劉英學(xué)

【摘要】基坑測(cè)斜監(jiān)測(cè)可以量測(cè)擋土墻板、排樁變形后的形狀；計(jì)算不同深度土體（樁體）位移，監(jiān)測(cè)是否有土體失穩(wěn)的預(yù)兆及現(xiàn)象；受地下土體性質(zhì)、荷載條件、施工工藝等諸多因素影響，極易造成基坑塌方及周邊建筑物的變形，造成安全隱患。

【關(guān)鍵詞】測(cè)斜儀；導(dǎo)輪距；破壞；位移

Application Analysis pit inclinometer technology to eliminate hidden dangers of construction

Liu Ying-xue

（Daming County Xin River Construction Co.， Ltd Daming Hebei 056900）

【Abstract】Pit inclinometer monitor can measure the retaining wall panels， shaped row of piles after deformation； calculated at different depths of soil （pile） displacement， to monitor whether there is a harbinger of soil instability and phenomena； by underground soil properties， load conditions， construction techniques， and many other factors， can easily cause deformation pit and surrounding buildings collapse， causing a safety hazard.

【Key words】Inclinometer；Guide track；Destruction；Displacement

1. 工作原理

（1）圖1為測(cè)斜儀量測(cè)的原理圖，圖中探頭下滑動(dòng)輪作用點(diǎn)相對(duì)于上滑動(dòng)輪作用點(diǎn)的水平偏差可以通過儀器測(cè)得的傾角φ計(jì)算得到，計(jì)算公式為：△Xi=Lisin△φi， （1）式中，△Xi為第i量測(cè)段的相對(duì)水平偏差增量值；Li為第i量測(cè)段的垂直長(zhǎng)度；△φi為第i量測(cè)段的相對(duì)傾角增量值。

（2）將每段間隔Li取為常數(shù)，則水平偏差總量與水平位移x僅為△φi的函數(shù)，同時(shí)計(jì)入管端水平位移量值X0，可得：X=X0+∑Lsin△φi

2. 正反向的確定

當(dāng)測(cè)斜儀按圖2a所示方向旋轉(zhuǎn)時(shí)，向基坑內(nèi)傾斜讀數(shù)為負(fù).向坑外傾斜讀數(shù)為正；按圖2b方向測(cè)讀時(shí)，向內(nèi)傾為正，向外傾為負(fù)。這樣就可以定義前者為正向，后者為負(fù)向。眾所周知，基坑周邊的土體一般是向坑內(nèi)位移，則對(duì)于內(nèi)傾導(dǎo)管其各分段位移累加（正值）不斷增大；而對(duì)外傾導(dǎo)管，各段位移累加（負(fù)值）也不斷增大，故兩種隋況下的位移都是正的。

3. 測(cè)距的選取

（1）工程建設(shè)規(guī)范《基坑工程施工監(jiān)測(cè)規(guī)程》（DGPTJ08-2001-2006）第61617條對(duì)測(cè)斜測(cè)試說明如下：測(cè)斜儀探頭應(yīng)沿導(dǎo)槽緩緩沉至孔底，在恒溫10～15min后，自下而上以0.5m或1m為間隔，逐段測(cè)出需要量測(cè)方向上的位移。上海規(guī)范明確說明探頭拉伸速度的均勻性及環(huán)境溫度對(duì)測(cè)試結(jié)果的影響，為了減小人為及環(huán)境對(duì)測(cè)試精度的影響，但對(duì)測(cè)距的說明較為模糊，未與導(dǎo)輪距統(tǒng)一。高俊合等在對(duì)應(yīng)變式測(cè)斜儀研究的基礎(chǔ)上提出：測(cè)點(diǎn)距應(yīng)為測(cè)斜儀的導(dǎo)輪距，并分析出，當(dāng)導(dǎo)管單向傾斜，且各段斜率變化較連續(xù)時(shí)，這時(shí)產(chǎn)生的誤差不會(huì)太大；否則，精度較低，甚至很不合理。

（2）圖3是假設(shè)測(cè)斜管長(zhǎng)24m，底部固定不動(dòng)，測(cè)斜儀導(dǎo)輪距0.5m。以底部作為測(cè)試計(jì)算點(diǎn)，分別采用1倍導(dǎo)輪距與2倍導(dǎo)輪距對(duì)該孔進(jìn)行測(cè)試。圖3a所示導(dǎo)管兩倍導(dǎo)輪距內(nèi)斜率變化較大，甚至呈反向，0.5m與1.0m測(cè)試結(jié)果完全不同，已經(jīng)不能用誤差來理解；圖3b所示導(dǎo)管兩倍導(dǎo)輪距內(nèi)斜率變化較連續(xù)，兩種測(cè)試結(jié)果較為接近。

（4）為進(jìn)一步驗(yàn)證上述的分析，筆者選用國(guó)內(nèi)自主生產(chǎn)的精度較高的CX03-E型伺服式測(cè)斜儀，分別選用1倍導(dǎo)輪距（0.5m）與2倍導(dǎo)輪距（1.0m）對(duì)深度24m的測(cè)斜孔進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試.測(cè)試結(jié)果見圖4。

（5）圖4中，極少測(cè)點(diǎn)的2倍導(dǎo)輪距與1倍導(dǎo)輪距的測(cè)試結(jié)果相近，大部分測(cè)點(diǎn)的測(cè)試結(jié)果偏差較大。其中管頂以下16.0-23.0m的測(cè)試結(jié)果及對(duì)比分析見表1。

（6）基坑拐角處圍護(hù)結(jié)構(gòu)受力較為復(fù)雜，此外，依據(jù)基坑時(shí)空效應(yīng)理論，拐角處側(cè)向變形并不是垂直指向基坑。根據(jù)圖5所示，將基坑側(cè)向變形分為兩個(gè)區(qū)域，區(qū)域I一側(cè)向變形垂直指向基坑；區(qū)域Ⅱ-側(cè)向變形非垂直指向基坑。至于對(duì)區(qū)域Ⅱ的范圍，這方向的研究尚不多見。

（7）區(qū)域I中測(cè)斜的各量測(cè)段水平位移值計(jì)算公式見式（3）。區(qū)域II中測(cè)斜的各量測(cè)段水平位移值的計(jì)算可根據(jù)力學(xué)合成求解?；痈髁繙y(cè)段的側(cè)向變形可統(tǒng)一表達(dá)為：endprint

【摘要】基坑測(cè)斜監(jiān)測(cè)可以量測(cè)擋土墻板、排樁變形后的形狀；計(jì)算不同深度土體（樁體）位移，監(jiān)測(cè)是否有土體失穩(wěn)的預(yù)兆及現(xiàn)象；受地下土體性質(zhì)、荷載條件、施工工藝等諸多因素影響，極易造成基坑塌方及周邊建筑物的變形，造成安全隱患。

【關(guān)鍵詞】測(cè)斜儀；導(dǎo)輪距；破壞；位移

Application Analysis pit inclinometer technology to eliminate hidden dangers of construction

Liu Ying-xue

（Daming County Xin River Construction Co.， Ltd Daming Hebei 056900）

【Abstract】Pit inclinometer monitor can measure the retaining wall panels， shaped row of piles after deformation； calculated at different depths of soil （pile） displacement， to monitor whether there is a harbinger of soil instability and phenomena； by underground soil properties， load conditions， construction techniques， and many other factors， can easily cause deformation pit and surrounding buildings collapse， causing a safety hazard.

【Key words】Inclinometer；Guide track；Destruction；Displacement

1. 工作原理

（1）圖1為測(cè)斜儀量測(cè)的原理圖，圖中探頭下滑動(dòng)輪作用點(diǎn)相對(duì)于上滑動(dòng)輪作用點(diǎn)的水平偏差可以通過儀器測(cè)得的傾角φ計(jì)算得到，計(jì)算公式為：△Xi=Lisin△φi， （1）式中，△Xi為第i量測(cè)段的相對(duì)水平偏差增量值；Li為第i量測(cè)段的垂直長(zhǎng)度；△φi為第i量測(cè)段的相對(duì)傾角增量值。

（2）將每段間隔Li取為常數(shù)，則水平偏差總量與水平位移x僅為△φi的函數(shù)，同時(shí)計(jì)入管端水平位移量值X0，可得：X=X0+∑Lsin△φi

2. 正反向的確定

當(dāng)測(cè)斜儀按圖2a所示方向旋轉(zhuǎn)時(shí)，向基坑內(nèi)傾斜讀數(shù)為負(fù).向坑外傾斜讀數(shù)為正；按圖2b方向測(cè)讀時(shí)，向內(nèi)傾為正，向外傾為負(fù)。這樣就可以定義前者為正向，后者為負(fù)向。眾所周知，基坑周邊的土體一般是向坑內(nèi)位移，則對(duì)于內(nèi)傾導(dǎo)管其各分段位移累加（正值）不斷增大；而對(duì)外傾導(dǎo)管，各段位移累加（負(fù)值）也不斷增大，故兩種隋況下的位移都是正的。

3. 測(cè)距的選取

（1）工程建設(shè)規(guī)范《基坑工程施工監(jiān)測(cè)規(guī)程》（DGPTJ08-2001-2006）第61617條對(duì)測(cè)斜測(cè)試說明如下：測(cè)斜儀探頭應(yīng)沿導(dǎo)槽緩緩沉至孔底，在恒溫10～15min后，自下而上以0.5m或1m為間隔，逐段測(cè)出需要量測(cè)方向上的位移。上海規(guī)范明確說明探頭拉伸速度的均勻性及環(huán)境溫度對(duì)測(cè)試結(jié)果的影響，為了減小人為及環(huán)境對(duì)測(cè)試精度的影響，但對(duì)測(cè)距的說明較為模糊，未與導(dǎo)輪距統(tǒng)一。高俊合等在對(duì)應(yīng)變式測(cè)斜儀研究的基礎(chǔ)上提出：測(cè)點(diǎn)距應(yīng)為測(cè)斜儀的導(dǎo)輪距，并分析出，當(dāng)導(dǎo)管單向傾斜，且各段斜率變化較連續(xù)時(shí)，這時(shí)產(chǎn)生的誤差不會(huì)太大；否則，精度較低，甚至很不合理。

（2）圖3是假設(shè)測(cè)斜管長(zhǎng)24m，底部固定不動(dòng)，測(cè)斜儀導(dǎo)輪距0.5m。以底部作為測(cè)試計(jì)算點(diǎn)，分別采用1倍導(dǎo)輪距與2倍導(dǎo)輪距對(duì)該孔進(jìn)行測(cè)試。圖3a所示導(dǎo)管兩倍導(dǎo)輪距內(nèi)斜率變化較大，甚至呈反向，0.5m與1.0m測(cè)試結(jié)果完全不同，已經(jīng)不能用誤差來理解；圖3b所示導(dǎo)管兩倍導(dǎo)輪距內(nèi)斜率變化較連續(xù)，兩種測(cè)試結(jié)果較為接近。

（4）為進(jìn)一步驗(yàn)證上述的分析，筆者選用國(guó)內(nèi)自主生產(chǎn)的精度較高的CX03-E型伺服式測(cè)斜儀，分別選用1倍導(dǎo)輪距（0.5m）與2倍導(dǎo)輪距（1.0m）對(duì)深度24m的測(cè)斜孔進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試.測(cè)試結(jié)果見圖4。

（5）圖4中，極少測(cè)點(diǎn)的2倍導(dǎo)輪距與1倍導(dǎo)輪距的測(cè)試結(jié)果相近，大部分測(cè)點(diǎn)的測(cè)試結(jié)果偏差較大。其中管頂以下16.0-23.0m的測(cè)試結(jié)果及對(duì)比分析見表1。

（6）基坑拐角處圍護(hù)結(jié)構(gòu)受力較為復(fù)雜，此外，依據(jù)基坑時(shí)空效應(yīng)理論，拐角處側(cè)向變形并不是垂直指向基坑。根據(jù)圖5所示，將基坑側(cè)向變形分為兩個(gè)區(qū)域，區(qū)域I一側(cè)向變形垂直指向基坑；區(qū)域Ⅱ-側(cè)向變形非垂直指向基坑。至于對(duì)區(qū)域Ⅱ的范圍，這方向的研究尚不多見。

（7）區(qū)域I中測(cè)斜的各量測(cè)段水平位移值計(jì)算公式見式（3）。區(qū)域II中測(cè)斜的各量測(cè)段水平位移值的計(jì)算可根據(jù)力學(xué)合成求解?；痈髁繙y(cè)段的側(cè)向變形可統(tǒng)一表達(dá)為：endprint

【摘要】基坑測(cè)斜監(jiān)測(cè)可以量測(cè)擋土墻板、排樁變形后的形狀；計(jì)算不同深度土體（樁體）位移，監(jiān)測(cè)是否有土體失穩(wěn)的預(yù)兆及現(xiàn)象；受地下土體性質(zhì)、荷載條件、施工工藝等諸多因素影響，極易造成基坑塌方及周邊建筑物的變形，造成安全隱患。

【關(guān)鍵詞】測(cè)斜儀；導(dǎo)輪距；破壞；位移

Application Analysis pit inclinometer technology to eliminate hidden dangers of construction

Liu Ying-xue

（Daming County Xin River Construction Co.， Ltd Daming Hebei 056900）

【Abstract】Pit inclinometer monitor can measure the retaining wall panels， shaped row of piles after deformation； calculated at different depths of soil （pile） displacement， to monitor whether there is a harbinger of soil instability and phenomena； by underground soil properties， load conditions， construction techniques， and many other factors， can easily cause deformation pit and surrounding buildings collapse， causing a safety hazard.

【Key words】Inclinometer；Guide track；Destruction；Displacement

1. 工作原理

（1）圖1為測(cè)斜儀量測(cè)的原理圖，圖中探頭下滑動(dòng)輪作用點(diǎn)相對(duì)于上滑動(dòng)輪作用點(diǎn)的水平偏差可以通過儀器測(cè)得的傾角φ計(jì)算得到，計(jì)算公式為：△Xi=Lisin△φi， （1）式中，△Xi為第i量測(cè)段的相對(duì)水平偏差增量值；Li為第i量測(cè)段的垂直長(zhǎng)度；△φi為第i量測(cè)段的相對(duì)傾角增量值。

（2）將每段間隔Li取為常數(shù)，則水平偏差總量與水平位移x僅為△φi的函數(shù)，同時(shí)計(jì)入管端水平位移量值X0，可得：X=X0+∑Lsin△φi

2. 正反向的確定

當(dāng)測(cè)斜儀按圖2a所示方向旋轉(zhuǎn)時(shí)，向基坑內(nèi)傾斜讀數(shù)為負(fù).向坑外傾斜讀數(shù)為正；按圖2b方向測(cè)讀時(shí)，向內(nèi)傾為正，向外傾為負(fù)。這樣就可以定義前者為正向，后者為負(fù)向。眾所周知，基坑周邊的土體一般是向坑內(nèi)位移，則對(duì)于內(nèi)傾導(dǎo)管其各分段位移累加（正值）不斷增大；而對(duì)外傾導(dǎo)管，各段位移累加（負(fù)值）也不斷增大，故兩種隋況下的位移都是正的。

3. 測(cè)距的選取

（1）工程建設(shè)規(guī)范《基坑工程施工監(jiān)測(cè)規(guī)程》（DGPTJ08-2001-2006）第61617條對(duì)測(cè)斜測(cè)試說明如下：測(cè)斜儀探頭應(yīng)沿導(dǎo)槽緩緩沉至孔底，在恒溫10～15min后，自下而上以0.5m或1m為間隔，逐段測(cè)出需要量測(cè)方向上的位移。上海規(guī)范明確說明探頭拉伸速度的均勻性及環(huán)境溫度對(duì)測(cè)試結(jié)果的影響，為了減小人為及環(huán)境對(duì)測(cè)試精度的影響，但對(duì)測(cè)距的說明較為模糊，未與導(dǎo)輪距統(tǒng)一。高俊合等在對(duì)應(yīng)變式測(cè)斜儀研究的基礎(chǔ)上提出：測(cè)點(diǎn)距應(yīng)為測(cè)斜儀的導(dǎo)輪距，并分析出，當(dāng)導(dǎo)管單向傾斜，且各段斜率變化較連續(xù)時(shí)，這時(shí)產(chǎn)生的誤差不會(huì)太大；否則，精度較低，甚至很不合理。

（2）圖3是假設(shè)測(cè)斜管長(zhǎng)24m，底部固定不動(dòng)，測(cè)斜儀導(dǎo)輪距0.5m。以底部作為測(cè)試計(jì)算點(diǎn)，分別采用1倍導(dǎo)輪距與2倍導(dǎo)輪距對(duì)該孔進(jìn)行測(cè)試。圖3a所示導(dǎo)管兩倍導(dǎo)輪距內(nèi)斜率變化較大，甚至呈反向，0.5m與1.0m測(cè)試結(jié)果完全不同，已經(jīng)不能用誤差來理解；圖3b所示導(dǎo)管兩倍導(dǎo)輪距內(nèi)斜率變化較連續(xù)，兩種測(cè)試結(jié)果較為接近。

（4）為進(jìn)一步驗(yàn)證上述的分析，筆者選用國(guó)內(nèi)自主生產(chǎn)的精度較高的CX03-E型伺服式測(cè)斜儀，分別選用1倍導(dǎo)輪距（0.5m）與2倍導(dǎo)輪距（1.0m）對(duì)深度24m的測(cè)斜孔進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試.測(cè)試結(jié)果見圖4。

（5）圖4中，極少測(cè)點(diǎn)的2倍導(dǎo)輪距與1倍導(dǎo)輪距的測(cè)試結(jié)果相近，大部分測(cè)點(diǎn)的測(cè)試結(jié)果偏差較大。其中管頂以下16.0-23.0m的測(cè)試結(jié)果及對(duì)比分析見表1。

（6）基坑拐角處圍護(hù)結(jié)構(gòu)受力較為復(fù)雜，此外，依據(jù)基坑時(shí)空效應(yīng)理論，拐角處側(cè)向變形并不是垂直指向基坑。根據(jù)圖5所示，將基坑側(cè)向變形分為兩個(gè)區(qū)域，區(qū)域I一側(cè)向變形垂直指向基坑；區(qū)域Ⅱ-側(cè)向變形非垂直指向基坑。至于對(duì)區(qū)域Ⅱ的范圍，這方向的研究尚不多見。

（7）區(qū)域I中測(cè)斜的各量測(cè)段水平位移值計(jì)算公式見式（3）。區(qū)域II中測(cè)斜的各量測(cè)段水平位移值的計(jì)算可根據(jù)力學(xué)合成求解?；痈髁繙y(cè)段的側(cè)向變形可統(tǒng)一表達(dá)為：endprint