摘要：目前城市地下巖土工程愈來愈多，監測方法也較多，如何選擇監測方法成為從事監測的測量同志必須考慮的問題。根據具體情況，從實際出發，采取有效的監測方法，確保能夠準確預警。那就是可行的方法。監測作為基礎，分析是手段，最終目的是預警。今后的工作會遇到更多更復雜的基坑工程，進行基坑監測方法探討總結十分必要。針對所做的基坑項目：匯金廣場；東方巴黎；崇安寺一期改造三個基坑監測項目進行監測總結，認為通過全站儀和高精密水準儀進行水平位移和垂直變形觀測，能夠獲得有效基坑變化信息，通過工程類比法和警戒界線法，進行綜合分析，在工程災害前采取防范措施，避免事故的發生。
　　關健詞：預警；監測；基坑；方法
　　引言
　　由于巖土工程自身的工程特性，它所具有的工程地質環境和施工運行的荷載和其它條件十分復雜，安全評判和預報需要考慮的因素多，技術難度較大，目前還缺少較為普遍通用的評判預報方法，一般需要結合本工程的具體情況，針對巖土介質的種類（散體、塊體或完整性巖體等），巖土工程類別（地下工程、邊坡、建筑物基礎、大壩壩基等），以及監測時段（施工期或運行期）合理選擇相應的安全預測預報方法。另外，由于巖土工程的復雜性，單一安全預報方法往往滿足不了工程要求，需要采用多種不同方法，進行綜合分析評判。既要綜合分析各種監測儀器和不同部位的監測數據，也要重視地質調查、人工巡視以及設計施工等多方面的信息，還要了解巖土介質自身、附屬的加固設施（如襯砌、錨桿、錨索等）以及鄰近工程建筑物的各反應，以提高安全預測預報工作的準確性和可靠度。綜合各種安全預報方法，要根據單位所擁有設備儀器和具體情況選擇有效的監測方法。
　　1.目前基坑監測方法
　　1.1目前基坑監測預警方法可歸納為理論計算法、實測數據分析法和實體模型試驗。理論計算法包括經驗公式法、數值計算法和隨機介質法。實測數據分析法包括統計分析法、時序分析法、神經網絡法、灰色模型法等。
　　1.2巖土工程安全監測預警包括對工程安全穩定狀態的評判和對危險狀態的預報工作，目前采用的方法大致可分為：
　　⑴工程地質因素的定性分析方法；
　　⑵自動報警法；
　　⑶各類警戒界限法；
　　⑷數學物理模型分析方法；
　　1.3自動報警法主要是采用地震波和聲發射儀器報警方法，目前基本上處于研究階段；警戒界限法和數學物理模型法是安全監測和監測資料整理分析的自然延伸，工程地質因素的定性分析方法主要用到設計、施工和地質等方面知識和現場巡視資料，是對儀器監測資料的重要補充，應該作為安全監測預報工作的一個重要方面。
　　1.4工程因素分析法：地質因素分析是通過勘測、巡視觀察和簡易測繪手段了解與巖土工程的安全穩定有關的、經常出現的、起控制作用的巖土介質特性、地質構造、水的作用和巖體應力4個主要因素，及其分類標準，進行綜合分析，確定巖體的穩定性，進行安全預報。這種分析方法是比較客觀的符合實際的。且具有快速及時的特點。應用這種方法進行安全預報，工作人員的經驗預報準確度上將起重要作用。
　　2預報方法在工程中應用
　　基坑監測是巖土工程安全的重要保證條件之一，也是巖土工程設計、施工、運行的重要組成部分，并且又是具有自己獨立系統的“監測工程”。在施工、運行過程中，監測巖土工程的實際狀態及其穩定性，將為保證工程安全提供科學依據，監測信息可提供比較正確的預警，有效防止基坑工程災害。本文以四個實際監測工程為例，簡述如下：
　　⑴匯金廣場南側，在02年5月30日傍晚17時作出預警。施工單位采取積極措施，該路段封閉，車輛、行人繞道而行，且關閉了主煤氣管閥門，當夜23時中市橋巷出現路面坍塌，有2米深的大坑，避免一次工程災害。
　　⑵東方巴黎南側，在03年07月23日中午發出預警通知，施工單位和業主高度重視，將南側食堂、宿舍的人和財產均撤出，次日凌晨出現坍塌，原食堂、宿舍均傾覆。但有成功預警，人員絲毫未傷，食堂的冰箱空調均已轉移，財產也沒受損失。
　　⑶崇安寺一期改造工程，在05年1月17日下午發出預警，差不多有48小時沒明顯變化，基坑圍護的施工單位技術老總對我預警頗有微詞，各方專家也來了不少，意見不一。當時我的壓力何等大，基坑北側同庚廳古建筑，且每天有許多早鍛煉群眾在基坑邊活動。二天后漸漸出現明顯裂紋，且以加速度發展，這時施工單位嚇得趕緊加固施工。才扼制基坑圍護安全。
　　⑷在崇安寺阿炳故居位移當天24小時內位移超過10mm,仍然作出不警報的實例。阿炳故居是省文物單位，且我對該建筑感情挺深，因為是我少年成長居住的地方。不作出預警那是因為我對工程類比法和警戒界線法認識上有較成熟理解。我認為是因為挖掘時沒按設計要求分層挖掘，而是一次挖掘至底。在連續觀測中，觀測發現有迅速趨穩且有回移現象。
　　基坑監測工作總結，對我將來的更好進行監測工作會有較大的幫助，對同行也有參考意義。如何將監測信息預報更科學更合理，不光是測量精度要求提高，而且要充分對工程地質及周邊環境和動態情況有所掌控。
　　3基坑監測方法實施小結
　　3.1工程類比法
　　3.1.1根據擬建和在建工程地質條件、巖體特性和動態觀測資料，通過與具有類似條件的已建工程的綜合分析和對比，判斷工程區巖體或建筑物的穩定性，并取得相應的資料進行穩定計算，評估工程安全性和潛在不安全因素。
　　3.1.2因素類比法，即工程不穩定因素類比，根據已發生過的失穩事件、有失穩定可能處理后已經穩定的工程實例的各項條件和各種因素的對比，對工程的穩定性做出迅速的判斷。工程類比法的優點是綜合考慮各種影響工程穩定的因素，迅速地對工程穩定性及其發展趨勢作出預測。缺點是經驗性強，缺少定量界限，因地而異。
　　3.1.3資料收集；首先搜集擬比工程的地質資料、巖體結構類型、巖體結構類型、巖體應力狀態、巖體力學參數、地下工程情況、工程尺寸及形狀、使用年限、施工方法、各項測試參數、各種環境因素和各種潛在的不穩定因素。
　　3.1.4在大量調查研究的基礎上，對已收集的資料分析研究之后，對工程因素進行分類。在考慮工程巖體結構、完整性、巖石強度、巖體應力、地下水等，將巖體分為若干類，如穩定性好、穩定性較好、中等穩定、穩定性差、穩定性很差等，根據影響工程安全的各種因素，將工程或工程部位分為穩定的，暫時穩定的、不穩定的、危險的等。或按照某種選定的分類法，詳細分析，作出穩定性評價。對危險的或不穩定的工程或巖體的形式、因素按主次分析列出。說明作用程度和特征。對已發生的失穩工程，進行廣泛調查研究，分析發生事件的因素和條件，并進行分類。
　　3.1.5根據穩定性分類，與本地區和國內外已建工程或已發生失穩和進行過安全預報的工程的主要因素和條件進行比較，全面分析其各種因素的相似性和潛在的危險性，并推測未來發展趨勢。
　　3.1.6驗算與預報；對擬比工程采用有關方法或用已建工程的計算方法進行驗算校核。驗算有局部和整體兩種。局部驗算是對已確定的危險巖、險段、或不穩定結構部位進行驗算。整體驗算是全斷面或全工程驗算。根據驗算提出預報，同時提出加固措施，在建工程，要對其已選定的參數進行合理的調整。必要時，可通過室內和現場工作做進一步的認證和提供依據。
　　3.2警戒界線法
　　巖土工程安全監測預報中的警戒界線法，（也稱指標控制法）是目前應用比較普及的方法。這種方法是以地質因素分析法、工程類比法、巖體結構分析法為基礎，利用原位監測和試驗資料綜合分析，確定一種或幾種臨界值作為安全警戒界線，進行施工期或運行期的安全監測預報。采用的測量方法：
　　3．2．1水平位移指標控制法；（用全站儀或經緯儀觀測）
　　3．2．2垂直位移指標控制法；（用精密水準儀和銦鋼尺觀測）
　　3.3監測實施
　　工程類比和警戒界法要根據工程的具體條件和情況，按照有關規范要求綜合利用，大量收集與本工程類似的已建工程的實測控制指標，通過類比選擇，收集擬建工程已有巖土的單軸抗壓強度，最大主應力，彈性模量，反推值，求得最大變量和變形速率，并按工程和其它已建類似工程的有限元計算，以及本工程的參照模型，進行分析選擇，在擬建工程前期勘測試驗中的實測值（巖土工程報告中的參數），通過回歸計算變形終值。最后確立預警值。
　　東方巴黎、匯金廣場、崇安寺一期改造工程監測中，應用了位移控制標準進行安全預報。其做法如下：
　　３．３．１位移觀測要求
　　①先確定有關預測值和實測值的精度
　　②將實測值和根據其它方法獲得的實測成果加以比較，檢查其可靠性
　　③檢查觀測儀器是否正常工作
　　④檢查實測值是否正確反映巖體變形性態。
　　３．３．２對實測數據進一步作如下分析
　　①比較各測點的預測值和實測值，當二者有差異時，分析其原因和差異程度。
　　②找出在無特殊原因的情況下，實測值隨時間急劇變化的測點。
　　③找出應進行監視的危險觀測斷面或部位。
　　④分析是否在觀測斷面或觀測點以外還有危險斷面或部位。
　　⑤根據實測的位移值推算、預測最大位移值或最終位移值。
　　３．３．３確定位移控制標準
　　①對該處位移計算分析成果和其地點的計算分析成果與實測值比較，明確該處位移所對應的程度。
　　②在開始觀測初期，了解該處的變形趨勢。
　　③根據計算值推測的變形的最大值，在典型斷面上的位移量為10~14毫米，位移速率為0.1~0.15毫米/天。
　　④位移主要由開挖引起，蠕變位移很小。
　　根據上述規定，給出位移控制標準和加固措施程序圖，作為工程安全預報標準。
　　４結語
　　未來城市地下空間巖土工程監測的方向和發展，以下幾點值得關注：
　　⑴基坑工程監測驗體化要求的新技術、方法和儀器設備。基坑施工階段的監測設計沒有考慮運營階段基坑工程安全監測的需要，后果是基坑施工階段監測所使用的技術手段、儀器設備以簡單易行、成本低廉為原則，限制了新技術、新方法、新儀器設備在基坑監測中的開發和應用。隨著城市地下空間的利用，社會對公共安全的重視，基坑安全監測一體化是必然趨勢。
　　⑵基坑監測預警要建立更科學理論體系，而不是靠某一個工程技術人員經驗判斷預警，要讓剛從學校出來的新人依靠合理的預警理論也能充當基坑監測的現場負責。
　　⑶升華理論體系，達到完善且適用化。灰色理論、模糊理論、神經網絡方法雖然在預警中應用有所探索，工程類比法和警戒界線法也廣泛應用，這些理論必須要實用化。
　　參考文獻:
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