海洋測繪實用教案

1、第六章 港口(gngku)工程測量 6.1 港口工程 6.2 港口工程勘測設(shè)計(shj)的測量工作 6.3 港口工程施工控制的建立 6.4 高樁板梁式碼頭工程施工測量 6.5 重力式碼頭施工測量 6.6 其他典型港口工程施工測量 6.7 港口工程建筑物的變形監(jiān)測 6.8 港口工程岸坡穩(wěn)定性監(jiān)測第1頁/共86頁第一頁，共87頁。6.1 港口(gngku)工程第2頁/共86頁第二頁，共87頁。 海洋工程測量與陸地工程測量類似，在工程建設(shè)前、施工過程中和建成后都要進行測量工作。 所謂港口(gngku)工程是指港口(gngku)設(shè)施的新建、改建、維護、修復等工程。第3頁/共86頁第三頁，共87頁。 港

2、口工程的測量工作： （1）碼頭選址不僅需要陸地地形圖，還需要許多海洋測量資料。（2）進出港航道的選址需要大比例尺的水深測量資料。（3）新港建成后，需要有新的港灣圖，以備船舶(chunb)進出港時使用。（4）對碼頭等建筑物進行變形觀測。第4頁/共86頁第四頁，共87頁。 與路上工程相比，港口工程的特點： （1）海上作業(yè)。（2）使用工程船舶。（3）預制裝配化。（4）有潛水作業(yè)。（5）受波浪影響。（6）受潮汐(chox)、潮流影響。第5頁/共86頁第五頁，共87頁。6.2 港口工程勘測(knc)設(shè)計的測量工作 港口工程設(shè)計一般(ybn)分為3個階段： （1）在規(guī)劃選址階段需要1：5001：1000的

3、地形圖。（2）在初步設(shè)計階段，需要1：10001：2000的地形圖。（3）在施工設(shè)計階段，需要1：5001：1000的地形圖。第6頁/共86頁第六頁，共87頁。6.2.1 6.2.1 港口工程港口工程(gngchng)(gngchng)地形測量地形測量 港口共才占地面積一般不是太大，所以陸地和水下地形圖都是實測的。 陸地地形圖需測繪港口及其周圍的局部地形圖。 水下地形測量通常(tngchng)采用斷面法測量。第7頁/共86頁第七頁，共87頁。 常用的測深平面定位方法有交會法、極坐標法、斷面(dun min)索法、無線電定位、GPS定位等，其平面定位精度一般規(guī)定為圖上1.5mm。水深測量主要是應(yīng)

4、用測深桿、測深錘、回聲測深儀等方法。測深精度與水深有關(guān)，一般情況下水深小于10m測深精度為0.15m，10m20m之間為0.20m，大于20m時為水深的1%。第8頁/共86頁第八頁，共87頁。6.2.2 6.2.2 海洋海洋(hiyng)(hiyng)水文觀測水文觀測 由于港口位置的特殊性，需要對海洋水文進行觀測。 海洋水位(shuwi)觀測包括波浪觀測、潮流觀測、潮位觀測等。 受波浪影響較劇烈的堤防工程，應(yīng)選擇適當?shù)攸c進行波浪觀測。波浪觀測項目包括波向、波速、波高、波長、波浪周期及沿堤坡或建筑物的風波爬高等。第9頁/共86頁第九頁，共87頁。 1. 波浪波高和周期觀測 波高和周期的觀測方法有

5、兩種：直接測定表面波形和間接測定表面波形。 （1）直接測定法：把敏感元件設(shè)置在海底附近或海中，直接測定海面水位變動。（2）間接測定法：把敏感元件設(shè)置在海底或海中，利用測定的水壓力變化(binhu)間接推算波高。第10頁/共86頁第十頁，共87頁。 2.波向觀測 （1）經(jīng)緯儀測量法：在海岸(hi n)上最容易觀測海上來波的置高點處安置經(jīng)緯儀，直接利用經(jīng)緯儀測定波向。（2）電阻應(yīng)變線型波向儀法：利用固定式電阻應(yīng)變線型波向儀的自動記錄裝置測定波向。（3）雷達顯示測量法：利用雷達顯示器可以觀測波峰線的平面分布。（4）航空攝影測量法：利用航空攝影和實物照相的方法測定波向。第11頁/共86頁第十一頁，共8

6、7頁。 3.潮流觀測 潮流觀測成果對于設(shè)計港口設(shè)施，研究港口、航道和海岸泥沙運動以及制定航道疏浚設(shè)計等工作是必需的資料。一般利用海流(hili)計測定潮流的流速和流向。第12頁/共86頁第十二頁，共87頁。 4.潮位觀測 堤防工程沿線，應(yīng)選擇適當?shù)攸c和工程部位進行水位或潮位觀測。 當進行短時間的臨時性的岸邊潮位觀測時，可利用(lyng)驗潮桿，尺上標有刻劃，觀測時讀取海面在尺上的讀數(shù)，并且記錄相應(yīng)的時間。 對于港口工程來說，需要長期在岸邊進行潮位觀測，應(yīng)采用驗潮站觀測潮位。第13頁/共86頁第十三頁，共87頁。6.2.3 6.2.3 海岸海岸(hi n)(hi n)泥沙運動和海底地質(zhì)調(diào)查泥沙運

7、動和海底地質(zhì)調(diào)查 1.海岸泥沙運動 海底物質(zhì)受到波浪和潮流的作用之后，會產(chǎn)生移動。海岸泥沙運動會造成港口、航道回淤，河口淤積，海岸侵蝕，港口建筑物基礎(chǔ)被沖刷等。若海底為沙土，或附近有攜帶泥沙下瀉(xi xi)的河流時，必須考慮海岸泥沙運動。當在這種地點進行開挖和疏浚作業(yè)時，必須考慮防淤措施，同時也要考慮沖刷、淤積對水上工程樁位施工的影響。第14頁/共86頁第十四頁，共87頁。 2.海底地質(zhì)調(diào)查 當港口(gngku)位置選在河口或海灣內(nèi)時因為這種地方?jīng)_積層發(fā)達、地基軟弱，給港口(gngku)設(shè)施的設(shè)計施工帶來許多困難。為了了解底質(zhì)的情況，多在海上進行地質(zhì)調(diào)查。常用的方法有： （1）鉆孔探測法。（

8、2）彈性波探測法。（3）聲波探測法。第15頁/共86頁第十五頁，共87頁。6.3 港口工程施工控制(kngzh)的建立 6.3.1 施工控制網(wǎng) 港口共施工控制網(wǎng)的建網(wǎng)方法可采用小三角測量或光電測距導線的形式。這是由于港口工程通常都是沿岸附近布置成狹長的形狀，利用小三角鎖或光電測距導線的方法作為控制，既能滿足港口工程建設(shè)的需求，又具有( jyu)布設(shè)方便、靈活、工作量小等優(yōu)越性。第16頁/共86頁第十六頁，共87頁。 進行控制網(wǎng)的設(shè)計時，測量人員應(yīng)充分了解港口工程的特點，熟悉施工計劃和施工程序，結(jié)合施工總布置圖選定控制點點位，使所選的控制點盡量避開施工干擾，在施工放樣時能發(fā)揮較大( jio d)

9、的作用，并利于其長期保存。 港口工程施工控制中，除必須建立控制網(wǎng)外，還需結(jié)合港口工程的特點布設(shè)構(gòu)筑物修建中專用的基線和局部的矩形網(wǎng)。第17頁/共86頁第十七頁，共87頁。6.3.2 6.3.2 施工施工(sh gng)(sh gng)基線的布設(shè)基線的布設(shè) 由于港區(qū)布設(shè)的控制網(wǎng)不可能完全滿足每個構(gòu)筑物施工(sh gng)放樣的需要，因此必須根據(jù)工程的特點建立新的施工(sh gng)控制。港口工程中，有些建筑物位于水域內(nèi)，題目的施工(sh gng)控制就不可能像陸地上那樣進行，考慮到它們的特殊性，以施工(sh gng)基線的形式作為放樣中施測的依據(jù)，是一種常見的方法。第18頁/共86頁第十八頁，共

10、87頁。 根據(jù)現(xiàn)場地形情況以及港口延伸至水域的情況，港口工程(gngchng)的施工基線一般布設(shè)成兩種形式：兩條相互垂直的基線和兩條任意夾角的基線。 1.兩條相互垂直的基線 在有利的地形條件下，應(yīng)盡量布設(shè)兩條相互垂直的基線。平行于碼頭前沿線的基線稱正面基線；垂直于碼頭前沿的基線稱側(cè)面基線或平臺基線。第19頁/共86頁第十九頁，共87頁。第20頁/共86頁第二十頁，共87頁。 2.兩條任意(rny)夾角的基線第21頁/共86頁第二十一頁，共87頁。6.3.3 6.3.3 矩形矩形(jxng)(jxng)控制網(wǎng)控制網(wǎng) 港口公眾的船塢、船閘等設(shè)施修建(xijin)時，通常宜布設(shè)矩形控制網(wǎng)進行放樣。

11、矩形控制網(wǎng)的邊長應(yīng)視建筑物尺寸而定，為便于使用的測設(shè)，邊長盡可能為50m或100m的整數(shù)倍。 矩形網(wǎng)的方向由工程建筑物的主軸線決定，且通常采用獨立坐標系統(tǒng)。第22頁/共86頁第二十二頁，共87頁。 這種獨立坐標系統(tǒng)是以網(wǎng)的軸線方向為坐標軸，并使建筑范圍內(nèi)的坐標均為正號。但網(wǎng)的原點應(yīng)與測量系統(tǒng)的坐標相聯(lián)系，以便在必要時方便地進行兩種坐標的換算。此外(cwi)，在多數(shù)情況下，矩形網(wǎng)點也同時作為高程控制點?？紤]到它們有可能被破壞，應(yīng)在可靠的地方布設(shè)一定數(shù)量的校核控制點。第23頁/共86頁第二十三頁，共87頁。 港口工程的矩形控制網(wǎng)布設(shè)時，首先應(yīng)根據(jù)總平面進行設(shè)計，設(shè)計時先選定軸線點的位置，然后(rn

12、hu)再布置各個網(wǎng)點。對設(shè)計后的方案還需經(jīng)過實地勘查，確保能符合具體情況，且在施測中沒有困難。 這種矩形網(wǎng)施測方法隨工程建筑物的大小和重要性而異，可分為兩種：對于較大的建筑物，可按導線法、軸線法、歸化法等方法進行施測；對于較小的建筑物，矩形控制網(wǎng)的施測則更為簡單。第24頁/共86頁第二十四頁，共87頁。6.4 高樁板梁式碼頭(m tou)工程施工測量 港口由水域和陸域兩部分組成，其陸域部分包括碼頭、貨場、倉庫、鐵路(til)、公路及其他輔助設(shè)施。碼頭是?？看?、上下旅客及裝卸貨物的場所，碼頭的前沿線是指港口水域和陸域的交接線。第25頁/共86頁第二十五頁，共87頁。 高樁板梁式碼頭是一種重要(

13、zhngyo)的碼頭結(jié)構(gòu)形式。第26頁/共86頁第二十六頁，共87頁。6.4.1 6.4.1 直樁定位直樁定位(dngwi)(dngwi)測量測量 高樁板梁式碼頭測量主要是樁位的施工(sh gng)定位，根據(jù)不同用途和它承受荷載的情況，一般布設(shè)成直樁和斜樁，樁形有方形斷面樁和圓形斷面樁。目前，在碼頭等港口工程中用得最廣的是方形鋼筋混凝土樁和圓形鋼樁。 1.方形直樁的定位測量 通常采用直角坐標交會法和在正面基線上 的前方交會法。第27頁/共86頁第二十七頁，共87頁。 1）直角坐標交會法 利用兩條相互垂直的正、側(cè)面基線( jxin)，構(gòu)成直角坐標系，用這樣的基線( jxin)對樁進行交會定位的方

14、法，稱為直角坐標交會法。第28頁/共86頁第二十八頁，共87頁。 2）在正面基線上的前方交會法 當沒有條件設(shè)立側(cè)面基線時，課采用在正面基線上的角度前方交會法進行定位。 角度交會法最好(zu ho)用3臺經(jīng)緯儀進行交會。第29頁/共86頁第二十九頁，共87頁。 2.圓形直樁的定位測量 港口工程中有時使用圓柱樁，主要有鋼管樁、鋼筋混凝土樁等。由于圓形樁吊入龍口時會發(fā)生旋轉(zhuǎn)，定位時就不能用樁的中心線作為定位標志(biozh)，一般采用輔助測桿法和切線法等。第30頁/共86頁第三十頁，共87頁。第31頁/共86頁第三十一頁，共87頁。 1）輔助測桿法 在打樁船樁架的龍口兩側(cè)(lin c)前方安置測桿，

15、測桿與圓柱之間保持一定的幾何關(guān)系，即兩前測桿間距為2b，其中線通過圓樁的圓心。定位時交會點在測桿上，兩根測桿可看作方形樁的棱角點，其坐標計算方法與方形樁基本相同。第32頁/共86頁第三十二頁，共87頁。 2）切線法 切線法定位就是( jish)利用兩臺經(jīng)緯儀交會的視線與樁在控制標高上的側(cè)面相切，從而進行定位的方法。 （1）用正、側(cè)面基線切線法交會；（2）任意基線切點交會法。第33頁/共86頁第三十三頁，共87頁。6.4.2 6.4.2 斜樁定位斜樁定位(dngwi)(dngwi)測量測量 1.方形斜樁基線法定位測量 方形斜樁定位時，正、側(cè)面基線上定位控制點的計算應(yīng)考慮斜樁的傾斜度及平面扭角兩個

16、因素。所謂斜樁的傾斜度是指傾斜樁在垂直方向上的投影與在水平方向上的投影的比值，一般用n:1表示，也可用表示。打樁時，可以通過打樁船上打樁架的俯與仰，使樁處于設(shè)計(shj)的傾斜位置。tan1/ n第34頁/共86頁第三十四頁，共87頁。 斜樁的平面扭角是指斜樁中心(zhngxn)軸線的水平投影與樁排方向間的夾角，常用 表示。也可用m:1表示，m為斜樁在樁排方向上的水平投影，而在正面基線方向上的投影為1，即 。在樁位計算時，以樁排中心(zhngxn)線方向為零，順時針方向旋轉(zhuǎn)的角度為右旋轉(zhuǎn)角，逆時針方向旋轉(zhuǎn)的角度為左扭轉(zhuǎn)角。右扭轉(zhuǎn)時 取正值，左扭轉(zhuǎn)時 取負值。tan1/m第35頁/共86頁第三十

17、五頁，共87頁。 1）正面(zhngmin)基線上定位控制點的計算 正面(zhngmin)基線上斜樁的樁位定位控制點主要由斜樁的平面扭角 決定，樁軸線水平投影的延長線與正面(zhngmin)基線的交點即為定位控制點。第36頁/共86頁第三十六頁，共87頁。 2）側(cè)面基線上定位控制點的計算 側(cè)面基線上定位控制點的計算與樁的傾斜度、水平扭角的方向和大小、仰打或俯打及選用的標高等因素有關(guān)。由于斜樁在不同標高時，其樁中心位置在平面上的投影不在同一點上，而設(shè)計人員提供(tgng)的樁的設(shè)計中心坐標是指樁在設(shè)計標高上的中心坐標，因此在側(cè)面基線上控制的角點一般應(yīng)該是設(shè)計標高上的角點。第37頁/共86頁第三十

18、七頁，共87頁。 按兩種不同的情況定位控制點的計算( j sun)方法有： （1）選用設(shè)計標高時定位控制點的計算( j sun)。（2）選用控制標高時樁位控制點的計算( j sun)。第38頁/共86頁第三十八頁，共87頁。 3）斜樁定位作業(yè)步驟： （1）由正側(cè)面基線的儀器和定位標桿3，引導打樁船大致就位，使船上標桿1、2與岸上的標桿3在一條直線上，用以控制打樁船停泊的方向。（2）由水準儀觀測員指揮船上樁旁的持尺員，將水準尺在樁面上作上、下移動，定出控制標高的位置(wi zhi)，并作出記號。第39頁/共86頁第三十九頁，共87頁。 （3）正面基線上的經(jīng)緯儀照準樁的中心線；側(cè)面基線上的經(jīng)緯儀照

19、準控制標高截面上的棱角點，指揮打樁船精確定位，然后進行打樁。整個打樁過程中，定位棱角的棱線都應(yīng)通過十字(sh z)絲的交點，并隨時觀測其偏位及標高，及時糾正，使樁打在應(yīng)有的位置上。（4）打樁結(jié)束后應(yīng)測出每根樁的偏量。第40頁/共86頁第四十頁，共87頁。 2.方形斜樁前方交會法定位測量 在沒有條件布設(shè)兩條相互垂直的施工基線時，可布設(shè)成兩條任意夾角( ji jio)的基線，采用前方交會法確定樁位。第41頁/共86頁第四十一頁，共87頁。方形斜樁前方(qinfng)交會法定位測量測點坐標(zubio)的計算在設(shè)計標高面上測點坐標(zubio)的計算在控制標高面上棱邊測點坐標的計算岸上定向花桿位置的

20、確定定位施工第42頁/共86頁第四十二頁，共87頁。 3.圓形斜樁定位(dngwi)測量切線法用正、側(cè)面基線切線法交會用任意基線切點交會法正面基線上定位控制點計算側(cè)面基線上的樁位控制點計算計算中心樁的坐標反算控制點到樁位點的方位角和距離第43頁/共86頁第四十三頁，共87頁。6.4.3 6.4.3 樁頂標高定位樁頂標高定位(dngwi)(dngwi)測量測量 打樁錢，先要在樁面上彈墨線，除在樁的正面(zhngmin)畫出中心線，供正面(zhngmin)基線上經(jīng)緯儀對樁進行平面定位外，還應(yīng)從樁尖起每隔1m或0.5m畫一橫線，并注以米數(shù)，供水準測量讀數(shù)使用。當樁平面定位后，在進行穩(wěn)樁和壓樁過程中，

21、要用水準儀觀測樁上的分劃，并計算出樁沉入土中的深度，填入沉樁表中，作為施工資料。第44頁/共86頁第四十四頁，共87頁。 根據(jù)施工區(qū)域的地質(zhì)情況和樁作用，對樁頂標高的控制法主要有按貫入度控制和按高程控制兩種。每擊一錘樁的入土深度，稱為貫入度。對于以貫入度控制的樁，只要了解沉樁過程(guchng)中樁尖處的標高是否符合要求，對樁頂最后標高可不必進行控制。對于摩擦樁或?qū)俄敇烁弑仨殱M足設(shè)計要求的樁，要進行樁頂標高的測量。第45頁/共86頁第四十五頁，共87頁。 1.直樁標高(biogo)定位測量 沉樁過程中要根據(jù)水位計算樁尖標高(biogo)。打樁開始時，水準儀在樁上的讀數(shù)不斷增加，當讀數(shù)超過樁上

22、最大分劃值后，水準儀只能通過替打上的分劃來讀數(shù)。接著通過替打上面的水準標尺來讀數(shù)。第46頁/共86頁第四十六頁，共87頁。 2.斜樁樁頂標高定位測量 斜樁的樁頂?shù)膬A斜(qngxi)的，它的設(shè)計標高是指樁頂最低處的標高，因此在斜樁標高定位時，必須考慮樁身的傾斜(qngxi)度的影響。第47頁/共86頁第四十七頁，共87頁。6.4.4 GPS6.4.4 GPS定位定位(dngwi)(dngwi)測量測量 隨著GPS定位技術(shù)的廣泛應(yīng)用，基于GPS RTK技術(shù)開發(fā)了GPS打樁船系統(tǒng)，可以很好地解決海上樁位定位測量工作。系統(tǒng)主要包括GPS實時定位、傾斜儀姿態(tài)監(jiān)控( jin kn)、測距儀抱樁改正、聲控傳

23、感器樁錘與貫入監(jiān)控( jin kn)、無線傳輸設(shè)備和打樁定位系統(tǒng)軟件等。第48頁/共86頁第四十八頁，共87頁。6.5 重力式碼頭(m tou)施工測量 重力式碼頭也是港口工程常見的碼頭結(jié)構(gòu)形式，主要由墻身、基床、墻后拋石棱體、上部結(jié)構(gòu)等組成，按形式可分為方塊碼頭、沉箱碼頭、扶壁碼頭等。下圖為混凝土方塊墻身結(jié)構(gòu)形式的重力式碼頭，它是依靠碼頭結(jié)構(gòu)本身和其上填料的重量來維持穩(wěn)定，因此(ync)要有良好的地基。第49頁/共86頁第四十九頁，共87頁。第50頁/共86頁第五十頁，共87頁。 重力式碼頭(m tou)的優(yōu)點是不需要鋼材，耐久性好，施工簡單； 缺點：水下作業(yè)量大，施工進度慢，測量工作必須有

24、潛水員配合。第51頁/共86頁第五十一頁，共87頁。 重力式碼頭施工測量的主要內(nèi)容有：施工控制網(wǎng)和施工基線的測設(shè)、基槽開挖、基床拋填、基床整平和預制(y zh)物件安裝的測量。其高程控制除建立一定數(shù)量的水準點外，還需在附近設(shè)立水尺，觀測水位，用以計算測量點的高程。第52頁/共86頁第五十二頁，共87頁。6.5.1 6.5.1 基槽開挖測量基槽開挖測量(cling)(cling)工作工作 開挖基槽一般有挖泥船進行。測量工作的主要任務(wù)是：設(shè)置挖泥導標以控制開挖的寬度和方向，進行挖泥前后的橫斷面測量以檢查( jinch)開挖是否合乎設(shè)計要求。第53頁/共86頁第五十三頁，共87頁。6.5.2 6.5

25、.2 基床拋填測量基床拋填測量(cling)(cling)工作工作 根據(jù)設(shè)計要求，基床施工的順序(shnx)是先鋪砂后拋石，然后對基床表面進行粗平、細平和極細平。測量放樣的任務(wù)必須為基床拋填設(shè)置方向標，同時為基床平整進行放樣工作。第54頁/共86頁第五十四頁，共87頁。 1.設(shè)置方向標 施測時，首先在基線上測設(shè)各邊線的控制樁，然后在各樁垂直于基線的方向上設(shè)置一對方向標。一般(ybn)基線上的控制樁可兼作一個方向標。第55頁/共86頁第五十五頁，共87頁。 2.基床整平的測量工作 基床的整平包括粗平、細平、極細平3項工作。 1）粗平 2）細平和極細平 細平和極細平是基床施工的最后一道(ydo)工

26、序，兩者采用的方法相同，但精度要求不同。根據(jù)規(guī)范規(guī)定，細平精度為5cm，極細平精度為3cm。第56頁/共86頁第五十六頁，共87頁。6.5.3 6.5.3 方塊吊裝方塊吊裝(diozhung)(diozhung)的放樣工作的放樣工作 方塊安裝的測量主要是確保(qubo)碼頭前沿線的碼頭橫斷線安裝在設(shè)計位置上。一般在水下底層方塊外緣約5cm10cm處測設(shè)一條安裝基準線，作為潛水員進行水下安裝的依據(jù)。第57頁/共86頁第五十七頁，共87頁。 1.吊垂法安裝(nzhung)基準線的測設(shè) 2.方塊的安裝(nzhung)第58頁/共86頁第五十八頁，共87頁。6.5.4 6.5.4 墻后拋填的放樣工作墻

27、后拋填的放樣工作(gngzu)(gngzu) 重力式碼頭的上部結(jié)構(gòu)一般為現(xiàn)澆，測量(cling)人員只要按設(shè)計尺寸和標高，測設(shè)出必要的點和線，為立模板提供依據(jù)。在吊裝方塊2層3層后，就可以開始墻后拋填，測量(cling)放樣工作和基床拋填一樣，在岸上或水區(qū)布置拋填標志，控制各層標高。必要時進行斷面測量(cling)并繪制斷面圖，檢查坡度和分層標高是否滿足要求。第59頁/共86頁第五十九頁，共87頁。6.7 港口工程建筑物的變形(bin xng)觀測 港口工程在施工期間或工程竣工后，由于水文地質(zhì)條件，荷載、水流或波浪沖刷影響、地下水的作用、邊坡開挖(ki w)、地震或打樁以及爆破震動等原因，會引

28、起岸坡和建筑物發(fā)生變形，如滑移、沉降、傾斜、裂縫等。第60頁/共86頁第六十頁，共87頁。 為了保證建筑物的安全，必須重視變形觀測工作，通過觀測，可以監(jiān)視變形的程度和發(fā)展趨勢，掌握變形的規(guī)律(gul)，以便提出防治措施，并為今后的設(shè)計積累資料。由于變形的原因比較復雜，因此，變形觀測項目和方法以及觀測方案的布置，應(yīng)根據(jù)具體情況，由設(shè)計、科研、施工和地質(zhì)等方面的技術(shù)人員與測量工作者共同商定。 建筑物變形觀測主要有水平位移監(jiān)測和垂直位移監(jiān)測。第61頁/共86頁第六十一頁，共87頁。6.7.1 6.7.1 碼頭水平碼頭水平(shupng)(shupng)位移觀測位移觀測 1.方向線法 根據(jù)碼頭所在地區(qū)

29、的地形條件布置方向線，方向線的兩端基點布設(shè)(b sh)在碼頭的左右兩側(cè)岸坡上，有時受地形限制可以將兩個基準點設(shè)于碼頭的同一側(cè)或者將另一基準點設(shè)在垂線上，但盡可能使兩基準點間的距離更遠些。第62頁/共86頁第六十二頁，共87頁。 位移觀測點應(yīng)沿著方向線埋設(shè)，點位的數(shù)量應(yīng)符合監(jiān)測要求。定期(dngq)觀測這些點偏離方向線的距離，計算出各點在不同時期測得的偏離值之差，求得其水平位移值?；鶞庶c應(yīng)設(shè)在穩(wěn)定的基礎(chǔ)上，同時應(yīng)能夠與其他控制點聯(lián)測。為了減少一起與覘牌的對中誤差，基準點上宜設(shè)置帶有強制對中裝置的觀測墩。第63頁/共86頁第六十三頁，共87頁。 方向線法所使用的覘牌有固定覘牌和活動覘牌，為了便于精

30、確瞄準(mio zhn)，通常覘牌的圖案涂成黑白或紅白兩組顏色。這種團的覘牌照準精度高，觀測距離遠，且適合各種望遠鏡內(nèi)十字絲的形狀和寬度。此外，還需要一個安置活動覘牌的活動對中圓盤。第64頁/共86頁第六十四頁，共87頁。 利用活動覘牌測定位移的步驟： （1）在一個基準點安置經(jīng)緯儀，在另一基準點安置固定覘牌，以經(jīng)緯儀嚴格(yng)照準覘牌的中心并固定儀器。（2）把活動覘牌安置在觀測點上，由觀測員指揮測點處的操作人員旋動活動覘牌上的微動螺旋，使得覘牌上的中心線與望遠鏡豎絲重合，讀取活動覘牌上的讀數(shù)。進一步按遠方向旋動活動覘牌，使其發(fā)生一個微小的移動，然后反方向?qū)牖顒右椗剖蛊渑c方向線嚴格(yng

31、)重合，讀取第二次讀數(shù)。第65頁/共86頁第六十五頁，共87頁。 （3）第二個測回開始時，應(yīng)重新整平儀器并定向，其余步驟與上述(shngsh)相同。對于每個位移觀測點都要進行往返各兩個測回的觀測。返測時，儀器與固定覘牌需要互換位置。 采用多測回往返觀測時，偏差值取所有測次的平均值。第66頁/共86頁第六十六頁，共87頁。 2.支距法 當條件限制不能利用方向線時，可使用支距法測定(cdng)水平位移。 在支距丈量之前，應(yīng)先用方向線法檢查和測定(cdng)測點的偏離值，然后用兩把檢定過的鋼尺，各往返測量一次，每次觀測3個讀數(shù)，取其平均值。第67頁/共86頁第六十七頁，共87頁。 3.前方(qinf

32、ng)交會法 當碼頭離岸較遠，用方向線法和支距法均有困難時，在碼頭周圍建筑物頂上或在便于交會的地方設(shè)置基準點進行前方(qinfng)交會測定觀測點的位移。 觀測時盡可能選擇較遠的穩(wěn)固的目標作為定向點。 除了上述方法之外，還可應(yīng)用全站儀極坐標法、波帶板激光準直法等測定碼頭的水平位移。第68頁/共86頁第六十八頁，共87頁。6.7.2 6.7.2 碼頭垂直碼頭垂直(chuzh)(chuzh)位移（沉降）觀測位移（沉降）觀測 沉降觀測是觀測碼頭在垂直方向上的變動。尤其對于建造在軟基礎(chǔ)上的碼頭，沉降觀測是必需的。 同其他建筑物的沉降觀測一樣，要測定碼頭的沉降量，必須設(shè)置一個穩(wěn)定可靠高程基準點。若碼頭附

33、近(fjn)有國家、等水準點時，可作為高程基準點使用，或者在高程基準點附近(fjn)設(shè)置一組校核點，以檢查進準點本身是否變動。第69頁/共86頁第六十九頁，共87頁。 高程基準點一般離碼頭較遠，不便于使用，通常在靠近碼頭且適當?shù)牡胤?dfng)埋設(shè)沉降觀測工作基準點，供施工時和運行后沉降觀測使用，而工作基準點的高程定期由高程基準點檢核和測定。第70頁/共86頁第七十頁，共87頁。 沉降觀測的主要方法是幾何水準測量，觀測時基準點應(yīng)以國家等或等水準測量的精度往返(wngfn)觀測。沉降觀測點高程的測定是按固定的水準路線、固定的測站以等或等水準測量的精度往返(wngfn)觀測，各沉降觀測點不同時間的

34、高程之差為個觀測點的沉降量。第71頁/共86頁第七十一頁，共87頁。6.8 港口(gngku)工程岸坡穩(wěn)定性監(jiān)測 港口工程施工中經(jīng)常會開挖形成岸坡，岸坡的施工和安全對工程質(zhì)量非常重要，必須進行岸坡穩(wěn)定性監(jiān)測。岸坡工程監(jiān)測是一個復雜的系統(tǒng)工程，它不僅取決于監(jiān)測手段(shudun)的差異和優(yōu)劣，更取決于監(jiān)測人員對巖體介質(zhì)的了解程度和工況情況的掌握程度，以選擇相應(yīng)的監(jiān)測方法和手段(shudun)。 岸坡穩(wěn)定性監(jiān)測對于工程的施工與運營有著十分重要的作用。第72頁/共86頁第七十二頁，共87頁。6.8.1 6.8.1 岸坡工程岸坡工程(gngchng)(gngchng)監(jiān)測的目的監(jiān)測的目的 監(jiān)測的目的主

35、要有： （1）評價岸坡施工及其使用過程中的穩(wěn)定性，并作出有關(guān)預報。（2）為防治滑坡及可能的滑動和蠕動變形(bin xng)提供技術(shù)依據(jù)，預測、預報今后岸坡位移、變形(bin xng)的發(fā)展趨勢，并對巖體的時效特性進行相關(guān)的研究。（3）通過岸坡監(jiān)測，確定不穩(wěn)定岸坡的滑動模式，確定不穩(wěn)定岸坡滑移方向和速度，掌握岸坡發(fā)展變化規(guī)律，為采取必要的防護措施提供重要依據(jù)。第73頁/共86頁第七十三頁，共87頁。 （4）通過對岸坡加固工程的監(jiān)測，評價治理措施的質(zhì)量和效果。（5）為進行有關(guān)(yugun)位移反分析及數(shù)值模擬計算提供必要參數(shù)。第74頁/共86頁第七十四頁，共87頁。6.8.2 6.8.2 岸坡工程

36、監(jiān)測岸坡工程監(jiān)測(jin c)(jin c)的內(nèi)容和方法的內(nèi)容和方法 目前，岸坡工程監(jiān)測內(nèi)容可分為六大類型： （1）地表變形監(jiān)測；（2）地下變形監(jiān)測；（3）地聲(d shn)監(jiān)測；（4）應(yīng)變監(jiān)測；（5）水文監(jiān)測；（6）環(huán)境因素監(jiān)測；第75頁/共86頁第七十五頁，共87頁。 岸坡工程地表變形監(jiān)測的方法一般可分為簡易觀測(gunc)法、設(shè)站觀測(gunc)法、儀表觀測(gunc)法、遠程監(jiān)測法4種。 1.簡易觀測(gunc)法； 2.設(shè)站觀測(gunc)法； 1）大地測量法；2）GPS測量法；3）近景攝影測量法。第76頁/共86頁第七十六頁，共87頁。 3.儀表觀測法 監(jiān)測內(nèi)容豐富，精度高，測程可調(diào)，一起便于攜帶；觀測成果資料直觀(zhgun)，可靠度高，適用于岸坡變形中、長期監(jiān)測。 儀表觀測法可采用機械式儀表觀測法和電子儀表觀測法。 4.遠程監(jiān)測法 該方法自動化程度高，是今后港口及其相關(guān)岸坡工程滑坡監(jiān)測的發(fā)展方向。第77頁/共86頁第七十七頁，共87頁。6.8.3 6.8.3 岸坡