第二章變形監(jiān)測(cè)技術(shù)課件

1、教學(xué)目的：使學(xué)生了解和掌握變形觀測(cè) 方法及變形觀測(cè)方案的設(shè)計(jì). 教學(xué)重點(diǎn)：1.變形觀測(cè)方法 2.變形觀測(cè)方案的設(shè)計(jì). 教學(xué)方法：講授2 變形監(jiān)測(cè)技術(shù)變形監(jiān)測(cè)：是對(duì)被監(jiān)視的對(duì)象（變形體）進(jìn)行測(cè)量以確定其 空間位置隨時(shí)間的變化特征。 為變形分析和預(yù)報(bào)提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。 變形體：工程建筑物、技術(shù)設(shè)備以及其他自然或人工對(duì)象。 如：古塔與電視塔、橋梁與隧道、船閘與大壩、 大型天線、車船與飛機(jī)、油罐與貯礦倉(cāng)、 崩塌體與泥石流、采空區(qū)與高邊坡、 城市與灌溉沉降區(qū).變形監(jiān)測(cè)意義：對(duì)于工程建筑物：為改善建筑物理參數(shù)、地基強(qiáng)度參數(shù)提供依據(jù)，防止工程破壞事故，提高抗災(zāi)能力。機(jī)械技術(shù)設(shè)備：保證設(shè)備安全、可靠、高效地運(yùn)行，

2、為改善產(chǎn)品質(zhì)量和新產(chǎn)品設(shè)計(jì)提供技術(shù)依據(jù).滑坡：通過(guò)監(jiān)測(cè)其隨時(shí)間變化過(guò)程，可進(jìn)一步研究引起滑坡的成因，預(yù)報(bào)大的滑坡災(zāi)害。礦山：可采用控制開挖量和加固等方法，避免危險(xiǎn)性變形的發(fā)生，同事可改進(jìn)變形預(yù)報(bào)模型。地殼構(gòu)造運(yùn)動(dòng)監(jiān)測(cè)。2.1 變形監(jiān)測(cè)方法 2.2 變形監(jiān)測(cè)方案設(shè)計(jì)2 變形監(jiān)測(cè)技術(shù)2.1.1 常規(guī)的大地測(cè)量方法2.1.2 特殊的大地測(cè)量方法2.1.3 地面攝影測(cè)量方法 2.1 變形監(jiān)測(cè)方法指用常規(guī)的經(jīng)典或現(xiàn)代的大地測(cè)量?jī)x器測(cè)量方向、角度、邊長(zhǎng)和高差等量所采用的方法的總稱。儀器：光學(xué)經(jīng)緯儀、水準(zhǔn)儀、電子經(jīng)緯儀、水準(zhǔn)儀、測(cè)距儀、全站儀、GPS等.特點(diǎn)：1.能提供變形體整體的變形狀態(tài)； 2.觀測(cè)量通過(guò)

3、組網(wǎng)線可進(jìn)行測(cè)量成果的校核和精度的評(píng)定； 3.靈活性大，能適用于不同精度要求、不同形式的變形和外界條件.缺點(diǎn)：外業(yè)工作量大，作業(yè)時(shí)間長(zhǎng)，不易實(shí)現(xiàn)連續(xù)監(jiān)測(cè)和測(cè)量過(guò)程自動(dòng)化. 觀測(cè)內(nèi)容： 沉降：幾何水準(zhǔn)測(cè)量（H） 位移：一維水平位移（X或Y） 二維水平位移（X Y） 三維位移（ X Y H） 傾斜：i 撓度2.1.1 常規(guī)大地測(cè)量方法2.1.1.1 沉降（垂直位移）主要采用幾何水準(zhǔn)測(cè)量方法二等水準(zhǔn)測(cè)量的主要技術(shù)要求：1）觀測(cè)前必須對(duì)水準(zhǔn)儀（i角15）和水準(zhǔn)尺進(jìn)行全面檢驗(yàn)2）觀測(cè)順序：往測(cè)：奇數(shù)站為后-前-前-后；偶數(shù)站為前-后-后-前 返測(cè)：奇數(shù)站為前-后-后-前；偶數(shù)站為后-前-前-后3）觀測(cè)限

4、差 項(xiàng)目等級(jí)視線長(zhǎng)度（m）前后視距差（m）前后視距累積差（m）基輔分劃（黑紅面）讀數(shù)差（mm）基輔分劃（黑紅面）所測(cè)高差之差（mm）檢測(cè)間歇點(diǎn)高差之差（mm）上下絲讀數(shù)的平均值與中絲讀數(shù)之差（mm）二等501.03.00.50.71.03.02.1.1.2 一維水平位移1）測(cè)小角法（1）原理：（2）測(cè)小角法觀測(cè)程序的設(shè)計(jì)： 由 根據(jù) 測(cè)回?cái)?shù) n 2.1.1.2 一維水平位移1）測(cè)小角法例題：設(shè)某觀測(cè)點(diǎn)到端點(diǎn)（置鏡點(diǎn)）距離為400m，若要求測(cè)定偏離值的精度為0.7mm，試問(wèn)： （1）用小角法觀測(cè)時(shí)，小角度的限差應(yīng)為多少？ （2）若設(shè) ，當(dāng)采用J1型儀器（40望遠(yuǎn)鏡）時(shí)，小角度應(yīng)觀 測(cè)測(cè)回?cái)?shù)n？解

5、（1） （2）小角度觀測(cè)1測(cè)回的中誤差為： 要使小角度達(dá)到0.35的精度，則小角度觀測(cè)的測(cè)回?cái)?shù)n應(yīng)滿足： 即：2.1.1.2 一維水平位移2）活動(dòng)覘牌法 當(dāng)采用對(duì)觀測(cè)點(diǎn)照準(zhǔn)相同次數(shù)時(shí)，此法與測(cè)小角法具有相同的精度估算式。3）控制線法 2.1.1.2 一維水平位移 4）激光經(jīng)緯儀準(zhǔn)直 活動(dòng)覘牌 光電探測(cè)器5）波帶板激光準(zhǔn)直法 A激光點(diǎn)光源、C波帶板裝置、B光電探測(cè)器C2.1.1.2 一維水平位移 5）引張線法 在壩體廊道內(nèi)，利用一根拉緊的不銹鋼絲所建立的基準(zhǔn)面來(lái)測(cè)定觀測(cè)點(diǎn)偏離值的方法。裝置：包括：端點(diǎn)、觀測(cè)點(diǎn)、測(cè)線（不銹鋼絲）、測(cè)線保護(hù)管等 端點(diǎn)：墩座、夾線裝置、滑輪、重錘連接裝置及重錘等 觀測(cè)

6、點(diǎn)：浮托裝置、標(biāo)尺、保護(hù)箱 測(cè)線：直徑為0.61.2mm的不銹鋼絲 保護(hù)管：直徑大于10cm的塑料管優(yōu)點(diǎn)：可不受旁折光的影響觀測(cè)：從靠近端點(diǎn)的第一個(gè)觀測(cè)點(diǎn)讀數(shù)，依次至測(cè)線另一端點(diǎn)，為一個(gè)測(cè)回 每次觀測(cè)三個(gè)測(cè)回。三測(cè)回平均值中誤差0.3mm2.1.1.3 二維水平位移1）極坐標(biāo)法2）導(dǎo)線法3）前方交會(huì)法4）單三角形5）GPS ： 10-6雙頻監(jiān)測(cè)器CMPU雙頻監(jiān)測(cè)器雙頻監(jiān)測(cè)器參考點(diǎn)單頻監(jiān)測(cè)器GPS連續(xù)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)框圖2.1.1.3 二維水平位移5）GPS ： 10-6GPS自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)隔河巖大壩GPS監(jiān)測(cè)點(diǎn)位分布圖2.1.1.4 三維位移1）全站儀坐標(biāo)測(cè)量 測(cè)量機(jī)器人：能代替人進(jìn)行自動(dòng)搜索、

7、跟蹤、辨識(shí)和精確照準(zhǔn)目標(biāo)并獲取角度、距離、三維坐標(biāo)以及影像等信息的智能型電子全站儀。測(cè)量機(jī)器人與能夠定制測(cè)量計(jì)劃、控制測(cè)量過(guò)程、進(jìn)行測(cè)量數(shù)據(jù)處理和分析的軟件系統(tǒng)相結(jié)合，完全可以代替人完成許多測(cè)量任務(wù)。 分為：固定式全自動(dòng)持續(xù)監(jiān)測(cè)，包括：基站、參考點(diǎn)、目標(biāo)點(diǎn)、控制中心 移動(dòng)式半自動(dòng)變形監(jiān)測(cè)，有人工干預(yù)應(yīng)用：三峽庫(kù)區(qū)巴東滑坡監(jiān)測(cè)、武漢長(zhǎng)江二橋高塔柱變形監(jiān)測(cè)2.1.1.4 三維位移2） 三維激光掃描測(cè)量三維激光掃描技術(shù)是上世紀(jì)七十年代中期開始出現(xiàn)的一項(xiàng)高新技術(shù)，它通過(guò)高速激光掃描測(cè)量的方法，快速、大量的采集空間點(diǎn)位信息，為快速建立物體的三維影像模型提供了一種全新的技術(shù)手段。三維激光掃描技術(shù)又稱“實(shí)景

8、復(fù)制技術(shù)”，將任何復(fù)雜的現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境及空間進(jìn)行掃描操作，并直接將三維數(shù)據(jù)完整的采集到電腦中，進(jìn)而快速重構(gòu)出目標(biāo)的三維模型。三維激光掃描測(cè)量的應(yīng)用2.1.1.5 傾斜觀測(cè)12348765撓度：在建筑物的垂直面 內(nèi)各不同高程點(diǎn)相 對(duì)于底點(diǎn)的水平位 移稱為撓度。美國(guó)紐約帝國(guó)大廈高102層，在風(fēng)荷載作用下，最大擺動(dòng)達(dá)7.6cm.可由觀測(cè)不同高度處的傾斜換算而得。2.1.1.4 撓度觀測(cè)P1P2P3P4P5S1S2S3S4S52.1.1 常規(guī)的大地測(cè)量方法2.1.2 特殊的大地測(cè)量方法2.1.3 地面攝影測(cè)量方法 2.1 變形監(jiān)測(cè)方法特點(diǎn)：測(cè)量過(guò)程簡(jiǎn)單 容易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化觀測(cè)和連續(xù)觀測(cè) 提供的是局部的變形信息具

9、體從 1）沉降測(cè)量 2）傾斜測(cè)量 3）應(yīng)變測(cè)量 4）準(zhǔn)直測(cè)量 5）垂線測(cè)量2.1.2 特殊的大地測(cè)量方法1）沉降測(cè)量：液體靜力水準(zhǔn)測(cè)量法 2.1.2 特殊的大地測(cè)量方法電感傳感器測(cè)定液面高度變化： 當(dāng)液面高度發(fā)生變化時(shí)，浮子帶著鐵心升降，由于鐵心相對(duì)于電感線圈的上下移動(dòng)，使線圈上的電感發(fā)生變化，用導(dǎo)線連接到離觀測(cè)點(diǎn)一定距離的觀測(cè)室內(nèi)，再用專門的電橋?qū)㈦姼辛康淖兓妷鹤兓?，遙測(cè)儀器通過(guò)量測(cè)電壓的變化，便知鐵心的升降量，亦即為容器液面高低的變化量。光電傳感器來(lái)測(cè)定液面高度變化：原理略精度可達(dá)0.01mm2）傾斜測(cè)量：傾斜儀 2.1.2 特殊的大地測(cè)量方法（1）擺式傾斜儀利用可變電感的原理制成具有：

10、靈敏度高讀數(shù)方便調(diào)整范圍寬（2）氣泡式傾斜儀（微距水準(zhǔn)儀） 如應(yīng)用于設(shè)備基礎(chǔ)平臺(tái)的傾斜觀測(cè)。（3）差動(dòng)電容式電子水準(zhǔn)器 工作原理：當(dāng)玻璃管水準(zhǔn)器傾斜時(shí)，氣泡向旁邊偏離，使C1C2中介質(zhì)的介電常數(shù)發(fā)生變化，引起橋路兩臂的電抗發(fā)生變化，因而橋路失去平衡，可用測(cè)量裝置將其記錄下來(lái)。這種電子水準(zhǔn)器可固定地安置在建筑物或設(shè)備的適當(dāng)位置，就能自動(dòng)地進(jìn)行傾斜觀測(cè)。適用于作動(dòng)態(tài)觀測(cè)，形成差動(dòng)電容裝置 高頻交流電壓 C1C2構(gòu)成橋路兩臂Z1Z2為阻抗 R載為負(fù)載電阻 應(yīng)變測(cè)量：設(shè)兩點(diǎn)間距離為 ,第二周期測(cè)量時(shí)距離變化了 那么 為兩點(diǎn)間平均線應(yīng)變.當(dāng) 與變形 體尺寸比很小時(shí)，則 看成為點(diǎn)應(yīng)變. 測(cè) 有機(jī)械法：用因

11、瓦絲、石英棒等作為長(zhǎng)度的標(biāo)準(zhǔn).長(zhǎng) 度的變化用機(jī)械電子傳感器測(cè)量； 精度：幾十個(gè)um 干涉法：激光干涉法可測(cè)到幾百米，甚至幾千米. 精度：10-7 應(yīng)變傳感器實(shí)質(zhì)為導(dǎo)體（金屬條或很窄的箔條） 做法：埋設(shè)在變形體中，由于變形體中的應(yīng) 變使得導(dǎo)體伸長(zhǎng)或縮短，從而改變了 導(dǎo)體的電阻.電阻變化用電橋測(cè)量，通 過(guò)測(cè)量電阻的變化就可以計(jì)算應(yīng)變.測(cè)距離變化求應(yīng)變應(yīng)變傳感器3）應(yīng)變測(cè)量2.1.2 特殊的大地測(cè)量方法4) 準(zhǔn)直測(cè)量： 激光在大氣中精度：10-510-6 在真空中精度：10-710-8 （1）激光經(jīng)緯儀準(zhǔn)直：方向性強(qiáng)，直接準(zhǔn)直 （2）波帶極激光準(zhǔn)直：激光準(zhǔn)直單色性好，衍射準(zhǔn)直 （3）尼龍絲準(zhǔn)直：尼龍

12、絲直徑0.3mm，施加1.5kg拉力 系統(tǒng)包括：尼龍絲拉緊裝置和一個(gè)對(duì)中的讀數(shù)顯微鏡 原理如下：在三個(gè)相鄰點(diǎn)上用對(duì)中讀數(shù)顯微鏡照準(zhǔn)尼龍絲讀取相對(duì)偏離值V1、V2、V3，即可計(jì)算折角b 如果逐次觀測(cè)三個(gè)點(diǎn)的偏離值，每次推進(jìn)一個(gè)點(diǎn)，兩個(gè)點(diǎn)重疊起連接作用，這樣可按連接支導(dǎo)線計(jì)算導(dǎo)線各中間點(diǎn)相對(duì)于閉合邊的偏離值。2.1.2 特殊的大地測(cè)量方法尼龍繩準(zhǔn)直測(cè)量的精度分析連接支導(dǎo)線中點(diǎn)（最弱點(diǎn)）的準(zhǔn)直精度可用下式估算：尼龍繩準(zhǔn)直的精度受：觀測(cè)儀器誤差讀數(shù)誤差影響氣流的影響 5）垂準(zhǔn)觀測(cè) （1）光學(xué)垂準(zhǔn)儀 （2）激光鉛直儀：可用于測(cè)定高層建筑物的擺動(dòng). （3）機(jī)械法垂直準(zhǔn)直 正垂線：將鋼絲上端固定在建筑物上，

13、下端掛有重錘浸在油箱內(nèi)保持重錘穩(wěn)定。可利用正垂線法測(cè)定撓度。 倒垂線：通過(guò)鉆孔將鋼絲下端固定在基礎(chǔ)巖石中，上端和油桶中的浮子相連，在浮力的作用下被拉緊。倒垂線可作為變形觀測(cè)的基準(zhǔn)點(diǎn)。 垂線的觀測(cè)是在垂線的不同高程上設(shè)置測(cè)點(diǎn)，采用垂線坐標(biāo)儀測(cè)出各測(cè)點(diǎn)與垂線之間的相對(duì)位移值，以確定建筑物的傾斜和撓曲變形。 利用倒垂線還可以測(cè)定建筑物相對(duì)于基巖的移動(dòng)，倒垂線可以將深處基巖的點(diǎn)引至地面，作為可靠、穩(wěn)定的基準(zhǔn)點(diǎn)。2.1.2 特殊的大地測(cè)量方法1）沉降測(cè)量：液體靜力水準(zhǔn)測(cè)量2）傾斜測(cè)量：各種電子測(cè)斜儀、機(jī)械測(cè)斜儀3）應(yīng)變測(cè)量：機(jī)械電子傳感器測(cè)量、激光干涉測(cè)量、應(yīng)變傳感器4）準(zhǔn)直測(cè)量：激光經(jīng)緯儀準(zhǔn)直、波帶板

14、激光準(zhǔn)直、尼龍絲準(zhǔn)直5）垂線測(cè)量：光學(xué)垂準(zhǔn)儀、激光鉛直儀、正垂線、倒垂線2.1.2 特殊的大地測(cè)量方法2.1.1 常規(guī)的大地測(cè)量方法2.1.2 特殊的大地測(cè)量方法2.1.3 地面攝影測(cè)量方法 2.1 變形監(jiān)測(cè)方法2.1.3.1.應(yīng)用： 地面攝影測(cè)量方法越來(lái)越廣泛用于大型工程建筑物及滑坡災(zāi)害的變形觀測(cè)。 大型的工程建筑物：混凝土大壩、檔土墻、高層建筑物等。 空中攝影測(cè)量也有用于較大范圍的地面變形測(cè)量。 如：測(cè)定由于地下采礦而引起的地表移動(dòng). 由于火山噴發(fā)而致的環(huán)境變化 2.1.3.2優(yōu)點(diǎn)：可同時(shí)測(cè)定變形體的任何變形提供完全和瞬時(shí)的三維空間信息大量減少野外的測(cè)量工作量可以不需要接觸被測(cè)物體可以觀測(cè)

15、到變形體以前的狀態(tài)。2.1.3 地面攝影測(cè)量方法用地面攝影測(cè)量進(jìn)行變形觀測(cè)的兩種基本方式固定攝站的時(shí)間基線法 時(shí)間基線法是把兩個(gè)不同時(shí)刻所拍的像片作為立體像對(duì)，量測(cè)同一目標(biāo)像點(diǎn)的左右和上下視差，這些視差乘上像片比例尺即為目標(biāo)點(diǎn)的位移。（僅測(cè)二維位移）立體攝影測(cè)量方法 在兩個(gè)或兩個(gè)以上測(cè)站對(duì)變形體進(jìn)行攝影，構(gòu)成立體像對(duì)，然后通過(guò)內(nèi)業(yè)處理得到目標(biāo)點(diǎn)的三維坐標(biāo)。涉及到使用非量測(cè)相機(jī)的標(biāo)定問(wèn)題2.1.3.3 固定攝站的時(shí)間基線法1）原理：2）精度：選定一固定攝影站，攝影時(shí)使像平面平行于變形體的變形平面，在相同的內(nèi)外方位元素情況下，以一定的時(shí)間間隔相繼拍攝一組像片。當(dāng)目標(biāo)點(diǎn)位移時(shí)，所得的像點(diǎn)坐標(biāo)也發(fā)生變

16、化。2.1.3.3 固定攝站得時(shí)間基線法上述原理適用前提：內(nèi)外方位元素不變解決的辦法是： 在物方平面上設(shè)置幾個(gè)參考點(diǎn)或控制點(diǎn)設(shè)內(nèi)外方位元素不變，第2次測(cè)量時(shí)像點(diǎn)坐標(biāo)為x，z； 而實(shí)際內(nèi)外方位元素變化，第2次測(cè)量時(shí)像點(diǎn)坐標(biāo)測(cè)得為x*，z*設(shè)可解算系數(shù)2.1.3.3 固定攝站得時(shí)間基線法可列誤差方程從而即使兩次測(cè)量時(shí)內(nèi)外方位元素發(fā)生了變化，也可以通過(guò)上述變換解決問(wèn)題。有：1)空間前方交會(huì)法2)空間后交前交法3)嚴(yán)密解法4)直接線性變換法左像片右像片2.1.3.4地面立體攝影測(cè)量的解析處理方法4)直接線性變換解法基本關(guān)系式DLT模型：2.1.3.4地面立體攝影測(cè)量的解析處理方法當(dāng)DLT系數(shù)已知：在一

17、個(gè)立體像對(duì)上，對(duì)一個(gè)目標(biāo)點(diǎn)可列4個(gè)誤差方程，從而解出三維坐標(biāo)當(dāng)DLT系數(shù)未知：需布至少6個(gè)控制點(diǎn)，先解算出DLT系數(shù)再求目標(biāo)點(diǎn)坐標(biāo).4)直接線性變換法2.1.3.4地面立體攝影測(cè)量的解析處理方法用地面攝影測(cè)量進(jìn)行變形觀測(cè)的兩種基本方式固定攝站的時(shí)間基線法 立體攝影測(cè)量方法 1)空間前方交會(huì)法 2)空間后交前交法 3)嚴(yán)密解法 4)直接線性變換法2.2 變形監(jiān)測(cè)方案設(shè)計(jì)變形監(jiān)測(cè)方案的制定影響到：觀測(cè)的成本 成果的精度和可靠性變形監(jiān)測(cè)方案的制定的主要內(nèi)容有： 監(jiān)測(cè)內(nèi)容的確定 監(jiān)測(cè)精度、方法和儀器的確定 施測(cè)部位和測(cè)點(diǎn)布置的確定 監(jiān)測(cè)周期（頻率）的確定 監(jiān)測(cè)費(fèi)用的確定 2.2.1 變形觀測(cè)的內(nèi)容確定

18、 監(jiān)測(cè)內(nèi)容的確定主要根據(jù)監(jiān)測(cè)工程的性質(zhì)和要求，在收集和閱讀工程地質(zhì)勘察報(bào)告、施工組織計(jì)劃的基礎(chǔ)上，根據(jù)施工周圍的環(huán)境確定變形監(jiān)測(cè)的內(nèi)容。對(duì)于建筑物的變形監(jiān)測(cè)就可能包含： 建筑物的沉降監(jiān)測(cè)、水平位移監(jiān)測(cè)、傾斜監(jiān)測(cè)、裂縫監(jiān)測(cè)以 及撓度監(jiān)測(cè)等對(duì)于危巖滑坡的成災(zāi)條件，變形監(jiān)測(cè)主要包括： 危巖、滑坡地表及地下變形的二維或三維位移、傾斜變化的監(jiān)測(cè)；有關(guān)物理參數(shù)應(yīng)力應(yīng)變、地聲變化的監(jiān)測(cè)；環(huán)境因素地震、降雨量、氣溫、地表（下）水等的監(jiān)測(cè)。 2.2.2 變形觀測(cè)的精度確定 制定變形觀測(cè)的精度取決于變形的大小、速率、儀器和方法所能達(dá)到的實(shí)際精度，以及觀測(cè)目的等。典型精度1mm或相對(duì)精度為10-6變形觀測(cè)的精度與目

19、的有關(guān) 一般：變形觀測(cè)目的是安全檢測(cè)：觀測(cè)誤差 (1/101/20)允許變形值變形觀測(cè)目的是研究變形過(guò)程：以最高的精度進(jìn)行變形觀測(cè)2.2.2 變形觀測(cè)的精度確定例1：某建筑物為框架結(jié)構(gòu)，基礎(chǔ)土層為高壓縮土，相鄰兩沉 降觀測(cè)點(diǎn)的距離 ，兩點(diǎn)差異沉降量的允許值為 =0.003l=0.0038=24mm，求任一測(cè)點(diǎn)的高程中誤差。解：兩點(diǎn)差異沉降量的觀測(cè)中誤差取為 m差異=1/10=2.4mm 差異沉降量是兩次高差之差，而高差又是兩點(diǎn)高程之差， 則任一測(cè)點(diǎn)高程中誤差為：例2：某建筑物高24m，允許傾斜值為：=0.004H=96mm 設(shè)傾斜是平移和沉降共同作用，影響相等，求任一測(cè)點(diǎn)的 點(diǎn)位中誤差。解：平

20、移允許值為 平移量的觀測(cè)中誤差取 又因?yàn)槠揭屏渴怯^測(cè)點(diǎn)點(diǎn)位的兩次觀測(cè)之差，則觀測(cè)點(diǎn)的點(diǎn)位中誤差為：2.2.2 變形觀測(cè)的精度確定觀測(cè)內(nèi)容沉降量/mm水平位移/mm巖基上的混凝土壩壓縮土上的混凝土壩土壩施工期間土壩運(yùn)營(yíng)期間121051251035 變形觀測(cè)的精度也和不同的建筑物及建筑物的結(jié)構(gòu)、部位等有關(guān)。 一般： 1）對(duì)于有連續(xù)生產(chǎn)線的大型車間（鋼結(jié)構(gòu)，鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的建筑物） m沉降=2mm；m高程=1mm 2）特種工程設(shè)備 m=0.1mm 3）大壩的要求列于下表：2.2.2 變形觀測(cè)的精度確定 典型精度1mm或相對(duì)精度為10-6變形觀測(cè)的精度與目的有關(guān)變形觀測(cè)的精度也和不同的建筑物及建筑物的

21、結(jié)構(gòu)、部位等有關(guān)。 2.2.2 變形觀測(cè)的精度確定2.2.3 變形觀測(cè)的方法和儀器確定前面2.1所講的變形監(jiān)測(cè)方法，都是根據(jù)控制點(diǎn)直接測(cè)定變形的方法，在所有的方法中，都首先要進(jìn)行變形監(jiān)測(cè)控制網(wǎng)的布設(shè)，然后才能以此為基礎(chǔ)測(cè)定變形值。根據(jù)變形監(jiān)測(cè)的內(nèi)容和精度，確定變形監(jiān)測(cè)的方法和所使用的儀器。2.2.4 變形觀測(cè)周期的確定定量分析：一般當(dāng) 時(shí)，認(rèn)為是有變形，否則為誤差反映。 變形觀測(cè)的周期（頻率）取決于變形的大小、速度以及觀測(cè)的目的。變形監(jiān)測(cè)頻率的大小應(yīng)能反映出變形體的變形規(guī)律，并可隨單位時(shí)間內(nèi)變形量的大小而定： 變形量較大時(shí)，應(yīng)增大監(jiān)測(cè)頻率； 變形量減小或建筑物趨于穩(wěn)定時(shí)，則可減小監(jiān)測(cè)頻率。定性

22、分析：與荷載增加、地基土質(zhì)、沉降變形速度、變形值 大小 等有關(guān)。一般：施工中，頻率要大一些，一般三天，七天，半月。 竣工投產(chǎn)，頻率要小一些，一般一個(gè)月、兩個(gè)月、 三個(gè)月、半年、一年等。 觀測(cè)點(diǎn)穩(wěn)定后，荷載增加25，每增加15， 第1年4次，第2年2次，以后每年1次。變形種類水庫(kù)蓄水前水庫(kù)蓄水水庫(kù)蓄水后23年正常運(yùn)營(yíng) 沉 陷混凝土壩 相對(duì)水平位移 絕對(duì)水平位移土石壩 沉陷、水平位移1個(gè)月半個(gè)月0.51個(gè)月1季度1個(gè)月1周1季度1個(gè)月36個(gè)月半個(gè)月1季度1季度半年1個(gè)月612個(gè)月半年大壩變形觀測(cè)周期：2.2.5 監(jiān)測(cè)費(fèi)用的確定總費(fèi)用分成以下幾方面： 1）建立監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的一次性花費(fèi) 監(jiān)測(cè)網(wǎng)和持續(xù)性自動(dòng)

23、化觀測(cè)裝置所需費(fèi)用 包括：踏勘、埋設(shè)永久標(biāo)石標(biāo)志、觀測(cè)墩、儀器設(shè)備的 購(gòu)置費(fèi)、安裝費(fèi)、數(shù)據(jù)處理軟硬件等。 2）每一個(gè)觀測(cè)周期的花費(fèi) 包括：人員費(fèi)、儀器使用費(fèi)、觀測(cè)費(fèi)、數(shù)據(jù)處理費(fèi)、臨 時(shí)標(biāo)志費(fèi)、交通費(fèi)等。 3）維修和管理費(fèi) 包括：標(biāo)志的維護(hù)費(fèi)、儀器設(shè)備折舊費(fèi)以及管理人員費(fèi) 用等。2.3.1 布置原則2.3.2 標(biāo)志構(gòu)造形式2.3.3 坐標(biāo)系和基準(zhǔn)的選擇2.3.4 監(jiān)測(cè)網(wǎng)的優(yōu)化設(shè)計(jì) 2.3 變形監(jiān)測(cè)網(wǎng)的設(shè)計(jì) 變形監(jiān)測(cè)網(wǎng)的布設(shè)： 基準(zhǔn)點(diǎn)工作基點(diǎn)觀測(cè)點(diǎn)（目標(biāo)點(diǎn)） 布置原則： 1） 基準(zhǔn)點(diǎn)：遠(yuǎn)離或深埋 2）工作基點(diǎn)：深埋，在建筑物附近 3）觀測(cè)點(diǎn)：設(shè)置在建筑物上2.3.1 變形監(jiān)測(cè)網(wǎng)的布置原則 標(biāo)志構(gòu)造

24、形式： 如：地表巖石標(biāo) 考慮凍土 鉚釘 深埋雙金屬標(biāo) 平峒巖石標(biāo) 爆擴(kuò)樁 古樹根 2.3.2 變形監(jiān)測(cè)網(wǎng)的標(biāo)志構(gòu)造形式地表巖石標(biāo)平硐巖石標(biāo)2.3.2 變形監(jiān)測(cè)網(wǎng)的標(biāo)志構(gòu)造形式基準(zhǔn)點(diǎn)標(biāo)石鋼管標(biāo)深埋雙金屬標(biāo)2.3.2 變形監(jiān)測(cè)網(wǎng)的標(biāo)志構(gòu)造形式基準(zhǔn)點(diǎn)標(biāo)石穩(wěn)固建筑物的墻角水準(zhǔn)標(biāo)石2.3.2 變形監(jiān)測(cè)網(wǎng)的標(biāo)志構(gòu)造形式爆擴(kuò)樁古樹根基準(zhǔn)點(diǎn)標(biāo)石鋼筋混凝土基礎(chǔ)上的觀測(cè)點(diǎn)2.3.2 變形監(jiān)測(cè)網(wǎng)的標(biāo)志構(gòu)造形式觀測(cè)點(diǎn)標(biāo)志鋼筋混凝土柱上的觀測(cè)點(diǎn)鋼柱上的觀測(cè)點(diǎn)2.3.2 變形監(jiān)測(cè)網(wǎng)的標(biāo)志構(gòu)造形式觀測(cè)點(diǎn)標(biāo)志隱藏式觀測(cè)點(diǎn)大壩廊道混凝土底板的內(nèi)外鋼管標(biāo)點(diǎn)（底板厚）2.3.2 變形監(jiān)測(cè)網(wǎng)的標(biāo)志構(gòu)造形式觀測(cè)點(diǎn)標(biāo)志混凝土嵌心標(biāo)點(diǎn)非凍土地區(qū)預(yù)制混凝土測(cè)點(diǎn)2.3.2 變形監(jiān)測(cè)網(wǎng)的標(biāo)志構(gòu)造形式觀測(cè)點(diǎn)標(biāo)志凍土地區(qū)預(yù)制混凝土測(cè)點(diǎn)監(jiān)測(cè)網(wǎng)坐標(biāo)系和基準(zhǔn)的選擇 1）大地坐標(biāo)系統(tǒng)：當(dāng)變形體的范圍較大且形狀不規(guī)則時(shí)，可 起用該系統(tǒng) 好處：已知系統(tǒng)的歸化和投影改正公式 監(jiān)測(cè)網(wǎng)也可得到檢查 確定：將監(jiān)測(cè)網(wǎng)與已有的大地網(wǎng)連測(cè)或?qū)⒋蟮乜刂?網(wǎng)點(diǎn)直接作為參考點(diǎn)的方法即可確定 一 二三準(zhǔn)網(wǎng)秩虧數(shù)分別為1、3、6（測(cè)邊時(shí)） 1個(gè)已知點(diǎn) 2個(gè)已知點(diǎn)2.3.3 變形監(jiān)測(cè)網(wǎng)的坐標(biāo)系和