地下工程测试与检测教案.docx

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1、谢由）孽碇课程教案课程名称：地下工程测试与检测任课教师：所属院部：建工学院教学班级：地下2101教学时 间：20202021学年第2学期湖南工学院教务处制教学过程设计教学内容3 .电感式传感器.钢弦式传感器4 .电容式、压电式和压磁式传感器.光纤光栅传感器5 .其他常用传感器三.电阻应变片量测原理和技术1 .电阻应变片.应力应变测量四.传感器的选择和标定.传感器选择的原那么1 .传感器选择的标定知识测试课堂讨论归纳总结知识测试课堂讨论归纳总结测试系统的基本组成是什么？测试系统选择的原那么有哪些？随着地下空间的不断地开发与利用，大量的地下建筑物、构 筑物、交通线已经与人们的生活息息相关。如今，人

2、们对工程施 工的平安意识和环保意识不断增强，在工程投标和施工中，工程 施工监测已成为一项必不可少的内容，当代科学技术水平的不断 开展促进测试技术向着高精度、小型化、智能化开展，因此，测 试技术水平已成为反映国家科技现代化水平的重要标志之一。-4-作业与习题布置内容无教学后记与反思内容第三讲第3章基坑工程监测教学目的思政目标：培养爱国情怀知识目标：熟悉基坑工程监测的目的。能力目标：掌握基坑工程监测的内容及测试方法素质目标：培养良好的工程素养教学重、难点教学重点：基坑工程监测的相关规定。教学难点：工程实例。教学方法与手段课堂讲授、提问、讨论；使用多媒体教学方式。学情分析学生已掌握测试技术基础知识及

3、传感器的原理。-2-教学过程设计教学内容前情回顾新课讲授回顾传感器基础知识以及测试技术基础知识。测试系统 的基本组成是什么？3.1基坑工程监测的目的基坑工程的特点(1)与自然地质条件密切相关(2)与环境密切相关(3)与基坑工程的施工密切相关(4)技术综合性强基坑工程监测的必要性三.基坑监测的目的为施工开展提供及时的反响信息确保基坑支护结构和相邻建筑物的平安作为设计与施工的重要补充手段作为施工开挖方案修改的依据积累经验以提高基坑工程的设计和施工水平监测数据也是解决法律纠纷的有力证据监测工作还是开展设计理论的重要手段3. 2基坑工程监测的内容及测试方法一,监测内容基坑监测工程根据基坑侧壁平安等级确

4、定，可参照建筑基 坑工程监测技术规范(GB50497-2009)执行。监测的基本要求有计划的监测工作，编制监测方案；监测数据的真实性和可靠性；监测数据的及时性，动态控制，全程控制；警戒值确实定及相应的预警方案；-3-教学过程设计教学内容监测资料的完整性。监测方法1.监测方法选择的基本要求所采用的监测方法必须是可靠的和已被工程实践证明是准 确的；(2)监测方法须简便易行，适合施工现场条件和快速变化 的施工速度；(3)采用的监测方法和埋设的测量元件或探头不影响和妨 碍结构的正常受力，或有损结构的变形和强度特性(4)监测方法不应是单一的，需采用多种手段、施行多项内 容、设置多道防线的测试方案监测数据

5、的及时性，动态控制，全 程控制；知识测试课堂讨论归纳总结知识测试课堂讨论归纳总结基坑工程监测的目的和意义是什么？基坑工程监测方案的内容有哪些？介绍了基坑工程监测重要性，使学生掌握基坑工程监测的主 要目的和意义，基坑工程监测的原那么和方案。-4-作业与习题布置内容无教学后记与反思内容思政目标:思政目标:知识目标:能力目标:素质目标:第四讲第3章 基坑工程监测技术教学目的培养爱国情怀了解基坑监测的方案。熟悉基坑监测的方法及仪器。培养良好的工程素养教学重、难点教学重点：变形监测。教学难点：支护结构内力监测。教学方法与手段课堂讲授、提问、讨论；使用多媒体教学方式。学情分析学生已初识基坑工程监测.-2-

6、教学过程设计教学内容前情回顾 新课讲授回顾基坑工程监测重要性，基坑工程监测的主要目的和意 义，基坑工程监测的原那么和方案。3. 2基坑工程监测的内容及测试方法2.变形监测地表水平位移监测深层水平位移监测(1)监测设备(2)测斜原理(3)测斜管的埋设原那么和方法(4)测试方法(5)资料分析沉降监测(1)监测范围(2)监测仪器：精密水准仪器，锢钢水准尺(3)基准点的设置沉降监测之土体分层沉降监测(1)监测断面布置(2)断面间距沉降监测之临近建筑物沉降监测(1)监测点数量和位置选择的影响因素(2)监测点的布置沉降监测之地下管线沉降监测沉降监测之基坑回弹监测(1)回弹标及其埋设(2)沉降标及其埋设(3

7、)监测点的设置(4)基坑回弹监测方法-3-教学过程设计教学内容知识测试课堂讨论归纳总结基坑及其围护结构监测点的布置原那么有哪些？基坑周边环境监测点的布置原那么有哪些？介绍了基坑工程监测中的变形监测，使学生掌握常见的基坑 工程变形监测。如地表水平位移监测，深层水平位移监测，沉降 监测等。-4-作业与习题布置内容无教学后记与反思内容课程基本信息课程 名称地下工程测试与检测课程编码D0147234总计：40学时 讲课：40学时 实验：学时上机：学时课程设计： 周 线上：学时线下：学时学分2. 5课程 性质必修课J选修课口 /理论课口实验课口课程 类别线上课程口混合式课程口线下课程J虚拟仿真课程口 社

8、会实践课程口任课 教师职称教授授课 对象专业班级：地下2101共4个班先修 课程r .后续士力子课程主要 教材书名书号作者出版社出版时间地下工程 测试技术ISBN978-7-5 170-4869-5张蕾中国水利水 电出版社2016课程 内容 简介地下工程测试与检测课程是一门重要的专业课程。本课程的教学内容将有效培养本专业学生从事地下工程测试工作的专业 知识及动手能力，以及从事相关领域科学试验研究的理论基础。课程 教学 目标通过本课程的学习，可使城市地下空间专业的学生，初步掌握地下岩土 工程各种测试技术的基本原理和方法，为毕业后从事地下工程测试工作打好 基础。-2-第五讲第3章 基坑工程监测技术

9、教学目的思政目标：培养爱国情怀知识目标：了解基坑监测的方案。能力目标：熟悉基坑监测的方法及仪器。素质目标：培养良好的工程素养教学重、难点教学重点：基坑工程监测的相关规定。教学难点：支护结构内力监测、地下水监测。教学方法与手段课堂讲授、提问、讨论；使用多媒体教学方式。学情分析学生已初识基坑工程监测.-2-教学过程设计教学内容前情回顾新课讲授知识测试 课堂讨论 归纳总结回顾基坑工程监测中的变形监测，常见的基坑工程变形监 测。如地表水平位移监测，深层水平位移监测，沉降监测等。3. 2基坑工程监测的内容及测试方法3 .支护结构内力监测(1)用途(2)仪器(3)应力计、应变计的安装(4)墙体内力的监测(

10、5)支撑轴力监测6 6) 土层锚杆监测4. 土压力和孔隙水压力量测(1) 土压力量测监测设备土压力盒的选用土压力盒的布置土压力盒的埋设方法(2)孔隙水压力量测监测设备孔隙水压力计的埋设方法5.地下水位监测(1)监测仪器(2)钻孔埋设考前须知(3)坑外地下水位观测布置要求土压力盒的原理？地下水位监测方法？讲述如何支护结构内力监测，土压力和孔隙水压力量测以及 地下水位监测。-3-作业与习题布置内容无教学后记与反思内容第六讲第3章 基坑工程监测技术教学目的思政目标：培养爱国情怀知识目标：了解基坑工程监测的相关规定。能力目标：熟悉基坑监测的方法及仪器。素质目标：培养良好的工程素养教学重、难点教学重点：

11、基坑工程监测的相关规定。教学难点：基坑工程监测实例。教学方法与手段课堂讲授、提问、讨论；使用多媒体教学方式。学情分析学生已初识基坑工程监测.-2-教学过程设计教学内容前情回顾新课讲授知识测试 课堂讨论 归纳总结回顾讲述如何支护结构内力监测，土压力和孔隙水压力量 测以及地下水位监测。3. 3基坑工程监测的相关规定1 .监测点布置原那么2 .监测期限与频率3 .监测警戒值与警报4 .监测报表与监测报告3. 4工程实例实例一：森林公园南门地铁车站北部深基坑围护结构变形特 性监测工程概况基坑围护方案监测方案(1)测点布置(2)监测仪器(3)观测时间与频率(4)监测频率监测数据分析结论监测点布置的原那么

12、？基坑监测总报告应包含哪些内容？介绍基坑工程监测的相关规定，森林公园南门地铁车站北部 深基坑围护结构变形特性监测。-3-作业与习题布置内容无教学后记与反思内容第七讲第7章桩基测试技术教学目的思政目标：培养爱国情怀知识目标：了解桩基测试技术。能力目标：掌握桩的静载试验方法。素质目标：培养良好的工程素养教学重、难点教学重点：桩的静载试验方法。教学难点：单桩水平静载试验方法。教学方法与手段课堂讲授、提问、讨论；使用多媒体教学方式。学情分析学生已熟悉常见监测一些方法.-2-教学过程设计教学内容前情回顾新课讲授知识测试 课堂讨论 归纳总结基坑监测总报告应包含哪些内容？回顾基坑工程监测的相关规定。7. 1

13、桩基施工质量检测.桩孔质量检测孔位、孔径、孔形、孔深、孔消沉渣、孔垂直度监测目的保证灌注桩的质量。成桩前监测工程内容：桩位、孔径、孔斜、孔深、孔形、沉渣厚度、钢筋焊 接强度、混凝土试块、灌注过程混凝土面的位置成桩后监测工程内容：灌注质量、混凝土强度、桩的承载力成孔深度控制摩擦型桩：桩长控制孔深；端承摩擦型既要控制桩长又要控 制进入持力层深度；锤击法施工控制桩长为主，贯入度为辅。端承型桩：控制进入持力层深度为主；锤击法施工贯入度为 主，桩长为辅。建筑桩基技术规范JGJ104中成孔质量要求(1)孔径与孔形检测钢筋笼式孔径测量活动井径检测器伞形孔径检测基桩测试的目的与工程包括哪些？伞形孔径检测可以检

14、测哪些工程？了解桩基的分类，桩孔质量检测的目的与内容，孔位、孔径、 孔形、孔深、孔消沉渣、孔垂直度。-3-作业与习题布置内容无教学后记与反思内容第八讲第7章桩基测试技术教学目的思政目标：培养爱国情怀知识目标：了解桩孔质量检测。能力目标：掌握桩的桩位检测、混凝土取样与强度测试方法。素质目标：培养良好的工程素养教学重、难点教学重点：孔深和孔底沉渣检测方法。教学难点：桩孔垂直度测试方法。教学方法与手段课堂讲授、提问、讨论；使用多媒体教学方式。学情分析学生已熟悉常见监测一些方法.-2-依托 在线 开放 课程 资源校内校外课程名称地下工程所在平台中国大学MOOC课程学校长安大学课程负责人刘妮娜课程网址

15、s :/ icourse 163.or g/course/CHD-144925716 2?from=searchPage国家级一流 省级一流 其它是口否口是口否口是口否口课程是否已获授权使用 是口否口课程主要内容简介（500字内）：地下工程课程内容系统全面，其内容包含地下工程的荷载计算、地下浅 埋结构、地下人防工程、盾构隧道、沉井结构、地下工程的施工方法等内容。 课程系统讲解地下工程各种形式的特点、设计理论、计算方法和工程施工方 法，课程内容翔实、可靠。授课形式采用文字、讲解、练习与测试相结合的 方法，能够促进学生在学习过程中的有效理解和掌握课程内容和知识点。课程主讲教师简介（500字内）：刘

16、妮娜，长安大学地质工程与测绘学院教师，长期从事地质工程与岩土 工程的教学和科研工作。致力于地质工程研究和地下工程设计研究。主编地 下建筑结构教材，坚持科学研究为工程建设服务，研究与教学相结合的求 真务实精神。所使 用教 学平 台与 教学 工具中国大学MOOC网，课程网址1449257162?from=searchPage程核 课考本课程为考查课程。采用期末考查（60%）与平时作业成绩（30%）、课堂 表现（10%）相结合的方式进行。-3-教学过程设计教学内容前情回顾基桩测试的目的与工程包括哪些？回顾桩基的分类，桩孔质量检测的目的与内容，孔位、孔径、 孔形、孔深、孔消沉渣、孔垂直度。7. 1桩基

17、施工质量检测新课讲授1 .桩孔质量检测(2)孔深和孔底沉渣检测1、测锤法：下坠一 5 kg锥形锤 通过手感判断孔深H和沉 渣顶部深度h2、电阻率法：利用水、泥浆和沉渣之间具有不同电阻率进 行测试3、声波法：利用声波在不同介质中波 速不一致，在不同介 质界面上产生反射来测试(3)桩孔垂直度测试1、圆球检测法简单精度低2、钻杆测斜法精度高影响进度测试与施工需要协调3、钻孔测斜仪钻孔是空间一条线方位角和顶角磁定向(电子罗盘)铅垂原理2.桩位检测实际桩位会受施工中各种因素的影响而偏离设计桩位,施工 结束后要对全部桩位进行复测，将桩的中心点复测并绘制在平 面图上-3-教学过程设计教学内容3.混凝土取样与

18、强度测试 新拌混凝土和易性测试 现场留样制作标准试件单轴抗压强度知识测试课堂讨论归纳总结孔底沉渣检测有哪些方法？桩孔垂直度测试哪个精度更高？了解桩孔质量检测孔深和孔底沉渣检测方法，桩孔垂直度测 试方法，桩的桩位检测、混凝土取样与强度测试方法。-4-作业与习题布置内容无教学后记与反思内容第九讲第7章桩基测试技术教学目的思政目标：培养爱国情怀知识目标：了解桩身完整性的检测。能力目标：掌握钻孔取芯检验测试方法。素质目标：培养良好的工程素养教学重、难点教学重点：桩身完整性的检测方法。教学难点：钻孔取芯检验测试方法。教学方法与手段课堂讲授、提问、讨论；使用多媒体教学方式。学情分析学生已熟悉常见桩基监测一

19、些方法.-2-教学过程设计教学内容前情回顾孔底沉渣检测有哪些方法？新课讲授回顾桩孔质量检测孔深和孔底沉渣检测方法，桩孔垂直度测 试方法，桩的桩位检测、混凝土取样与强度测试方法。7. 1桩基施工质量检测4.桩身结构完整性检测检测内容：断桩、夹泥、沉渣厚度、混凝土密实度检测方法：钻孔取芯超声波检测水平地震检验法(1)钻孔取芯检验通过钻探，沿桩长钻取混凝土及桩端岩土，利用现场观察 与室内测试，评价成桩质量验证桩身完整性：混凝土胶结情况、松散、断桩、气孔、夹 层等检测混凝土强度是否满足要求桩底沉渣是否满足要求桩底持力层岩土体及厚度是否满足要求桩长是否准确该法在将要检验的桩的中心布孔，用岩心钻机钻进并采

20、取 混凝土芯(作抗压强度实验)主要针对直径大于800mm完整性检测的数目控制10%记录钻进过程描述岩芯评定基桩质量等级-3-教学过程设计教学内容知识测试课堂讨论归纳总结桩身完整性的检测内容？钻孔取芯检验的检测内容？介绍桩身结构完整性检测的检测内容及检测方法，详细介绍 了钻孔取芯检验。-4-作业与习题布置内容无教学后记与反思内容第十讲第7章桩基测试技术教学目的思政目标：培养爱国情怀知识目标：了解桩身完整性的检测。能力目标：掌握超声波检测测试方法。素质目标：培养良好的工程素养教学重、难点教学重点：超声波检测的检测方法。教学难点：超声波检测的原理。教学方法与手段课堂讲授、提问、讨论；使用多媒体教学方

21、式。学情分析学生已熟悉常见桩基监测一些方法.-2-教学过程设计教学内容前情回顾钻孔取芯检验的检测内容？新课讲授回顾桩身结构完整性检测的检测内容及检测方法，钻孔取芯 检验。7. 1桩基施工质量检测4.桩身结构完整性检测（2）超声波检测原理事先建立混凝土强度与声速之间的经验关系或经验关系曲 线，那么可推断被测混凝土的强度。如果混凝土构件不同部位混凝 土均匀一致，那么声速（反映身混凝土强度）、波幅、波形应该是 一致的。如果在某一部位发生了超声波参数的异常，那么可根据不 同缺陷在波速、波幅、波形等方面的不同表现来判别其质量。（埋管）超声波检测特点测试速度快，费用比钻孔取芯低能检查的桩面积大，结果准确可

22、靠声测管还可作为压浆通道必须预埋管子，不能随机抽样不能确定土对桩的支承力测试方式双孔测量发射探头和接收探头分别置于两管道中，超声波穿过两管之 间的混凝土，实际范围为超声波束从以射探头到接收探头所扫过 的范围。（声测管内必须注水，超声波很难通过空气）单孔测量某些特殊情况下只能有一个检测孔道，如钻孔取芯后需进一 步了解芯样之外混凝土的情况，可采用单孔测量，通过对超声波 绕射后信号的测试，可分析孔道周围混凝土的质量情况-3-教学过程设计教学内容桩外孔测量当上部结构已施工或桩内没有预埋管子时，可在桩外土层中 钻一孔，埋入套管作为检测孔道。桩顶上置一较强功率的发射击 探头，超声波经桩身并穿过桩与测孔之间

23、的土进入接收探头，测 读各物理量可分析桩身质量声测管的布置方案采用钢管，可代替局部钢筋截面，还可作为压浆通道。直径 一般为5060 mm,下管应封闭，上端应加盖，钢管可焊接或绑扎 在钢筋笼内侧。直径1m以下的桩可采用A方案（两管对测）1m以上的桩应采用B方案（三管三次对测盲区在中心位置, 但桩中心位置产生缺陷的可能性最小）对直径大于2. 5m的大直径桩，那么采用C方案（四管六次对 测）单孔与桩外孔测量在分析上较为困难，可作为特殊情况下的 补救措施知识测试课堂讨论归纳总结超声波检测的检测内容？超声波检测的测量方式有哪些？介绍超声波检测的原理,超声波检测的几种测量方式以及声 测管的布置方案。-4-

24、第一讲第1章绪论教学目的思政目标：培养爱国情怀知识目标：了解地下工程测试的主要特点。能力目标：熟悉地下工程测试在工程中的应用价值。素质目标：培养良好的工程素养教学重、难点教学重点：地下工程测试技术的内容教学难点：地下工程测试技术的开展趋势。教学方法与手段课堂讲授、提问、讨论；使用多媒体教学方式。学情分析学生已学习工程力学、土力学、地下工程概论课程-4-作业与习题布置内容无教学后记与反思内容第11讲第7章 桩基测试技术教学目的思政目标：培养爱国情怀知识目标：了解桩基承载力的检测。能力目标：掌握单桩竖向载荷试验方法。素质目标：培养良好的工程素养教学重、难点教学重点：单桩竖向载荷试验方法。教学难点：

25、数据处理与单轴极限承载力确定。教学方法与手段课堂讲授、提问、讨论；使用多媒体教学方式。学情分析学生已熟悉常见桩基监测一些方法.-2-教学过程设计教学内容前情回顾超声波检测的检测内容？介绍超声波检测的原理，超声波检测的几种测量方式以及 声测管的布置方案。新课讲授7. 2桩基承载力检测1 .桩基承载力确定方法建筑桩基技术规范：甲级:载荷法 （最直接，最可靠的方法）乙级:条件简单的原位与经验法 参考临近场地资料丙级:原位测试与经验法2 .单桩竖向载荷试验（一）试验装置（二）试验加载方式及要求（三）数据整理及确定单桩承载力主要有两种压力装置：堆载方式和锚桩反力装置试验装置：加荷系统：包括加力装置和反力

26、装置、位移 观测系统1 .压重平台与反力装置混凝土砂袋钢锭预估极限值1. 2倍测试桩选择自由可能倾斜倒塌2 .锚桩横梁反力装置4根桩提供反力反力桩桩头加强锚桩配筋必须够无法随机测试3 .堆重锚桩联合反力4 .以现有构筑物做反力-3-教学过程设计教学内容5 .利用山体做反力根据具体条件桩头压力变形测试1、试验要求抽检数量不应少于总桩数的1%且不少于3根；当总桩数在50根以内时，不应少于2根。预制桩在砂土中入土 7天后；粘性土不得少于15天；对于饱和软粘土不得少于25天。灌注桩应在桩身混凝土到达设计强度后，才能进行。桩头加固锚桩或者反力装置提供反力预估最大试验荷载1. 2-1. 5倍作为锚桩的工程

27、桩，锚桩数量不能小于4根数据处理与单轴极限承载力确定QS曲线的陡降段明显时，取相应于陡降段起点的荷载；S-lgt曲线尾部出现向下弯曲的前一级荷载；当且24小时不稳定，取前一级荷载对于L/D80的，考虑桩身变形极差小于平均值的30%时平均值为极限承载力标准值极差大于平均值的30%时分析原因加大测试桩数3根桩及以下承台取低值知识测试课堂讨论归纳总结知识测试课堂讨论归纳总结桩基承载力确定方法有哪些？单桩竖向载荷试验方式有哪些？介绍桩基承载力确定方法，单桩竖向载荷试验方法及数据处 理，单桩极限承载力确实定。-4-作业与习题布置内容无教学后记与反思内容第12讲第7章桩基测试技术教学目的思政目标：培养爱国

28、情怀知识目标：了解单桩竖向承载力的检测。能力目标：掌握单桩竖向抗拔载荷试验方法。素质目标：培养良好的工程素养教学重、难点教学重点：单桩竖向抗拔载荷试验方法。教学难点：数据处理与单桩抗拔极限承载力确定。教学方法与手段课堂讲授、提问、讨论；使用多媒体教学方式。学情分析学生已熟悉常见桩基监测一些方法.-2-教学过程设计教学内容前情回顾新课讲授知识测试 课堂讨论 归纳总结桩基承载力确定方法有哪些？回顾桩基承载力确定方法，单桩竖向载荷试验方法及数据处 理，数据处理及单桩极限承载力确实定。7. 2桩基承载力检测3.单桩竖向抗拔静载试验(1)检测目的单桩竖向抗拔极限承载力(2)破坏机制桩端位移超过6-10m

29、m,可认为桩身土层抗拔阻力到达极限 其后抗拔阻力会下降上拔荷载再增加，产生破坏(3)加荷装置1、千斤顶放在试桩的上方、主梁上面(4)加卸荷分级(5)桩顶上拔量的测量(6)终止加荷条件1、在某级荷载作用下，桩顶上拔量大于前一级上拔荷载作 用下的上拔量的5倍2、按桩顶上拔量控制，累计桩顶上拔量超过100mm时(6)单桩竖向抗拔极限承载力确实定1、根据上拔量随荷载变化的特征确定：对陡变型曲线，取 升起始点对应的荷载值2、根据上拔量随时间变化的特征确定：对曲线斜率明显变 陡或曲线尾部明显弯曲的前一级荷载值。3、在某级荷载下抗拔钢筋断裂，取其前一级荷载值单桩竖向抗拔试验承载力确实定？单桩竖向抗拔试验的破

30、坏机制？介绍桩单桩竖向抗拔试验的检测目的、破坏机制、试验方法 以及抗拔极限基承载力确定。-3-第13讲作业与习题布置内容无教学后记与反思内容第7章桩基测试技术教学目的思政目标：培养爱国情怀知识目标：了解桩基承载力的检测。能力目标：掌握单桩水平静载试验方法。素质目标：培养良好的工程素养教学重、难点教学重点：单桩水平静载试验方法。教学难点：数据处理与单桩水平承载力确实定。教学方法与手段课堂讲授、提问、讨论；使用多媒体教学方式。学情分析学生已熟悉常见桩基监测一些方法.-2-教学过程设计教学内容前情回顾单桩竖向抗拔试验承载力确实定？回顾桩单桩竖向抗拔试验的检测目的、破坏机制、试验方法 以及抗拔极限基承

31、载力确定。新课讲授7. 2桩基承载力检测4.单桩水平静载试验试验加载装置分级加载：每级荷载=预计破坏荷载的1/101/15载荷试验方法一般采用单向多循环加卸载法加载终止条件桩身折断或水平位移超过30-40mm时，可终止试验数据处理与水平临界荷载Her水平极限荷载Hu水平临界荷载：桩身受拉区混凝土明显退出工作前的最大荷 载4rH口涮R需单桩水平静载试验承载力确实定？课堂讨论 归纳总结单桩水平静载试验的试验方法？介绍单桩水平静载试验的检测目的、破坏机制、试验方法以 及单桩水平静载试验承载力确定。-3-教学过程设计教学内容新课讲授1.1 地下工程监测和检测的必要性地下工程是建筑工程中的重要组成局部。

32、它以岩土地基、边 坡、围岩三种主要形式与结构物组成各种形式的建筑物整体；被 称为“隐蔽工程”和“灰色工程”。(1)地下工程赋存环境的复杂性决定了其工程建设的风险 性；(2)风险的解决过程是设计、施工和监测检测相互配合协 调的过程；(3)在施工、运行过程中，监测岩土工程的实际状况及稳 定性,将为保证工程平安提供科学依据，监测信息将为修改设计、 指导施工提供可靠资料；地下工程监测和检测中存在的主要问题局部工程未把监测、检测与信息反响作为重要工序编入施工 组织设计，有的虽然作为工序编入，但实施不规范、不彻底、应 用效果差；工程技术人员没能真正领会和掌握信息化设计与施工技术, 施工中缺少专业人员，特别

33、是信息反响方面，很少能结合施工情 况，对监测检测信息进行合理分析，进而对工程设计和施工起指 导作用；缺乏环境的评估标准，有必要就地下工程施工对周围环境影 响的评估程序、评估方法以及控制标准进行研究；在我国局部城市地下工程施工中，引入了第三方监测，对促 进监测技术健康开展具有一定的积极意义，但还要进一步规范。1.2 地下工程监测和检测技术的开展与现状新的监测手段和设备出现，自动化、智能化的监测系统、数 据处理系统、资料分析系统、预报预警系统的出现，可靠性设计-5-作业与习题布置内容无教学后记与反思内容第14讲第7章桩基测试技术教学目的思政目标：培养爱国情怀知识目标：了解桩基动力检测的检测。能力目

34、标：掌握桩基动力检测的原理。素质目标：培养良好的工程素养教学重、难点教学重点：桩基动力检测的分类及特点。教学难点：桩基动力检测的原理。教学方法与手段课堂讲授、提问、讨论；使用多媒体教学方式。学情分析学生已熟悉常见桩基监测一些方法.-2-教学过程设计教学内容前情回顾单桩竖向抗拔试验承载力确实定？回顾桩单桩竖向抗拔试验的检测目的、破坏机制、试验方法 以及抗拔极限基承载力确定。新课讲授7. 3桩基动力检测桩的动测（桩的无损检测）早期动测法：在能量守恒定理的基础上，根据打桩时测得的 贯入度来推算桩的极限承载力。近代动测技术：以应力波理论为基础以展起来，可分为频率 法、波速法、波动方程法和声波法。方法频

35、率法：通过击桩头或桩边土产生激振，从而测得波的有关 参数，求得桩的自振频率，根据共振原理检测分析桩的承载力极 桩身质量。波速法：利用施加在桩头的冲击力而产生的由桩头向下传播 的弹性波，到达桩底后返回桩头并被接收记录，通过推算波速分 析判断桩身质量。波动方程法：通过测定桩锤、桩身材料和桩底土质系数应用 波动方程求桩的应力和桩的反响曲线声波法：通过声波的发射和接收，记录其传播时间、速度和 衰减情况，分析桩身质量推算桩的承载力。1 .方法分类与现状声波测试桩身预埋声测管之间发射并接收声波，通过实测声波在混凝 土介质中的传播声时、频率和波幅衰减等声学参数来检测桩身完 整性检测速度快费用低抽检率高-3-

36、教学过程设计教学内容低应变在桩顶以低能量瞬态或稳态激振，实测顶部的速度时程曲线 或速度导纳曲线，通过波动理论或频域分析，对桩身完整性进行 检测高应变采用重锤冲击桩顶，实测桩顶速度与力时程曲线，通过波动 理论分析，对单桩的抗压承载力和桩身完整性进行检测间接方法理论基础复杂解释困难知识测试课堂讨论归纳总结常见的桩基动力检测的方法有哪些？声波测试试验的特点？介绍桩基动力检测的分类及特点，桩基动力检测各种方法的 相关原理。-4-作业与习题布置内容无教学后记与反思内容第15讲第7章桩基测试技术教学目的思政目标：培养爱国情怀知识目标：了解桩基动力检测的检测。能力目标：掌握桩基低应变动力检测的原理。素质目标

37、：培养良好的工程素养教学重、难点教学重点：桩基低应变动力检测中波形分析。教学难点：桩基低应变动力检测的原理。教学方法与手段课堂讲授、提问、讨论；使用多媒体教学方式。学情分析学生已熟悉常见桩基监测一些方法.-2-教学内容教学过程设计前情回顾常见的桩基动力检测的方法有哪些？回顾桩基动力检测的分类及特点，桩基动力检测各种方法的 相关原理。新课讲授7. 3桩基动力检测2.桩基低应变动力检测反射波法桩顶竖向激振，弹性波沿桩身向下传播，当桩身遇到明显波 阻抗差异界面时，将产生发射波。反射系数透射系数波阻抗近似不变无反射，全透射波阻抗减少反射波为上行拉力波，符号与输入一致波阻抗增加反射波为上行压缩波，符号与

38、输入相反反射波法频域分析当k-0桩底绝对柔性约为摩擦型桩当k-8桩底绝对刚性约为端承型桩相邻两阶固有频率之差可用于计算缺陷桩位置-3-教学过程设计教学内容知识测试课堂讨论归纳总结小应变测桩主要检测桩基的何种性质？波阻抗减少，反射波与输入波符号是否一致？介绍桩基低应变动力检测，桩基低应变动力检测的相关原理 及相关结论分析。-4-作业与习题布置内容无教学后记与反思内容第16讲第7章桩基测试技术教学目的思政目标：培养爱国情怀知识目标：了解桩基动力检测的检测。能力目标：掌握桩基高应变动力检测的原理。素质目标：培养良好的工程素养教学重、难点教学重点：桩基高应变动力检测中波形分析。教学难点：桩基高应变动力

39、检测的原理。教学方法与手段课堂讲授、提问、讨论；使用多媒体教学方式。学情分析学生已熟悉常见桩基监测一些方法.-2-教学过程设计教学内容理论与方法的广泛应用，使得监测技术向着标准化、自动化和智 能化的方向开展。利用高性能智能传感组件、无线传输网络和信号采集系统, 采用多参量、多传感组件，数据智能处理与数据动态管理方法, 进行实时监测、平安预警和可靠性预测。 光纤监测技术三维激光扫描技术 非量测相机的近景摄影测量技术无线传感网络技术知识测试 课堂讨论 归纳总结为什么要进行地下工程的监测？在施工过程中进行动态监测和检测，实施信息化施工，提供 反响信息，从而指导施工、修改设计，以确保工程平安。监测与

40、检测已经成为继勘察、设计、施工、监理之后的又一个产业。采用雨课堂教学。教学过程设计教学内容前情回顾新课讲授知识测试课堂讨论归纳总结常见的桩基动力检测的方法有哪些？回顾桩基动力检测的分类及特点，桩基动力检测各种方法的 相关原理。7. 3桩基动力检测4,桩基高应变动力检测锤重1.0%1.5%单桩预估极限承载力分析x位置土阻力对桩顶力和速度影响冲击在x位置产生土阻力RxRx二向上反射压力波+向下传播拉力波Rx在t=x/c时刻本激 发Rx/2压力波在t=2x/c时刻反射回桩顶桩顶压力曲线上升Rx/2桩顶速度曲线下降Rx/(2Z)Rx对桩顶力F与速度端承桩的高应变检测的波形特点？介绍桩基高应变动力检测及

41、相关原理与结论分析。-3-作业与习题布置内容无教学后记与反思内容第17讲第4章隧道超前地质预报技术教学目的思政目标：培养爱国情怀知识目标：了解隧道超前地质预报技术基础理论。能力目标：掌握隧道超前地质预报常用方法。素质目标：培养良好的工程素养教学重、难点教学重点：工程实例一某隧道综合超前地质预报。教学难点：隧道超前地质预报技术基础理论。教学方法与手段课堂讲授、提问、讨论；使用多媒体教学方式。学情分析学生已熟悉常见桩基监测一些方法.-2-教学过程设计教学内容前情回顾新课讲授高应变测桩主要检测桩基的何种性质？回顾桩基高应变动力检测及相关原理与结论分析。4.1隧道超前地质预报技术基础理论1 .隧道超前

42、地质预报的定义隧道超前地质预报是在复杂的地质情况下，为防止工程平安 事故发生，保证施工生产平安的一门新技术。它是根据隧道所在 岩体的有关勘探资料、施工过程中采用的物理探测、地质预测、 钻孔探测等结果，运用相应的地质理论和灾害发生规律对这些资 料进行分析、研究，从而对施工掌子面前方岩体情况及成灾可能 性做出预报，及时调整施工方法并采取相应的技术措施，保证施 工生产的平安。2 .隧道超前地质预报方法的分类按预报方法手段分类可分为地质分析预报法、地球物理探测 法以及超前水平钻探法。按预报空间位置分类，常见为有洞内与洞外预报。其中，洞 外预报又包含地面地质调查和高密度电法；洞内预报又包含掌子 面地质调

43、查、TSP探测、超前水平钻探、地质雷达探测等。按预报距离分类，可分为长距离、中距离与短距离预报。其 中长距离预报多采用地面地质调查、高密度电法等；中距离预报 多采用TSP地震反射波法等；短距离预报多采用掌子面地质调 查、地质雷达、红外探测、超前钻探法等。3 .隧道超前地质预报的内容1 .隧道所在地区不良地质宏观超前预报2 .隧道洞体内不良地质体的超前预报3 .隧道洞体内超前钻探4 .隧道洞体内地质灾害临近警报5 .隧道超前地质预报的特点由于隧道施工期地质预报具有预报的特性，是在预报基础上-3-教学过程设计教学内容进行的科学判断。因此，隧道超前地质预报具有综合性、系统性、 未知性、实用性（指导性）和客观性的特点。知识测试课堂讨论归纳总结隧道超前地质预报常用方法有哪些？隧道超前地质预报的内容的内容有哪些？介绍了隧道超前地质预报的定义，隧道超前地质预报方法的 分类，隧道超前地质预报的内容及特点。-4-作业与习题布置内容无教学后记与反思内容第18讲第4章隧道超前地质预报技术