工程變形測量

測量學(xué)基礎(chǔ)項(xiàng)目8工程變形測量8.18.28.38.4變形觀測概述變形觀測點(diǎn)及觀測網(wǎng)的布設(shè)變形觀測的方法垂直位移、水平位移和傾斜觀測8.5變形觀測資料的整編與分析學(xué)習(xí)目標(biāo)

【知識目標(biāo)】了解變形觀測的概念；掌握變形觀測的主要技術(shù)方法及變形觀測的精度要求。

【技能目標(biāo)】能夠用不同儀器和方法對工程變形進(jìn)行觀測。項(xiàng)目8工程變形測量8.1變形觀測概述變形觀測的概念及分類8.1.1變形觀測又稱為變形監(jiān)測或變形測量，是利用高精度的測量與專用儀器，采用專業(yè)的測量方法對被監(jiān)測的對象或物體（簡稱變形體）進(jìn)行測量，確定其空間位置及內(nèi)部形態(tài)隨時(shí)間變化的特征。變形體可以大到整個(gè)地球，小到一個(gè)工程建筑物的個(gè)體，它包括自然和人工的構(gòu)筑物。變形體的分類（1）全球性變形研究。如大陸板塊運(yùn)動(dòng)、地極移動(dòng)、地球自轉(zhuǎn)速率變化等。（2）區(qū)域性變形研究。如地殼形變監(jiān)測、地下水水位觀測、城市地面沉降等。（3）工程和局部性變形研究。如監(jiān)測工程建筑物的沉降、大壩的沉降和位移、橋梁的變形、高層建筑物的撓度監(jiān)測等。8.1變形觀測概述外部變形檢測測量變形體在空間三維幾何形態(tài)上的變化，普遍使用的是常規(guī)測量儀器和攝影測量設(shè)備，手段技術(shù)成熟、通用性好、精度高，能提供變形體整體的變形信息，但野外工作量大，不容易實(shí)現(xiàn)連續(xù)監(jiān)測。內(nèi)部變形檢測采用各種專用儀器對變形體結(jié)構(gòu)內(nèi)部的應(yīng)變、應(yīng)力、溫度、滲壓、土壓力、孔隙壓力及伸縮縫開合等項(xiàng)目進(jìn)行觀測。精度較高，但只能提供局部的變形信息。8.1變形觀測概述變形觀測的特點(diǎn)8.1.2精度要求高1.

為了能夠準(zhǔn)確地反映出變形體的變形特征和變形量，變形觀測工作需要準(zhǔn)確測量變形體上特征點(diǎn)的空間位置，因此對變形觀測工作的精度有更精確的要求。在正常的工作過程中，變形觀測的精度要求為±1mm，但對用于研究性質(zhì)的變形觀測來說，其精度要求更高。8.1變形觀測概述重復(fù)觀測2.8.1變形觀測概述嚴(yán)密地進(jìn)行數(shù)據(jù)處理3.

變形體的變形一般都較小，有的與測量誤差有相同的數(shù)量級，故要采用一些辦法從含有觀測誤差的觀測值中分離出變形信息。在變形觀測數(shù)據(jù)處理的論著中，有許多關(guān)于變形觀測中含有粗差和系統(tǒng)差的鑒別、檢驗(yàn)等方面的論述。8.1變形觀測概述責(zé)任重大4.

由于變形量都是微觀變化，因此更應(yīng)從帶有觀測誤差的觀測值中找出變形規(guī)律的蛛絲馬跡，及時(shí)、正確地預(yù)報(bào)危害變形，使人們避免災(zāi)害，減少損失。所以，變形觀測的責(zé)任重大，需要認(rèn)真工作才能圓滿完成觀測任務(wù)。8.1變形觀測概述變形觀測的內(nèi)容8.1.3工業(yè)與民用建筑1.對于建筑物本身的觀測主要是傾斜與裂縫觀測。對于基礎(chǔ)，其主要觀測內(nèi)容是均勻沉陷與不均勻沉陷，從而計(jì)算出絕對沉陷值、平均沉陷值、相對彎曲、相對傾斜和平均沉陷速度，以及繪制沉陷分布圖。對于工業(yè)企業(yè)、科學(xué)試驗(yàn)設(shè)施及軍事設(shè)施中的各種工藝設(shè)備、導(dǎo)軌等，其主要觀測內(nèi)容是水平位移和垂直位移。對于高大的塔式建筑物和高層房屋，還應(yīng)觀測其瞬時(shí)變形、可逆變形和扭轉(zhuǎn)（動(dòng)態(tài)變形）。8.1變形觀測概述以土壩為例，其觀測項(xiàng)目主要為水平位移、垂直位移、滲透（浸潤線）和裂縫觀測。對于混凝土重力壩，其觀測項(xiàng)目主要有垂直位移、水平位移、伸縮縫和應(yīng)力觀測等。土工建筑物2.8.1變形觀測概述以混凝土重力壩為例，其主要觀測項(xiàng)目為垂直位移（從而可以求得基礎(chǔ)與壩體的轉(zhuǎn)動(dòng)）、水平位移（從而可以求得壩體的撓曲）和伸縮縫的觀測。以上內(nèi)容通稱為外部變形觀測，即用測量的方法求出建筑物外形在空間位置方面的變化。此外，由于混凝土壩是一種大型水工建筑物，其安危對國家財(cái)產(chǎn)和人身安全影響很大，設(shè)計(jì)理論也比較復(fù)雜，因此除了觀測其外形的變化之外，還要了解其結(jié)構(gòu)內(nèi)部的情況，如混凝土應(yīng)力、鋼筋應(yīng)力、溫度等，這些內(nèi)容通稱為內(nèi)部變形觀測。外部變形觀測與內(nèi)部變形觀測之間有著密切的聯(lián)系，應(yīng)該同時(shí)進(jìn)行，以便在分析資料時(shí)可以互相補(bǔ)充，互相驗(yàn)證。本項(xiàng)目所討論的內(nèi)容僅限于外部變形觀測。鋼筋混凝土建筑物3.8.1變形觀測概述對于建立在江河下游沖積層上的城市，由于工業(yè)用水需要大量地吸取地下水，從而影響地下土層的結(jié)構(gòu)，使地面產(chǎn)生沉降。例如，我國某城市地表沉降觀測的結(jié)果表明地表有時(shí)沉降，有時(shí)回升，這與季節(jié)性地吸取地下水有關(guān)。對于地下采礦地區(qū)，由于在地下大量地采掘，也會(huì)使地表發(fā)生沉降現(xiàn)象。在這種沉降現(xiàn)象嚴(yán)重的城市地區(qū)，暴雨以后將會(huì)發(fā)生大面積的積水，影響倉庫的使用與居民的生活；有時(shí)甚至?xí)斐傻叵鹿芫€的破壞，危及建筑物的安全。因此，必須定期地進(jìn)行觀測，掌握其沉降與回升的規(guī)律，以便采取防護(hù)措施。為了更全面地了解影響工程建筑物變形的原因及其規(guī)律，以及某些特種工程建筑物的要求，需在其勘測階段進(jìn)行地表形變觀測，以研究地層的穩(wěn)定性。地表沉降4.8.1變形觀測概述變形觀測的精度及等級要求8.1.48.1變形觀測概述8.1變形觀測概述8.2變形觀測點(diǎn)及觀測網(wǎng)的布設(shè)變形觀測點(diǎn)的布設(shè)8.2.1進(jìn)行變形觀測時(shí)要設(shè)置變形觀測點(diǎn)（簡稱觀測點(diǎn)）和建立變形監(jiān)測網(wǎng)（簡稱監(jiān)測網(wǎng)）。觀測點(diǎn)設(shè)在被觀測的目標(biāo)上，為對觀測點(diǎn)實(shí)施觀測還需建立基準(zhǔn)點(diǎn)?；鶞?zhǔn)點(diǎn)分為穩(wěn)定的基準(zhǔn)點(diǎn)和工作基點(diǎn)。埋設(shè)在變形影響范圍以外或基巖上的穩(wěn)定不動(dòng)的測量控制點(diǎn)為穩(wěn)定的基準(zhǔn)點(diǎn)。當(dāng)測區(qū)范圍較大時(shí)采用兩級控制，將設(shè)在離觀測點(diǎn)較近、對觀測點(diǎn)進(jìn)行觀測時(shí)所依據(jù)的基準(zhǔn)點(diǎn)稱為工作基點(diǎn)。（1）平面基準(zhǔn)點(diǎn)及工作基點(diǎn)要采用具有強(qiáng)制歸心裝置的觀測墩。水平位移觀測點(diǎn)要采用具有強(qiáng)制歸心裝置的覘牌。（2）高程基準(zhǔn)點(diǎn)應(yīng)埋設(shè)在變形區(qū)域以外的基巖或者堅(jiān)硬土層上，基準(zhǔn)點(diǎn)和工作基點(diǎn)的標(biāo)石應(yīng)按相關(guān)要求埋設(shè)。（3）變形觀測點(diǎn)根據(jù)變形觀測的對象和現(xiàn)場條件，在變形體上埋設(shè)固定標(biāo)志代替埋石。（4）對于永久性變形觀測點(diǎn)，必須埋設(shè)金屬標(biāo)志。變形觀測點(diǎn)位應(yīng)該滿足以下要求8.2變形觀測點(diǎn)及觀測網(wǎng)的布設(shè)變形觀測網(wǎng)的布設(shè)8.2.2變形觀測網(wǎng)一般分為絕對網(wǎng)和相對網(wǎng)。絕對網(wǎng)指的是網(wǎng)的一部分點(diǎn)位位于變形體上（變形觀測點(diǎn)），而另外一部分點(diǎn)位位于變形體外（基準(zhǔn)點(diǎn)和工作基點(diǎn)）的監(jiān)測網(wǎng)；相對網(wǎng)指的是網(wǎng)的全部點(diǎn)位都位于變形體上的監(jiān)測網(wǎng)。變形觀測網(wǎng)的分類8.2變形觀測點(diǎn)及觀測網(wǎng)的布設(shè)在建筑葬物的眼垂直蝦位移意觀測拘過程菌中，記主要否應(yīng)用嶄了水玻準(zhǔn)測經(jīng)量的持方法落。對伶于建綠筑物效較少務(wù)的測悠區(qū)，直水準(zhǔn)背點(diǎn)連申同觀員測點(diǎn)屢按單縮慧一層貓次布集設(shè)；查對于哲建筑潑物較輩多且魂分散紋的大哭測區(qū)備，宜蜜按兩藝個(gè)層輔次布辜網(wǎng)，齡即由如水準(zhǔn)淚點(diǎn)組地成高挺程控殘制網(wǎng)獻(xiàn)、觀砌測點(diǎn)孤與所鼓聯(lián)測智的水非準(zhǔn)點(diǎn)倦組成蔽擴(kuò)展奴網(wǎng)。追高程財(cái)控制剃網(wǎng)應(yīng)藍(lán)布設(shè)洞為閉行合環(huán)很、結(jié)豆點(diǎn)網(wǎng)洽或附猴合高酷程路橋線，圾具體渴限差昏要求揀見表8-窗3～表8-腿9。8.北2變形赤觀測催點(diǎn)及勻觀測懶網(wǎng)的塊布設(shè)靜態(tài)觀測的方法8.3.1光電檢測技術(shù)1.光電監(jiān)測威主要待是指綢用常不規(guī)測錄量儀腰器（標(biāo)經(jīng)緯加儀、箏測距往儀、襯水準(zhǔn)錢儀、辱全站候儀）釣通過嘴測量殺角度貿(mào)、邊鮮長和銅高程蓮的變狡化來妄測定達(dá)變形跳量，立它們俱是目侮前變初形觀誼測的歡主要顏手段妄。常型用的聞地面償監(jiān)測布方法辦包括晨兩方傾向（鵝或三怪方向膀）的迅角度己前方原交會(huì)錄法、部雙邊聚距離春交會(huì)來法、菊光學(xué)拔準(zhǔn)直顫法、日小角鞋法、拘測距翁法、回幾何拖水準(zhǔn)角測量影法及牌精密同三角沖高程帶測量限法等丟。其冬中，拳角度滔前方必交會(huì)鋤法、環(huán)雙邊溜距離后交會(huì)莫法等蹈可用考于監(jiān)弟測變理形體鏡的三桐維（墓x、y方向殖）位諷移；解光學(xué)治準(zhǔn)直初法、吩小角刮法、仰測距特法用勿于觀兩測變愛形體械的水避平單層向位哀移；汗幾何刷水準(zhǔn)巾測量悄法、納精密秤三角蔥高程陳測量梢法用道于觀架測變蔥形體森的垂扛直位蝦移。8.餡3變形抱觀測蠢的方喪法（1）角度前方交會(huì)法在變形觀測中，使用角度前方交會(huì)法能迅速且費(fèi)用較少地得到大量待定點(diǎn)的坐標(biāo)及其平面位移，這些待定點(diǎn)往往分布在人難以到達(dá)的地方，如危險(xiǎn)滑動(dòng)巖面、壩面、煙囪等。實(shí)施角度交會(huì)法時(shí)應(yīng)滿足以下兩個(gè)要求。①兩測站點(diǎn)位置在觀測周期中不變。②在不同觀測周期內(nèi)網(wǎng)形保持不變。1）光學(xué)測量方法8.局3變形酷觀測墾的方第法（2）光學(xué)準(zhǔn)直法①幾何光學(xué)準(zhǔn)直。幾何光學(xué)準(zhǔn)直一般釆用活動(dòng)覘標(biāo)法，其覘牌可在基座上沿水平方向左右移動(dòng)，并可讀出移動(dòng)量。在準(zhǔn)直線兩端A、B點(diǎn)分別安置經(jīng)緯儀和固定覘標(biāo)，在位移觀測點(diǎn)P安置活動(dòng)覘標(biāo)。經(jīng)緯儀盤左照準(zhǔn)B點(diǎn)后，指揮P點(diǎn)的活動(dòng)覘標(biāo)，使其覘牌從一側(cè)移動(dòng)到望遠(yuǎn)鏡的十字絲上，讀取活動(dòng)覘標(biāo)的分劃尺讀數(shù)。然后移動(dòng)覘牌，再從另一側(cè)移到基準(zhǔn)線上，讀取覘標(biāo)分劃尺讀數(shù)?？梢苿?dòng)覘牌若干次，取若干次讀數(shù)的平均值，此即為一測回。再取經(jīng)緯儀盤右位置，重復(fù)上述操作。取各測回的平均值即得到觀測點(diǎn)偏離基準(zhǔn)線的偏離值。8.娛3變形須觀測渴的方恩法②激集光準(zhǔn)疼直。脹由于疏激光吊具有茅方向繪性強(qiáng)照、亮怕度高蟻、單叉色性莊和相弓干性暑好等淋特點(diǎn)播，因沉此目夢前利籮用激反光光鑼束軸劍線研襖制出萬的基機(jī)于不制同物評理學(xué)醉原理斥制造捉的基丑準(zhǔn)線病定線枝儀已憑經(jīng)應(yīng)窗用于扛工程敏實(shí)踐狐中。條它包悄括射熊線式囑基準(zhǔn)安定線蝴儀、贊衍射閉式定遭線儀羅、干羊涉式節(jié)定線碗儀等餃。8.擱3變形痰觀測亂的方教法（3）幾何水準(zhǔn)測量垂直變形監(jiān)測所采用的水準(zhǔn)測量一般是按一、二等水準(zhǔn)測量等級實(shí)施的。變形測量時(shí)所用的光學(xué)水準(zhǔn)儀一般為DS0.5及DS1級水準(zhǔn)儀。8.企3變形漏觀測要的方濁法（4）精密三角高程測量法。三角高程測量法是指借助全站儀或相關(guān)設(shè)備，按幾何三角原理獲取測站與測點(diǎn)間高差的方法。三角高程測量的優(yōu)點(diǎn)是可以測定那些在不同高度下人難以到達(dá)的沉陷點(diǎn)，如高層建筑物及通過障礙物進(jìn)行觀測的情況。進(jìn)行三角測量時(shí)必須知道測站至測點(diǎn)的高精度距離和高精度豎直角值，但受設(shè)備及環(huán)境等條件的限制，目前難以獲得這些測量精度指標(biāo)。因此，其高程測量的精度比幾何水準(zhǔn)和靜力水準(zhǔn)測量的精度要低，這樣就不可能在任何情況下滿足沉陷測量的精度要求。8.藏3變形淡觀測巨的方欄法2）電子測量方法（1）電還子水燥準(zhǔn)儀懷改變季了傳認(rèn)統(tǒng)光銅學(xué)儀追器的孔讀數(shù)打方式獵，從翻主機(jī)籮本身罪來看濕，它銳把觀兩測、泳記錄插、檢物查和用平差暗計(jì)算見合為憐一體飾；從匆所使艦用的潑水準(zhǔn)系尺來厲看，湯它采羞用了夏印刷倉有摩制爾條事碼的怖銦鋼夾尺或弊玻璃體鋼尺急，其昏不僅云使用謝方便曬，而散且精撫度很彼高，鬼同時(shí)縮慧還兼年有測勢距功悼能。8.股3變形馬觀測言的方炮法（2）測量機(jī)器人。測量機(jī)器人是一種能代替人進(jìn)行自動(dòng)搜索、跟蹤、辨識和精確照準(zhǔn)目標(biāo)，并獲取角度、距離和三維坐標(biāo)記憶影像等信息的智能型全站儀。8.斧3變形感觀測柳的方機(jī)法（1）引張線這種方法是利用一根拉緊的鋼絲弦或尼龍線來建立基準(zhǔn)線。在各觀測點(diǎn)垂直于基準(zhǔn)線處埋設(shè)標(biāo)尺，在不同的觀測周期，鋼絲在標(biāo)尺上讀數(shù)的變化值即為該點(diǎn)的位移值。當(dāng)距離不大時(shí)，用測微目鏡作量測工具。兩端用機(jī)械法使弦線在標(biāo)點(diǎn)上固定。如果兩固定端距離較遠(yuǎn)，則可以按一定距離布設(shè)帶浮托的裝置以支撐弦線。1）機(jī)械準(zhǔn)直線機(jī)械變形法測量2.8.浙3變形崇觀測棉的方威法（2）正垂線、倒垂線。大壩的撓度是指大壩垂直面內(nèi)不同高程處的點(diǎn)相對于底部的水平位移量，其觀測常采用在壩體的豎井中設(shè)置一根鉛垂準(zhǔn)直線，并用專用坐標(biāo)儀測出豎井不同高程處各觀測點(diǎn)與鉛垂準(zhǔn)直線間的水平距離，進(jìn)而推算出水平位移量。按垂線是上端固定還是下端固定，將垂線分為正垂線和倒垂線兩種形式。8.鈔3變形刪觀測雕的方辭法2）靜力水準(zhǔn)測量靜力水款準(zhǔn)測毅量的硬工作垂原理畜是利皂用液弦體通侵過連君通管襯使各待個(gè)容稠器實(shí)歌現(xiàn)液榆面平饒衡，響分別伍測定撥基準(zhǔn)屠點(diǎn)、來觀測垃點(diǎn)到活液面槽的垂限直距被離，望這兩招個(gè)垂稠直距睡離之激差就嗎是兩扶點(diǎn)間復(fù)的高權(quán)差。田靜力妖水準(zhǔn)講測量跡適用鵲于大森壩的饞廊道宏或建供筑物債的地啊下室玻等難慘以進(jìn)錯(cuò)行幾童何水在準(zhǔn)測隱量的頭地方甲。在白變形腔測量極中使已用的幟靜力爽水準(zhǔn)塞測量熄裝置恰通常脂有目表視法肝靜力補(bǔ)水準(zhǔn)忽測量裂裝置棋、近違測接窮觸法效組合戰(zhàn)式靜嘴力水澤準(zhǔn)測少量裝仿置及析遙測艇接觸材法組瞧合式指靜力戶水準(zhǔn)粗測量扭裝置介。8.是3變形物觀測朽的方費(fèi)法1）地球板塊運(yùn)動(dòng)測量高精度GPS變形法測量3.現(xiàn)代空間努大地下測量最技術(shù)侮包括及甚長飽基線陣干涉然測量（VL飼BI）、衛(wèi)爺星激事光測苗距（SL雁R）、言衛(wèi)星屈定位妖系統(tǒng)GP景S等。借其中妻，GP徑S技術(shù)計(jì)已發(fā)嬌展成畫為人壩們實(shí)郵測地何球板雨塊相禽對運(yùn)張動(dòng)的付最新食技術(shù)持。20世紀(jì)80年代止初，GP外S技術(shù)釀已用域于高減精度世大地雨測量威試驗(yàn)新，由海于近軌地空曾間部掃分及裹地面轟系統(tǒng)倦的不租斷完座善，GP旗S技術(shù)向完全楚有能神力用莊于全罰球大鋪地測魂量，限且具創(chuàng)有與VL憑BI或SL秘R基線喂相當(dāng)裹距離在的相顧對測啞量精西度。GP刷S技術(shù)況的一非大優(yōu)顛勢是助基線璃相對漠測量罪精度升可以械達(dá)到10-8數(shù)量已級，因摔此由GP客S基線鍬構(gòu)成引的監(jiān)壟測網(wǎng)孕可以柴實(shí)施她大范用圍、負(fù)遠(yuǎn)距冤離的義變形疼監(jiān)測掌，成欲為地睡球動(dòng)姑力學(xué)劑研究剝、地嫩震監(jiān)經(jīng)測與沒預(yù)報(bào)醬等的徑有力載工具貫。8.墻3變形全觀測油的方膛法2）工程建筑物的變形監(jiān)測采用GP鄭S衛(wèi)星淚定位填系統(tǒng)母進(jìn)行卡工程汽建筑摔物的此變形削監(jiān)測差，已虧在超趴高層畫大廈若、大舅壩、嫂橋梁療等工烏程建李筑物棚上得舞到了姻廣泛沿應(yīng)用。GP燈S精密夸定位立技術(shù)營與經(jīng)赤典測濱量方棵法相針比，軟不僅誦可以按滿足他大壩姓變形彈監(jiān)測夕工作脊的精零度要求（±1mm以內(nèi)浪），客而且嗽有助互于實(shí)疼現(xiàn)監(jiān)擊測工散作的鼠自動(dòng)腰化。8.但3變形輕觀測毫的方悉法GP笨S技術(shù)獅用于瘋建筑桂物監(jiān)孟測，觸不僅渾可以閑不受剩氣候棄條件騾的限啟制，喜能在趴大霧您、暴炕風(fēng)雨兆中進(jìn)榨行全鄭天候浩監(jiān)測卡，而下且可捎以實(shí)孤現(xiàn)數(shù)厲據(jù)采垂集、來傳輸漫、管森理及旁變形碼分析牢、預(yù)哲報(bào)的塌自動(dòng)輩化，免達(dá)到乎遠(yuǎn)程襲在線講網(wǎng)絡(luò)鋤實(shí)時(shí)真監(jiān)控襪的目崗的。輔另外傻，GP先S技術(shù)怕還可荷以實(shí)拾施動(dòng)才態(tài)變享形監(jiān)界測，某最快姐可按10～20禮H局z頻率喝輸出燭實(shí)時(shí)廢定位沾結(jié)果皂。GP誕S技術(shù)刺的定閑位精帆度，箱在平何面上省可達(dá)10齡m省m，在英高程馳上可飲達(dá)20改m問m。8.職3變形勺觀測懇的方植法1）傾斜儀特殊監(jiān)測手段4.地面或建念筑物遠(yuǎn)的傾黑斜除踩了用拿常規(guī)受的測宿量方倡法測瘦定兩申點(diǎn)間峽高差京的變她化外閣，也產(chǎn)可以策采用量傾斜劈燕儀測柿量。詳目前濾，傾或斜儀免的種歌類很臣多，餅大體拿上可身以分閥為短浸基線灘傾斜香儀和神長基飽線傾鍋斜儀蜓。前酬者一腔般用市垂直磨擺錘憶或水打準(zhǔn)氣說泡作移為參節(jié)考線訴，后膊者一男般根監(jiān)據(jù)液虜體靜腳力水陸準(zhǔn)的酬原理艇制成謙。8.撿3變形器觀測錫的方每法通過測量兩點(diǎn)間距離的變化來計(jì)算應(yīng)變機(jī)械法用銦鋼絲、石英棒等作為長度標(biāo)準(zhǔn)，長度的變化用機(jī)械電子傳感器測量，精度一般為幾十微米。激光干涉法可以測到幾百米，甚至幾千米，測量精度在10-7以上；在真空中，其測量精度可達(dá)4×10-10。直接用傳感器測量應(yīng)變所采用的應(yīng)變傳感器實(shí)質(zhì)上是一個(gè)導(dǎo)體（金屬條或很窄的箔條），其埋在變形體中，由于變形體的應(yīng)變使得導(dǎo)體伸長或縮短，從而改變了導(dǎo)體的電阻。導(dǎo)體電阻的變化用電橋測量，通過測量電橋的變化來計(jì)算應(yīng)變。2）應(yīng)變計(jì)8.旱3變形威觀測粥的方旋法3）磁環(huán)式沉降儀磁環(huán)式沉乘降儀功借助逆磁學(xué)所原理伏，通壯過觀淚測埋場設(shè)在搞回填船土或挺鉆孔比內(nèi)沉犬降環(huán)餐（磁錄環(huán)）泳的位刊置變裝化反蚊映土方體的以變形辦量。曉沉降岔環(huán)的蓋外殼柜一般飽注塑值成型民，內(nèi)乘裝磁底性材惹料。磁環(huán)式沉狐降儀習(xí)由探只頭、烤覆膜鋪鋼尺盼、導(dǎo)憤向管算、基允準(zhǔn)環(huán)悠和沉允降環(huán)箱等組越成。捆在進(jìn)扭行沉智降觀顯測前頸，探認(rèn)頭應(yīng)聲從導(dǎo)汁向管胸的管催口送和入；島當(dāng)其答到達(dá)減沉降靠環(huán)中丈心時(shí)機(jī)，它損的磁廉阻傳階感器張信號徒達(dá)到芬峰值圍，經(jīng)衛(wèi)過鋼必尺兩遣側(cè)的漁導(dǎo)線饑將信巨號傳鞠至卷矮筒內(nèi)醬的儀脫器放滿大顯刮示，涉讀出悟鋼管妨上鋼鑒尺的帖刻度肺即為頸沉降協(xié)點(diǎn)的銀位置僑。通燥過比望較兩路次讀嗽數(shù)值饅，即團(tuán)可獲行得點(diǎn)斑位的殃沉降撤量。8.益3變形挽觀測好的方銅法動(dòng)態(tài)觀測的方法8.3.2攝影測量方法1.

用攝影測量方法測定工程建筑物等的變形，就是在變形體周圍選擇穩(wěn)定的點(diǎn)，在這些點(diǎn)上安置照相機(jī)或攝像機(jī)，并對變形體進(jìn)行攝影，然后通過內(nèi)業(yè)量測和數(shù)據(jù)處理得到監(jiān)測點(diǎn)和二維（或三維）坐標(biāo)，比較不同時(shí)刻監(jiān)測點(diǎn)的坐標(biāo)就能得到它們的位移變化。用地面攝影測量方法進(jìn)行變形觀測時(shí)，主要使用測量型照相機(jī)，并采用以下兩種基本攝影方式。8.且3變形雕觀測已的方乳法1）固定攝站的時(shí)間基線法（或稱為視差法）時(shí)間基線法是把兩個(gè)不同時(shí)刻所拍的相片作為立體像對，量測同一目標(biāo)像點(diǎn)的左右位移和上下位移。這種方法僅能測定變形體的二維變形，不能獲得目標(biāo)點(diǎn)沿?cái)z影機(jī)主光軸方向的位移。8.女3變形邀觀測斤的方晚法2）立體攝影測量法立體攝影測量是指用兩個(gè)以上的相機(jī)在不同位置，按不同方式獲取同一目標(biāo)（監(jiān)測體）的影像。根據(jù)光軸與攝影基線相對位置的不同，立體攝影測量法分為正直攝影、交向攝影、等傾攝影等形式。8.掙3變形輝觀測幻玉的方卵法1）3D激光掃描3D掃描技術(shù)2.通過高速愿激光降掃描育測量始的方童法，宗大面濟(jì)積、局高分愈辨率悄地快雀速獲傍取被始測對唐象表嗚面的閱三維素坐標(biāo)違數(shù)據(jù)朵，可巡壽以快迅速、纖大量芒地采熔集空俱間點(diǎn)歌位信悔息，劣為快掃速建始立物踢體的敵三維作動(dòng)態(tài)鹿影像定模型物提供容一種謠全新樓的技陡術(shù)手省段。3D激光并掃描旨儀的戒工作梢原理錢是集崇成在享掃描澇單元蟲上的償一個(gè)善可快桐速工狠作的礙傳感竿器（棗掃描貓儀的巖發(fā)射遺器）科通過據(jù)二極條管向前物體策發(fā)射蔥近紅推外波魚長的魯激光悔束，苦激光禿經(jīng)過彎目標(biāo)疊物體派發(fā)生蓬漫反仗射，謠部分惕反射重信號安被接纖收?？油ㄟ^島測量磨激光殲在儀傾器和叛目標(biāo)禾物體尿表面庸的往皮返時(shí)斧間，遷計(jì)算趴儀器東和點(diǎn)碧間的拳距離飼，一聚般數(shù)顆分鐘抵就可栽以完鐮成一筒次測面量過現(xiàn)程或陪一次衡完整小的36魂0°旋轉(zhuǎn)逐掃描伍，并獲得10知0萬個(gè)以上攀的掃袖描點(diǎn)已。8.迅3變形貼觀測冤的方這法3D光學(xué)嘩掃描習(xí)系統(tǒng)捏是將賊光柵啦條紋漠投影陜到物丘體表擴(kuò)面，床并由充數(shù)字轟相機(jī)或攝取漆條紋獨(dú)和色滑彩圖隙像，遣通過紐奉先進(jìn)事、獨(dú)憐特的肆三維鍋圖像投處理關(guān)軟件飾對條爽紋圖價(jià)像進(jìn)怕行高尼速、困精密歡的處糕理，勢計(jì)算贏出各潔像素田對應(yīng)擋點(diǎn)的貴空間輸坐標(biāo)蔑和色賄彩數(shù)距據(jù)，組生成闖三維朗彩色薄數(shù)字絮圖像。3D光學(xué)叔三維美掃描竹成果鎮(zhèn)的另僑一個(gè)深特點(diǎn)湊是無醫(yī)須采栗用附害加內(nèi)木貼圖股的方堅(jiān)法就插可同插時(shí)得暗到24廊b五it的三撤維彩隨色數(shù)舌據(jù)，幕每個(gè)貝數(shù)據(jù)鼓點(diǎn)不咳僅具推備幾練何空放間信報(bào)息，裁而且怠還具殿備色乏彩信扎息，諷真實(shí)圈地再負(fù)現(xiàn)了敵現(xiàn)實(shí)狂世界薪中的繭物體部及其冬變化梨。2）3D光學(xué)掃描8.寫3變形服觀測漢的方覽法實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)GPS法3.利用GP吸S技術(shù)臘，英券國學(xué)丟者對向英國防亨伯修（Hu喜mb誰er）橋添在重腸型荷屢載作臨用下陜的變核形進(jìn)齒行了短測試攤，并持將測辯試結(jié)販果與宮有限柴元計(jì)欺算結(jié)寧果進(jìn)賓行了午對比副，確現(xiàn)認(rèn)GP寶S的測超量精券度很橫高，蜓不僅飲可用帆于大租跨度年懸索道橋的秧位移吊測試旬，而蹤蝶且可評用于暮剛度軌較大遍的橋泛梁結(jié)坑構(gòu)。橋梁動(dòng)態(tài)釣監(jiān)測番系統(tǒng)攀一般青包括GP掏S接收色器和冒相關(guān)湯設(shè)備姜，如役光纖察數(shù)據(jù)橡傳輸胡網(wǎng)絡(luò)勺，數(shù)蝴據(jù)傳怠感采饑集和截分類橋設(shè)備生，計(jì)臣算機(jī)護(hù)數(shù)據(jù)錄調(diào)控方、分脅析和櫻存儲(chǔ)置設(shè)備袖等。童該系享統(tǒng)的設(shè)主要胳特點(diǎn)河是全杰方位燒實(shí)時(shí)估地顯勾示橋唉梁結(jié)雨構(gòu)。沒當(dāng)車腹輛通席過橋豎梁時(shí)欠，監(jiān)克測系傳統(tǒng)可梅以獲鄙得漸鐘近的泄主跨位垂直耐傾斜弟度、曬橋面續(xù)撓度緞、橋未梁側(cè)誘面移待位和崖塔頂初（斜鋤拉橋典和懸西索橋石）的紐奉偏移祝。過糾去檢呢測時(shí)輔只有劍相對段或局捏部的診位移導(dǎo)能從秋點(diǎn)測驚量加使速器釋數(shù)據(jù)李中獲私取，口而GP斗S的應(yīng)李用使沸直接戀測量胖橋梁犧結(jié)構(gòu)構(gòu)的二更維位蒙移成巾為現(xiàn)抗實(shí)。8.約3變形野觀測揚(yáng)的方畫法8.墓4垂直徒位移熔、水嚴(yán)平位燃移和屢傾斜喂觀測垂直位移觀測8.4.1垂直位移諒觀測寧是建宋筑物私變形燙監(jiān)測記的一吸項(xiàng)重?fù)粢幕时O(jiān)測卷內(nèi)容妙，《工程撇測量指規(guī)范》（GB訪5私00釋26偉—2援00獻(xiàn)7）和《混凝謊土壩訴安全配監(jiān)測微技術(shù)抽規(guī)范》（SL吹6視01羊—2普01販3）等渾使用腿的是片“垂番直位狹移觀默測”壁，而《建筑停變形且測量轟規(guī)范》（JG變J箭8—答20鏡07）中蘭使用織的是胸“沉剃降觀但測”太。沉忘降觀罪測，蟻就是標(biāo)定期各測量索觀測文點(diǎn)相弊對于凍水準(zhǔn)蔥點(diǎn)的喘高差麻以求拒得觀堆測點(diǎn)湯的高其程，對并將洪不同界時(shí)期機(jī)所得計(jì)的高筑程加始以比恐較，壯得出壟建筑晚物垂駛直位多移情省況的掛資料章。從災(zāi)實(shí)際倒情況帖來看石，在聚各種胞不同競的條昏件下始和不派同的篩監(jiān)測擁時(shí)期矛，變矮形體戰(zhàn)在垂錫直方銀向上擱的高抹程變務(wù)化情方?jīng)r可壓能不薯同。背目前蕩，沉滔降觀冷測中裝最常嗓采用俯的是深水準(zhǔn)鏈測量廁方法正、液赴體靜逐力水擁準(zhǔn)測孕量方怕法和鉆精密催三角丘高程聾測量音方法蠢。8.趟4垂直墾位移滲、水土平位抖移和然傾斜邁觀測建筑諷物的沉扇降與吉建筑百物基回礎(chǔ)的務(wù)荷載小有直笑接的決關(guān)系再，建鍵筑物而在施軍工過鼻程中位，由陡于其肅質(zhì)量裙在不去斷增沉加，柳荷載鄙也在浪不斷喜增加芬，對仔基礎(chǔ)稠下的茂土層明不斷妥壓縮訂，基殺礎(chǔ)的灶垂直片位移牢也越柿發(fā)明碗顯?；锏菎{基礎(chǔ)方的荷庸載對去基礎(chǔ)解下土下層的協(xié)壓縮趣是逐賺步完幻玉成的可，故資而荷勸載的汁快速霞增加利并不涼意味反著沉勺降量到的短福期迅巴速變走化，能而荷作載停截止增東加時(shí)笛也不登見得剛沉降脊就會(huì)帽立即排停止體。通詠過研尸究可險(xiǎn)知，兔建筑辨在沙涉土類唐土層序上的全建筑番物，伯其沉移降在形荷載櫻基本充穩(wěn)定匹后已刻大部吵分完革成，疫沉降兵趨于限穩(wěn)定愧；而以建筑銹在黏糕土類鼻土層憐上的犯建筑握物，陜其沉希降在蝴施工喉期間獸僅完薄成了虛一部別分，未在隨易后的距一段般時(shí)間腹內(nèi)仍忽會(huì)有宜一定冠程度懸的沉圾降變洋化。準(zhǔn)確、定期地對變形體進(jìn)行垂直位移觀測，通過研究變形體上觀測點(diǎn)的累積沉降量、位移速度和位移量，對觀測點(diǎn)的垂直位移進(jìn)行分析和預(yù)報(bào)；通過對變形體上多個(gè)觀測點(diǎn)的沉降進(jìn)行研究和分析，以獲取整個(gè)變形體的垂直位移趨勢和垂直位移速度。8.鐮4垂直涉位移滔、水猴平位罪移和浙傾斜免觀測8.性4垂直捐位移倘、水籍平位駁移和允傾斜釋觀測水平位移觀測8.4.2水平位移觀測指的是建筑物平面位置隨時(shí)間而發(fā)生的移動(dòng)，水平位移產(chǎn)生的原因主要是建筑物及其基礎(chǔ)受到水平方向作用力的影響。水平位移觀測可采用三角網(wǎng)、導(dǎo)線網(wǎng)、邊角網(wǎng)、三邊網(wǎng)和視準(zhǔn)線等形式。為了方便，水平位移監(jiān)測網(wǎng)通常都采用獨(dú)立坐標(biāo)系統(tǒng)。例如，大壩、橋梁等往往以它的軸線方向作為x軸，而y坐標(biāo)的變化即是它的側(cè)向位移。為了使各控制點(diǎn)的精度一致，一般都采用一次布網(wǎng)的方式。監(jiān)測網(wǎng)的精度應(yīng)能滿足變形點(diǎn)觀測精度的要求。在設(shè)計(jì)監(jiān)測網(wǎng)時(shí)，要根據(jù)變形點(diǎn)的觀測精度預(yù)估監(jiān)測網(wǎng)的精度要求，并選擇適宜的觀測等級和方法。8.突4垂直敏位移貓、水餐平位奇移和竟傾斜獻(xiàn)觀測水平炮位移觀測轎通常斧有基扣準(zhǔn)線山法、踏導(dǎo)線沉法、深前方銀交會(huì)擱法、屬后方淋交會(huì)辜法和閃極坐僚標(biāo)法固。其帖中，黑導(dǎo)線信法是訪在建僑筑物忙的適什當(dāng)位識置（史如建口筑物梯的水客平廊宅道內(nèi)駕）布潤設(shè)兩匠段不考測定補(bǔ)向角屯的導(dǎo)那線，聚其邊紋長根聯(lián)據(jù)現(xiàn)離場的幫實(shí)際童情況涼確定壞，導(dǎo)星線端嶺點(diǎn)的返位移甘可通趨過與朵其他漏基準(zhǔn)急點(diǎn)聯(lián)累測來承確定尋，并褲應(yīng)定姻期進(jìn)叨行觀手測以虧驗(yàn)證傭其穩(wěn)漸定性綁；當(dāng)沙變形刑點(diǎn)上崇不方躬便架鐘設(shè)儀可器，廊或者拾變形勻點(diǎn)有歷危險(xiǎn)幕時(shí)，屠多采祖用前神方交痛會(huì)法御進(jìn)行償觀測粘；如脆果變握形點(diǎn)飛上可鑰以架當(dāng)設(shè)儀孟器，梯且與閃三個(gè)忙平面疼基準(zhǔn)童點(diǎn)通島視時(shí)期，可徑采用勒后方龜交會(huì)昌法；乎極坐繩標(biāo)法蓋產(chǎn)生董于光嚷電測日距儀脖出現(xiàn)愈以后罰，這登種方袖法應(yīng)兼用得靈比較悉廣泛近，只坦要在伶變形狼點(diǎn)上額可以室安置喊反光贈(zèng)鏡，沒且與舞基準(zhǔn)肢點(diǎn)通鍵視即句可使秘用該欺方法帳。8.禿4垂直籃位移煩、水底平位頸移和奸傾斜娃觀測8.瓦4垂直輝位移便、水矩平位眉移和蓋傾斜饑觀測傾斜觀測8.4.3測量建筑物和構(gòu)筑物的傾斜率隨時(shí)間變化的工作稱為傾斜觀測。一般在建筑物立面上設(shè)置上、下兩個(gè)觀測標(biāo)志，上標(biāo)志通常為建筑物和構(gòu)筑物的中心線或其墻、柱等的頂部點(diǎn)，下標(biāo)志為與上標(biāo)志相應(yīng)的底部點(diǎn)，它們的高差為h，測出上標(biāo)志與下標(biāo)志間的水平距離ΔD，則兩標(biāo)志的傾斜率i為式中，i為兩標(biāo)志的傾斜率；h為上標(biāo)志與下標(biāo)志的高差（m）；ΔD為上標(biāo)志與下標(biāo)志間的水平距離（m）。測