📏 BS EN ISO 18674 是英国标准协会(BSI)发布的岩土工程现场仪器监测标准系列,归属于 ICS 13.080.20(土壤物理性质)与 93.020(土方工程、开挖、地基工程)。深基坑、隧道、边坡、大坝与地下工程在施工和运营期间,地层位移与支护结构的应力状态需要通过现场仪器进行持续监测,以保障工程安全并验证设计假定。该系列为现场监测的策划、仪器选型、安装、数据采集、数据处理与报告提供了统一的技术规则,是岩土工程观测法设计与信息化施工的重要支持。
💡 现场仪器监测(geotechnical monitoring)是”观察法”(observational method)设计与信息化施工的核心环节:通过实测数据反馈,及时调整设计与施工方案,防范工程风险。
一、标准适用范围与基本框架 📌
该系列由 ISO/TC 182(岩土工程)与 CEN/TC 341(岩土工程勘察与试验)联合制定,英国技术委员会 B/526/3(场地勘察与岩土试验)负责英国方面参与。系列计划按监测对象分部分发布,目前已有以下两部分:
| 标准分部 | 年份 | 主题 | 主要监测对象 |
| BS EN ISO 18674-1 | 2015 | 通用规则(General rules) | 现场监测的策划、仪器、数据与报告通用要求 |
| BS EN ISO 18674-2 | 2016 | 沿测线的位移测量:伸缩计(Extensometers) | 孔内或沿测线布置的位移测量 |
⚠️ 现场监测的成败不仅取决于仪器本身,还取决于测点布置、安装质量与数据解读。标准强调监测策划先行:先明确监测目的、警戒值与应急措施,再选择仪器与布置测点。
二、系列构成与技术要点 🔬
2.1 Part 1 通用规则(BS EN ISO 18674-1:2015)
Part 1 规定了岩土工程现场仪器监测的通用规则,内容包括:监测目的与适用范围的定义、监测方案的策划与设计、仪器性能要求与选型原则、监测断面的布置、量测频率、数据采集与记录、数据处理与成果表达,以及监测报告的编制要求。该部分还明确了监测在岩土工程勘察、设计与施工各阶段中的作用与责任划分,为整个监测活动提供统一的方法论。
2.2 Part 2 伸缩计(BS EN ISO 18674-2:2016)
Part 2 专门针对伸缩计(extensometer)这一监测仪器规定了沿测线位移测量的要求,内容包括:伸缩计的类型(杆式、钢弦式、磁环式、光纤式等)与工作原理、锚固点的布置与安装工艺、仪器的校准与精度要求、数据采集系统、测量结果的处理与表达等。伸缩计用于测量钻孔内或土体内部两个锚固点之间的相对位移,广泛应用于大坝、隧道围岩变形、边坡深层位移与基坑坑底隆起等监测项目。
💡 伸缩计的锚固与安装质量是测量成败的关键:锚固点必须与被测地层牢固结合,钻孔回填与灌浆应保证仪器与地层协同变形,避免”仪器测位移、地层不带动”的假读数。
三、关键技术要求 🔧
系列标准对现场监测提出以下关键技术要求:
- 监测目标明确:监测应服务于明确的风险控制目标,监测项目、精度与频率应与工程风险等级相匹配。
- 仪器性能:仪器量程、分辨率、精度与长期稳定性应满足监测需求,并按规定进行校准。
- 安装工艺:仪器安装应遵循标准化工艺,保证仪器与地层或结构协同变形,安装后应及时进行初始读数。
- 数据管理:建立数据采集、传输、存储与备份机制,采用统一的数据格式与基准,便于历史对比。
- 警戒与预警:依据设计文件设定警戒值与预警值,监测数据超限时应按应急程序处置。
🚨 现场监测数据是工程安全的”晴雨表”。当位移速率或累计位移超过警戒值时,应立即停止危险作业、组织会商并采取加固或应急措施,绝不可忽视异常数据。
四、工程实践与应用建议 🛠️
- 🔍 深基坑监测:在基坑开挖过程中监测围护结构水平位移、地表沉降与支撑轴力,结合伸缩计与测斜仪数据综合判断稳定性。
- 🔧 隧道与地下工程:利用多点伸缩计监测围岩收敛与松动圈发展,指导支护时机与参数调整。
- 📊 边坡与大坝监测:通过深层位移与渗压监测,及早识别滑移面与渗流异常,防范滑坡与大坝失稳风险。
- 📋 信息化施工:建立监测数据与设计、施工的联动机制,将实测结果用于修正计算模型与施工方案。
五、常见问题解答 ❓
❓ 问:伸缩计(extensometer)是做什么用的?
答:伸缩计用于测量钻孔内或土体内部两锚固点之间的相对位移(即两点间距离变化),是监测深层地层变形的重要仪器,常见于大坝、隧道与边坡工程。
❓ 问:Part 1 通用规则为什么重要?
答:Part 1 给出了整个现场监测活动的方法论框架,包括策划、仪器、数据与报告要求,是其他分部(如伸缩计、测斜仪等)监测开展的共同基础。
❓ 问:监测数据出现异常时应该怎么办?
答:应先核实数据真实性(排除仪器故障与记录错误),再与警戒值对比;若确认超限,应按应急预案组织会商并采取相应工程措施。
❓ 问:现场监测是否需要定期校准仪器?
答:需要。仪器在安装前应按标准进行校准,使用期间应按规定周期核查,避免漂移导致监测数据失真。