[發(fā)明專利]一種基坑坑底回彈量監(jiān)測方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710839865.0
• 申請日: 2017-09-18
• 公開（公告）號: CN107620300A
• 公開（公告）日: 2018-01-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳文華;王群敏;黃江華;王燁晟;張文成;郭劍鋒
• 申請（專利權(quán)）人: 中國電建集團(tuán)華東勘測設(shè)計(jì)研究院有限公司
• 主分類號: E02D1/02
• 分類號: E02D1/02;E02D1/08
• 代理公司: 浙江杭州金通專利事務(wù)所有限公司33100
• 代理人: 劉曉春

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種基坑坑底回彈量監(jiān)測裝置與方法。適用于巖土工程技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

基坑回彈量是在基坑開挖后，由于卸除基坑自重而引起的基坑內(nèi)外影響范圍內(nèi)相對于開挖前的回彈量，也稱為基坑底隆起量。監(jiān)測基坑底下各土層回彈量的大小和分布對指導(dǎo)施工和優(yōu)化設(shè)計(jì)等都具有十分重要的意義。目前，基坑回彈量一般采用布置和埋設(shè)回彈測標(biāo)的方式進(jìn)行，回彈標(biāo)志應(yīng)埋入基坑底面以下20-30cm處，根據(jù)開挖深度和地層土質(zhì)情況，可采用鉆孔法或探井法埋設(shè)。根據(jù)埋設(shè)與觀測方法，可采用輔助桿壓入式、鉆桿送入式或直接埋入式標(biāo)志。但回彈標(biāo)的埋入和觀測都很麻煩，且不能做到分層觀測或自動化實(shí)時(shí)觀測。因此，亟需研究設(shè)計(jì)一種便于分層觀測且能自動化觀測的基坑回彈量監(jiān)測裝置與方法。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是：針對上述存在的問題，提供一種基坑坑底回彈量監(jiān)測方法，以能自動化觀測基坑底下各土層回彈量的大小和分布。為此，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：

一種基坑坑底回彈量監(jiān)測方法，其特征在于它包括以下步驟：

(1)、基坑開挖前，通過打設(shè)鉆孔、埋保護(hù)管、安裝傳感光纜、鉆孔內(nèi)填實(shí)膨潤土、連接傳感光纜和傳感光纜應(yīng)變解調(diào)儀，形成基坑坑底回彈量監(jiān)測裝置，所述鉆孔深度和測試深度相匹配，所述傳感光纜一直通到測試深度,測試深度范圍內(nèi)各測點(diǎn)間隔距離為20mm～500mm；

(2)、基坑開挖前，等鉆孔內(nèi)膨潤土固結(jié)且與周圍土體緊密結(jié)合后，測試基坑底面下鉆孔深度范圍內(nèi)各深度測點(diǎn)的傳感光纜的應(yīng)變值，并記為應(yīng)變初始值ε_0,i，i為測點(diǎn)序號；

(3)、基坑開挖過程中或結(jié)束后，再測試若干次基坑底面下鉆孔深度范圍內(nèi)各深度測點(diǎn)的傳感光纜的應(yīng)變值，并記為應(yīng)變初始值ε_j,i，j為測次序號；

(4)、計(jì)算各深度測點(diǎn)的應(yīng)變變化量Δε_j,i和位移變化量ΔS_j,i，繪制Δε_j,i～h_i關(guān)系曲線和ΔS_j,i～h_i關(guān)系曲線,從而獲取基坑底下各土層各測點(diǎn)的回彈量及其分布，hi為測點(diǎn)的深度。

進(jìn)一步地，應(yīng)變變化量Δε_j,i的計(jì)算公式為Δε_j,i＝ε_j,i-ε_0,i，位移變化量ΔS_j,i的計(jì)算公式為

進(jìn)一步地，所述傳感光纜為準(zhǔn)分布式光纖光柵串或分布式傳感光纖；所述傳感光纜應(yīng)變解調(diào)儀為光纖光柵解調(diào)儀或布里淵解調(diào)儀(BOTDR/BOTDA)。

本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明通過基坑坑底回彈量監(jiān)測裝置，能自動化觀測基坑底下各土層回彈量的大小和分布，準(zhǔn)確測得各測點(diǎn)的應(yīng)變變化，并計(jì)算出各測點(diǎn)的回彈量。本發(fā)明方法具有原理簡單，安裝埋設(shè)方便，能自動化觀測，觀測數(shù)據(jù)準(zhǔn)確等優(yōu)點(diǎn)，具有良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。

附圖說明

圖1為本發(fā)明基坑坑底回彈量監(jiān)測裝置示意圖。

圖2為應(yīng)變變化量～深度關(guān)系曲線示意圖。

圖3為基坑底面下各測點(diǎn)位移～深度分布曲線示意圖。

具體實(shí)施方式

以有支護(hù)結(jié)構(gòu)基坑為例，具體實(shí)施如下：

(1)在原地面5上，用鉆機(jī)打設(shè)傳感光纜1安裝鉆孔3至非回彈巖土層。鉆孔3直徑可選76mm～108mm。

(2)在鉆孔孔口土層7中安裝保護(hù)管4，保護(hù)管4埋設(shè)至基坑面8下10～20mm的土層9中，保護(hù)管4直徑可選108mm～130mm。

(3)在鉆孔3中放置傳感光纜1，并用膨潤土球2將鉆孔3填實(shí)。

(4)傳感光纜1與光纖傳感應(yīng)變解調(diào)儀10連接。傳感光纜1為準(zhǔn)分布式光纖光柵串或分布式傳感光纖；所述傳感光纜應(yīng)變解調(diào)儀10為光纖光柵解調(diào)儀或布里淵解調(diào)儀(BOTDR/BOTDA)。

(5)等鉆孔3內(nèi)的膨潤土球2固結(jié)并與周圍土體緊密結(jié)合后，測試基坑底面下鉆孔3深度范圍內(nèi)各深度測點(diǎn)的傳感光纜1的應(yīng)變值，并記為應(yīng)變初始值ε_0,i，i為測點(diǎn)序號。

(6)基坑開挖過程中或結(jié)束后，再測試若干次基坑底面下鉆孔3深度范圍內(nèi)各深度測點(diǎn)的傳感光纜1的應(yīng)變值，并記為應(yīng)變初始值ε_j,i，j為測次序號。

(7)按式(1)和式(2)分別計(jì)算各深度h_i測點(diǎn)的應(yīng)變變化量Δε_j,i和位移變化量ΔS_j,i。