摘要：岩土工程是利用土力学、岩体力学及工程地质学的理论与方法，为研究各类土建工程中涉及岩土体的利用、整治和改造问题而进行的系统工作。岩土工程现场监测就是以实际工程为对象，在施工期及工后期对整个岩土体和地下结构以及周围环境，于事先设定的点位上，按设定的时间间隔进行应力和变形现场观测。本文结合实例，对岩土工程施工现场及检测方法进行探讨。
关键词：岩土工程；现场；监测；结构
引言
岩土工程监测的内容有：基坑围护工程监测；滑坡与崩塌灾害监测；泥石流监测。本文就从这三方面着手，一一分析其施工方法、检测对象和检测方法等。
1、基坑围护工程监测
1.1 基坑围护结构体
1.1.1 监测内容及项目
(1)位移一支撑系统(圈梁角点水平位移、中间位置水平位移、立柱的沉降)、墙体(水平位移、沉降)。
(2)内力一支撑系统(圈梁弯矩、支撑轴力)、墙体弯矩(围护结构体)。
1.1.2 监测的目的和作用
(1)验证设计计算的准确性；
(2)反推设计计算参数或计算结果修正系数；
(3)提供围护结构体总体及局部的稳定、安全情况，在预先确定结构破坏报警值的情况下预先报警。
1.1.3 监测方法
(1)圈梁弯矩测定法
在圈梁受弯两侧至少各埋设钢筋应力计或应变计2只(共4只)，测定不同施工阶段的钢筋应力(R1-4)或钢筋应变(E1-4)，钢筋应力计或应变计埋设要规范，事先要测定初读数。
(2)位移测量
位移测量的主要设备为高精度的经纬仪、水准仪和测斜仪，由于基坑围护结构体的变形一般较小，通常设计中计算最大位移控制小于3cm，所以基坑围护工程位移监测的测量仪器精度要求较高，普通仪器可能测出伪数据，除对测量仪器精度的要求之外，控制测量结果的精度关键还在于位移测量控制点的确定。
1.2 基坑内外土体系统
1.2.1 监测内容
(1)围护墙体外侧及内侧的主动及被动土压力。
(2)坑外土体的水平位移及沉降。
(3)坑内土体的隆起。
1.2.2 土体系统的监测点的布置
(1)土压力监测点的布置
土压力监测点平面上应布置在基坑周边的中间部位，因为此位置土压力发展变化最大，在剖面上应布置在与围护墙体的接触界面上，此位置可以直接反映围护结构体的受力状况，沿剖面上下应均匀布置，一般每个剖面不少于4点。
(2)坑外土体的水平位移监测点布置
坑外土体水平位移监测点的平面布置原则与土压力监测点布置相同，最佳布置为与土压力测点相近，一般情况下坑外土体水平位移的监测可以用围护墙体的位移替代。这样布置的目的在于便于进行土压力与变形的关系分析。
(3)坑外土体沉降监测点布置
坑外土体沉降监测点宜布置在基坑周边中间部位并垂直于基坑开挖面，最外一点测点距基坑开挖面的距离不小于围护墙体的入土深度，因为最大沉降往往发生在与基坑开挖深度相当的基坑外位置。
(4)坑底隆起监测点的布置宜按基坑形状及基坑面积均匀布置，一般不少于5点。
1.2.3 监测方法
位移的监测方法与围护结构体的位移监测方法相同，值得一提的是土压力的测定。土压力的测定常见的仪器有两类：①电磁式的；②钢弦式的；无论是哪种土压力盒，测试的关键在于土压力盒的埋设和电路系统的保护。通常情况下往往由于埋设的质量产生伪数据或由于电路系统的破坏而得不到测试结果。
1.3 基坑内外水力系统
1.3.1 水力系统的监测项目
(1)基坑外水位的监测。
(2)基坑内水位的监测。
(3)坑外孔隙水压力的监测。
(4)深层降低承压含水层水位监测。
1.3.2 监测方法
水位观测的施工根据施工规程操作，水位监测采用电测法测量，孔隙水压力测试需埋设孔隙水压力仪测量。
1.4 实例探究――北京地铁西四站
1.4.1 工程概况
西四站基坑明挖主体采用钻孔灌注桩+内支撑作围护结构和内支撑围护结构现场实况图，灌注桩直径φ1000，间距1200-1500mm，桩长为29.70-30.70m，桩顶设1200mmx800mm帽梁，桩问采用100mm厚C20喷射混凝土支护，混凝土喷层内设8＠200x200mm的钢筋网片。
施工中为保证基坑稳定和施工安全，对基坑四周边坡进行全过程的定期监测，围护结构与周围环境的监测主要分为应力监测和变形监测，监测内容如表所示。通过动态信息管理，对监测数据及时处理并反馈以指导施工。
1.4.2 场地环境条件
该场地地面人流量大，情况复杂，建筑物较多，是车流汇合处。还车站位于两条大街交汇口，道路两侧有较多居民建筑和商铺。地下有动力、通讯、燃气、自来水、污水等各种地下管线，平面图如图2。
1.4.3 工程地质条件
本场地共布置了33个钻孔，实际完成20个，利用初步勘察1个钻孔资料，其余12个钻孔受场地条件限制暂无法施工，待场地具备条件后需进行补充勘察。己实施的钻孔(不包括2315、2317、2324、2325钻孔)的具体位置详见勘探点平面布置图。
经过勘探，可得出以下结论：本场区的地层可分为人工堆积层和第四纪沉积岩，第四纪沉积岩以晚期更新世冲洪积层为主。
1.4.4 基坑监测内容
(1)基坑工程施工现场监测的内容分为两大部分，即支护结构本身和相邻环境。 (2)支护结构包括：支护桩墙，支撑，围檩，圈梁，立柱，坑内土层等部分。
(3)相邻环境包括：相邻土层，地下管线，相邻建筑等三部分。
2、滑坡与崩塌监测
2.1 监测目的
通过滑坡监测，可以了解和掌握滑坡体的演变过程，及时捕捉崩滑灾害的特征信息，为正确分析、评价滑坡以及滑坡预测、预报等提供可靠资料和科学依据。
2.2 监测内容
滑坡、崩塌监测的内容，分为：变形监测；相关因素监测；宏观前兆监测(见图3)。
2.2.1 滑坡、崩塌变形监测
一般包括位移监测和倾斜监测，以及与变形有关的物理量监测。
(1)位移监测。分为地表的和地下(钻孔、平硐内等)的绝对位移监测和相对位移监测，是监测的主要内容和重要内容。
(2)倾斜监测。分为地面倾斜监测和地下(平洞、竖井、钻孔等)倾斜监测，监测滑坡、崩塌的角变位与倾倒、倾摆变形及切层蠕滑。
(3)与滑坡、崩塌变形有关的物理量监测。一般包括地应力、推力监测和地声、地温监测等。
2.2.2 滑坡、崩塌形成和变形相关因素监测
(1)地表水动态。包括与滑坡、崩塌形成和活动有关的地表水的水位、流量、含沙量等动态变化，以及地表水冲蚀情况和冲蚀作用对滑坡、崩塌的影响。
(2)地下水动态。包括滑坡、崩塌范围内钻孔、井、洞、坑、盲沟等地下水的水位、水压、水量、水温、水质等动态变化，泉水的流量、水温、水质等动态变化，土体含水量等的动态变化。
2.2.3 滑坡、崩塌变形破坏宏观前兆监测
(1)宏观形变。包括滑坡、崩塌变形破坏前常常出现的地表裂缝和前缘岩土体局部坍塌、鼓胀、剪出，以及建筑物或地面的破坏等。测量其产出部位、变形量及其变形速率。
(2)宏观地声。监听在滑坡、崩塌变形破坏前常常发出的宏观地声，及其发声地段。
2.3 检测方法
滑坡、崩塌变形监测方法，分为地表变形监测、地下变形监测、与滑坡、崩塌变形有关的物理量监测和与滑坡、崩塌形成、活动相关因素的监测等，方法很多，应根据滑坡、崩塌特点，本着少而精的原则选用。
3、泥石流监测
泥石流监测内容，分为形成条件(固体物质来源、气象水文条件等)监测、运动特征(流动动态要素、动力要素和输移冲淤等)监测、流体特征(物质组成及其物理化学性质等)监测。
泥石流固体物质来源是泥石流形成的物质基础，应在研究其地质环境和固体物质、性质、类型、规模的基础上，进行稳定状态监测。固体物质来源于滑坡、崩塌的，其监测内容规定：固体物质来源于松散物质(含松散体岩土层和人工弃石、弃渣等堆积物)的，应监测其在受暴雨、洪流冲蚀等作用下的稳定状态。
气象水文条件极为重要，应重点监测降雨量和降雨历时等；水源来自冰雪和冻土消融的，监测其消融水量和消融历时等。当上游有高山湖、水库、渠道时，应了解其有无渗漏等安全性。
在固体物质集中分布地段，应进行降雨入渗和地下水动态监测。
4、结语
由于地质条件和岩土参数不易弄清，岩土工程设计常常不能一步到位，事先的定量计算只是一种只有原型实测才最可靠。因此，需与信息化施工配合，进行动态设计。这种设计原则己在边坡设计、地基基础设计、基坑设计、堤坝设计、地下工程设计中广泛应用。
关键词：岩土工程；现场；监测；结构
引言
岩土工程监测的内容有：基坑围护工程监测；滑坡与崩塌灾害监测；泥石流监测。本文就从这三方面着手，一一分析其施工方法、检测对象和检测方法等。
1、基坑围护工程监测
1.1 基坑围护结构体
1.1.1 监测内容及项目
(1)位移一支撑系统(圈梁角点水平位移、中间位置水平位移、立柱的沉降)、墙体(水平位移、沉降)。
(2)内力一支撑系统(圈梁弯矩、支撑轴力)、墙体弯矩(围护结构体)。
1.1.2 监测的目的和作用
(1)验证设计计算的准确性；
(2)反推设计计算参数或计算结果修正系数；
(3)提供围护结构体总体及局部的稳定、安全情况，在预先确定结构破坏报警值的情况下预先报警。
1.1.3 监测方法
(1)圈梁弯矩测定法
在圈梁受弯两侧至少各埋设钢筋应力计或应变计2只(共4只)，测定不同施工阶段的钢筋应力(R1-4)或钢筋应变(E1-4)，钢筋应力计或应变计埋设要规范，事先要测定初读数。
(2)位移测量
位移测量的主要设备为高精度的经纬仪、水准仪和测斜仪，由于基坑围护结构体的变形一般较小，通常设计中计算最大位移控制小于3cm，所以基坑围护工程位移监测的测量仪器精度要求较高，普通仪器可能测出伪数据，除对测量仪器精度的要求之外，控制测量结果的精度关键还在于位移测量控制点的确定。
1.2 基坑内外土体系统
1.2.1 监测内容
(1)围护墙体外侧及内侧的主动及被动土压力。
(2)坑外土体的水平位移及沉降。
(3)坑内土体的隆起。
1.2.2 土体系统的监测点的布置
(1)土压力监测点的布置
土压力监测点平面上应布置在基坑周边的中间部位，因为此位置土压力发展变化最大，在剖面上应布置在与围护墙体的接触界面上，此位置可以直接反映围护结构体的受力状况，沿剖面上下应均匀布置，一般每个剖面不少于4点。
(2)坑外土体的水平位移监测点布置
坑外土体水平位移监测点的平面布置原则与土压力监测点布置相同，最佳布置为与土压力测点相近，一般情况下坑外土体水平位移的监测可以用围护墙体的位移替代。这样布置的目的在于便于进行土压力与变形的关系分析。
(3)坑外土体沉降监测点布置
坑外土体沉降监测点宜布置在基坑周边中间部位并垂直于基坑开挖面，最外一点测点距基坑开挖面的距离不小于围护墙体的入土深度，因为最大沉降往往发生在与基坑开挖深度相当的基坑外位置。
(4)坑底隆起监测点的布置宜按基坑形状及基坑面积均匀布置，一般不少于5点。
1.2.3 监测方法
位移的监测方法与围护结构体的位移监测方法相同，值得一提的是土压力的测定。土压力的测定常见的仪器有两类：①电磁式的；②钢弦式的；无论是哪种土压力盒，测试的关键在于土压力盒的埋设和电路系统的保护。通常情况下往往由于埋设的质量产生伪数据或由于电路系统的破坏而得不到测试结果。
1.3 基坑内外水力系统
1.3.1 水力系统的监测项目
(1)基坑外水位的监测。
(2)基坑内水位的监测。
(3)坑外孔隙水压力的监测。
(4)深层降低承压含水层水位监测。
1.3.2 监测方法
水位观测的施工根据施工规程操作，水位监测采用电测法测量，孔隙水压力测试需埋设孔隙水压力仪测量。
1.4 实例探究――北京地铁西四站
1.4.1 工程概况
西四站基坑明挖主体采用钻孔灌注桩+内支撑作围护结构和内支撑围护结构现场实况图，灌注桩直径φ1000，间距1200-1500mm，桩长为29.70-30.70m，桩顶设1200mmx800mm帽梁，桩问采用100mm厚C20喷射混凝土支护，混凝土喷层内设8＠200x200mm的钢筋网片。
施工中为保证基坑稳定和施工安全，对基坑四周边坡进行全过程的定期监测，围护结构与周围环境的监测主要分为应力监测和变形监测，监测内容如表所示。通过动态信息管理，对监测数据及时处理并反馈以指导施工。
1.4.2 场地环境条件
该场地地面人流量大，情况复杂，建筑物较多，是车流汇合处。还车站位于两条大街交汇口，道路两侧有较多居民建筑和商铺。地下有动力、通讯、燃气、自来水、污水等各种地下管线，平面图如图2。
1.4.3 工程地质条件
本场地共布置了33个钻孔，实际完成20个，利用初步勘察1个钻孔资料，其余12个钻孔受场地条件限制暂无法施工，待场地具备条件后需进行补充勘察。己实施的钻孔(不包括2315、2317、2324、2325钻孔)的具体位置详见勘探点平面布置图。
经过勘探，可得出以下结论：本场区的地层可分为人工堆积层和第四纪沉积岩，第四纪沉积岩以晚期更新世冲洪积层为主。
1.4.4 基坑监测内容
(1)基坑工程施工现场监测的内容分为两大部分，即支护结构本身和相邻环境。 (2)支护结构包括：支护桩墙，支撑，围檩，圈梁，立柱，坑内土层等部分。
(3)相邻环境包括：相邻土层，地下管线，相邻建筑等三部分。
2、滑坡与崩塌监测
2.1 监测目的
通过滑坡监测，可以了解和掌握滑坡体的演变过程，及时捕捉崩滑灾害的特征信息，为正确分析、评价滑坡以及滑坡预测、预报等提供可靠资料和科学依据。
2.2 监测内容
滑坡、崩塌监测的内容，分为：变形监测；相关因素监测；宏观前兆监测(见图3)。
2.2.1 滑坡、崩塌变形监测
一般包括位移监测和倾斜监测，以及与变形有关的物理量监测。
(1)位移监测。分为地表的和地下(钻孔、平硐内等)的绝对位移监测和相对位移监测，是监测的主要内容和重要内容。
(2)倾斜监测。分为地面倾斜监测和地下(平洞、竖井、钻孔等)倾斜监测，监测滑坡、崩塌的角变位与倾倒、倾摆变形及切层蠕滑。
(3)与滑坡、崩塌变形有关的物理量监测。一般包括地应力、推力监测和地声、地温监测等。
2.2.2 滑坡、崩塌形成和变形相关因素监测
(1)地表水动态。包括与滑坡、崩塌形成和活动有关的地表水的水位、流量、含沙量等动态变化，以及地表水冲蚀情况和冲蚀作用对滑坡、崩塌的影响。
(2)地下水动态。包括滑坡、崩塌范围内钻孔、井、洞、坑、盲沟等地下水的水位、水压、水量、水温、水质等动态变化，泉水的流量、水温、水质等动态变化，土体含水量等的动态变化。
2.2.3 滑坡、崩塌变形破坏宏观前兆监测
(1)宏观形变。包括滑坡、崩塌变形破坏前常常出现的地表裂缝和前缘岩土体局部坍塌、鼓胀、剪出，以及建筑物或地面的破坏等。测量其产出部位、变形量及其变形速率。
(2)宏观地声。监听在滑坡、崩塌变形破坏前常常发出的宏观地声，及其发声地段。
2.3 检测方法
滑坡、崩塌变形监测方法，分为地表变形监测、地下变形监测、与滑坡、崩塌变形有关的物理量监测和与滑坡、崩塌形成、活动相关因素的监测等，方法很多，应根据滑坡、崩塌特点，本着少而精的原则选用。
3、泥石流监测
泥石流监测内容，分为形成条件(固体物质来源、气象水文条件等)监测、运动特征(流动动态要素、动力要素和输移冲淤等)监测、流体特征(物质组成及其物理化学性质等)监测。
泥石流固体物质来源是泥石流形成的物质基础，应在研究其地质环境和固体物质、性质、类型、规模的基础上，进行稳定状态监测。固体物质来源于滑坡、崩塌的，其监测内容规定：固体物质来源于松散物质(含松散体岩土层和人工弃石、弃渣等堆积物)的，应监测其在受暴雨、洪流冲蚀等作用下的稳定状态。
气象水文条件极为重要，应重点监测降雨量和降雨历时等；水源来自冰雪和冻土消融的，监测其消融水量和消融历时等。当上游有高山湖、水库、渠道时，应了解其有无渗漏等安全性。
在固体物质集中分布地段，应进行降雨入渗和地下水动态监测。
4、结语
由于地质条件和岩土参数不易弄清，岩土工程设计常常不能一步到位，事先的定量计算只是一种只有原型实测才最可靠。因此，需与信息化施工配合，进行动态设计。这种设计原则己在边坡设计、地基基础设计、基坑设计、堤坝设计、地下工程设计中广泛应用。