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第一章 测试系统与传感器基础1

第一节 测试系统的组成和性能指标1

一、测试系统的组成2

二、测试系统的主要性能指标3

第二节 测试系统的静态传递特性5

一、静态方程和标定曲线6

二、测试系统的主要静态特性参数7

第三节 传感器原理8

一、应力计和应变计8

二、电阻式传感器9

三、电感式传感器13

四、钢弦频率式传感器17

五、电容式、压电式和压磁式传感器20

六、光纤传感器24

第四节 测试系统选择的原则与标定32

一、测试系统选择的原则32

二、传感器选择的原则34

三、仪器和传感器的标定35

第五节 误差分析和数据处理36

一、测量误差36

二、有效数字及其运算规则38

三、单随机变量的处理39

四、测试数据的滤波处理44

五、多变量数据的处理——经验公式的建立47

思考题53

第二章 建筑物变形监测54

第一节 概述54

一、建筑物变形监测的概念55

二、建筑物变形监测的项目55

三、沉降的原因及种类55

第二节 变形监测的周期及其精度要求56

一、变形监测的周期57

二、变形监测的精度要求57

第三节 常用变形监测仪器简介59

一、精密水准仪59

二、2秒级光学经纬仪63

三、电子全站仪64

四、智能全站仪（又称测量机器人）68

第四节 竖向位移控制网的建立及监测70

一、沉降监测水准点的布设70

二、水准基点标志的构造和埋设71

三、沉降监测点的构造和布设要求72

第五节 水平位移控制网的建立74

一、概述74

二、建立水平位移控制网的原则74

三、示例75

第六节 水平位移监测方法76

一、用前方交会法测定建筑物的水平位移77

二、自由设站法监测建筑物的水平位移77

三、横向水平位移监测方法78

四、全站仪三维变形监测79

第七节 倾斜监测82

一、直接测定建筑物倾斜的方法83

二、间接测定建筑物倾斜的方法85

第八节 建筑物裂缝与挠度监测87

一、裂缝监测87

二、挠度监测90

第九节 变形监测成果整理与分析91

一、列表汇总91

二、作曲线图92

三、统计分析93

第十节 变形监测实例95

一、安顺路商住楼沉降测量95

二、宏星民办小学综合楼倾斜测量96

三、大型烟囱的垂直度及表面凹凸偏差测量96

四、浦东国际机场航站楼屋架钢结构在张拉和加载试验中的变形测量99

第十一节 变形监测自动化101

一、测量机器人101

二、GPS变形监测及自动化系统103

思考题105

第三章 基坑工程施工监测106

第一节 概述106

一、基坑监测的重要性和目的106

二、施工监测的基本要求107

第二节 基坑工程监测的项目和监测方法108

一、现场巡检109

二、围护墙顶的竖向和水平位移监测109

三、围护墙和土体深层水平位移监测111

四、土层分层竖向位移监测115

五、坑底隆起（回弹）监测117

六、土压力与孔隙水压力监测119

七、支挡结构内力监测122

八、土层锚杆拉力监测126

九、地下水位监测127

十、相邻环境监测129

第三节 基坑工程监测方案131

一、监测项目的确定132

二、监测精度的确定134

三、施测部位和测点布置的确定135

四、监测期限与频率138

五、报警值和报警制度140

第四节 监测报表与监测报告144

一、监测日报表和中间报告144

二、监测特征变化曲线和形象图145

三、监测报告145

第五节 基坑工程施工监测实例146

一、大众汽车基坑工程监测146

二、木渎港泵闸基坑工程监测150

三、上海中心大厦项目主楼基坑工程信息化监测155

思考题162

第四章 岩石隧道工程施工监测163

第一节 概述163

第二节 岩石隧道工程监测的项目和方法165

一、洞内、外观察166

二、地表沉降监测166

三、洞周收敛监测166

四、拱顶下沉监测169

五、围岩体内位移监测171

六、围岩压力和两支护间压力监测173

七、锚杆轴力监测175

八、钢拱架和衬砌内力监测175

九、地下水渗透压力和水流量监测176

十、爆破震动监测177

第三节 监测方案177

一、监测项目的确定177

二、监测仪器和精度的确定180

三、监测断面的确定和测点的布置181

四、监测频率和期限的确定186

五、报警值和报警制度187

六、监测数据处理189

第四节 隧道工程监测实例190

一、相思岭连拱隧道工程监测190

二、小净距鹤上隧道工程监测199

思考题207

第五章 盾构隧道工程施工监测208

第一节 概述208

第二节 盾构隧道工程监测的项目和方法209

一、隧道内部收敛监测210

二、管片接缝张开度监测211

三、管片周围土压力和孔隙水压力监测211

四、管片结构内力监测211

五、管片连接螺栓轴力监测212

六、土体回弹监测213

第三节 盾构隧道监测方案213

一、监测项目和方法的确定213

二、监测断面和测点布置215

三、监测频率的确定218

四、报警值和报警制度218

五、地表变形曲线分析219

第四节 盾构隧道施工监测实例222

一、上海外滩通道工程监测222

二、上海地铁一号线盾构隧道工程监测230

三、上海地铁2号线盾构隧道工程监测232

第五节 顶管法隧道施工监测及实例234

一、概述234

二、合流污水外排工程监测实例235

思考题240

第六章 边坡工程监测241

第一节 概述241

第二节 边坡工程监测的项目和方法242

一、变形监测242

二、应力和力的监测250

三、水文监测254

四、振动监测256

第三节 监测方案258

一、监测项目的确定258

二、测点布点原则259

三、监测频率与期限的确定261

四、相关图件261

第四节 边坡工程监测实例262

一、209国道湖北恩施境内边坡工程监测262

二、灵宝罗山矿区滑坡体工程监测271

思考题281

第七章 软土地基路堤工程施工监测282

第一节 概述282

第二节 软土地基路堤工程监测的项目和方法282

一、沉降监测283

二、水平位移监测284

三、孔隙水压力与土压力监测285

四、地下水位及单孔出水量监测286

第三节 监测方案设计286

一、监测项目的确定287

二、监测断面和测点布置287

三、监测频率的确定290

四、监测控制要求291

第四节 软土地基路堤工程沉降预测方法292

一、监测曲线292

二、软土路基沉降预测方法293

第五节 工程实例296

一、监测实例之一296

二、监测实例之二306

思考题310

第八章 隧道地质超前预报311

第一节 概述311

第二节 隧道地质超前预报的主要物探方法311

一、隧道地质超前预报方法的种类311

二、地质雷达法314

三、TSP法321

四、瞬变电磁法325

五、Beam电法327

第三节 隧道地质超前综合预报方法328

一、各种地质超前预报方法在隧道中的适应性328

二、隧道地质超前预报的综合物探技术329

三、隧道地质超前综合预报实施方案331

第四节 隧道工程中不良地质的评定方法333

一、不良地质和围岩级别的判定依据333

二、典型不良地质体的判定方法334

第五节 工程实例341

思考题346

附录1 基坑工程各类监测项目监测日报表样表348

附录2 岩石隧道工程各类监测项目监测样表354

参考文献357

后记359