技術 7.2.2 GIS與BIM技術的融閤 7.2.3 遠程監控與移動應用 7.3 新型監測傳感器與技術 7.3.1 光縴傳感技術(FBG) 7.3.2 無綫傳感器網絡(WSN) 7.3.3 遙感技術(RS)在地質災害監測中的應用 7.4 長期性監測與健康診斷 7.4.1 工程結構健康監測(SHM) 7.4.2 壽命預測與維護策略 附錄 附錄A 相關行業標準與規範列錶 附錄B 常用岩土工程監測儀器性能參數錶 附錄C 監測數據記錄錶格示例 附錄D 常見岩土工程風險術語解釋 結束語 岩土工程安全監測是一項永無止境的探索與實踐。本書的齣版,僅是為各位同仁提供瞭一個學習與交流的平颱。我們真誠地希望,本書能成為您在岩土工程安全監測領域工作中的得力助手,幫助您更精準地把握工程動態,更有效地防範風險,為我國的工程建設安全做齣更大的貢獻。 我們始終相信,通過持續的學習、不斷的實踐和積極的技術創新,岩土工程安全監測的水平必將邁上新的颱階。 編寫組 XXXX年XX月