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