4.2.2 实验原理

4.2.2 实验原理

先在基坑模型实验箱内设置地下连续墙,埋设好监测元件,然后铺填好土层;设置支撑,埋设好支撑上的监测元件,安装好监测地下连续墙墙顶位移的位移传感器;按基坑施工顺序开挖和设置支撑,并对支护体系的受力和变形进行实时监测(图4-1)。

监测内容及方法如下:

图4-1 模拟系统示意图

1.地下连续墙弯矩监测

(1)采用应变片,在地下连续墙上不同深度的两侧粘贴应变片(图4-2),根据地下连续墙两侧应变的差值,用纯弯构件计算理论可以计算地下连续墙所受到的弯矩。

(2)监测点的竖向位置方面应考虑如下因素:计算的最大弯矩和反弯点所在位置,各土层的分界面,结构变截面或配筋率改变的截面位置,以及结构内支撑和拉锚所在位置。

图4-2 应变片的粘贴及防护

2.墙顶水平位移监测

采用位移传感器监测墙顶水平位移,用磁性表座将位移传感器安装在两根支撑的中间,见图4-3。也可以采用激光位移传感器。

图4-3 位移传感器的固定

3.支撑轴力及弯矩监测

测点布置在最危险截面处(跨中),在支撑截面两侧粘贴应变片(图4-2)。将应变测试结果应用胡克定律可以计算支撑轴力,根据支撑两侧应变的差值,用压弯构件计算理论可以计算支撑所受到的弯矩。

4.土压力监测

采用BX-1型电阻式土压力盒,埋设位置与监测地下连续墙弯矩的应变片粘贴位置一致,见图4-4。

图4-4 电阻应变式微型压力盒及布设

5.数据采集

采用dataTaker数据采集系统,分别对测试仪器输出的频率和电流信号进行采集。该基坑模型测试点较多,需要的数据采集通道最多达26个,而一台dataTaker数据采集仪只有10个通道,故利用两台CEM 扩展模块,将采集通道扩展至30个进行数据采集。