变形监测论文

——变形监测理论与技术发展的研究现状

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论文题目:变形数据理论与技术发展的研究现状

论文摘要:论述变形监测在工程建设、管理中的意义,以及变形监测的内涵变迁;变形监测的监测技术与数据处理技术的发展进程;总结变形监测与技术发展的现状以及其趋势。

关键词:变形监测,数据处理,监测技术,发展现状与趋势,研究理论。

正文:

1.变形监测概论

人类社会的进步和国民经济的发展,加快了工程建设的进程,并且对现代工程建筑物的规模,造型,难度提出了更高的要求。与此同时,变形监测工作的意义更为重要。在工程项目建设中,由于受到多种主观或者客观的因素影响,会产生变形,变形如果超过了规定限度就会影响建筑物的正常使用,严重者还可能造成损失,而变形监测的首要目的就是要掌握变形体的实际性状,从而为判断其安全提供必要的信息。

变形监测队工程的施工和运营管理极为重要,变形监测涉及到测量、工程地质、水文、结构力学、地球物理、计算机等诸多学科的知识,因此它是一项跨科学的研究。变形监测主要涉及研究三方面的内容:变形信息的获取、变形信息的的分析与解释以及变形预报,它主要是掌握各种建筑物和地质构造的稳定性,验证一些形变的运动以及设计有效的变形模型。

2.变形监测的一些技术介绍和分析

2.1.地面观测监测技术

在地面上设站,测量变形体的变化,通称地面观测监测技术。主要以经纬仪、全站仪、引张线、激光扫描仪、摄影测量等技术为主。目前地面观测技术的主要发展为、测量机器人和激光三维扫描技术。

2.1.1 自动全站仪监测技术

自动全站仪俗称测量机器人(Robotic T otal Station System),里面除了一般电子全站仪的电子电路、光学系统、软件系统以外,还有两个最重要的装置,自动目标照准传感装置和提供动力的两个步进马达。

目标照准传感装置,一般采用内置在全站仪中的CCD阵列传感器,该传感器可以识别被反射棱镜返回的红外光,CCD判别接受后,马达就驱动全站仪自动转向棱镜,并实现自动精确照准。CCD识别的是不可见红外光,它能够在夜间、雾天甚至雨天(保证镜面无雨水)进行测量。基于上述特点利用测量机器人可实现常规监测网测量的自动化。

2.1.2 自动全站仪监测系统的构成方式

针对不同的监测对象和要求,自动全站仪可组成以下的监测方式。

移动式监测方式,利用短通讯电缆(1~2米)将便携计算机与全站仪连接,由便携机自动控制全站仪进行测量;或者直接将控制软件安装在自动全站仪内部,控制全站仪测量。

2.1.3 自动全站仪监测技术的不足

由于目标自动识别的限制,使用范围有限;由于采样频率的限制,1台用于多点的高频率的振动测量比较困难,当然可以采用每台跟踪1个点的方式,这样成本较高。

2.2地面三维激光扫描测量技术

激光雷达LIDAR (Light Detection and Ranging)是通过发射红外激光直接测量雷达中心到地面点的一项技术,它通过角度和距离信息,同时获取地面点的三维数据。激光雷达最大特点是不需要任何测量专用标志,直接对地面测量,能够快速获取地形高密度的三维数据,所以又称三维激光扫描技术。根据承载平台不同,激光扫描技术又分机载三维激光扫描、车载三维激光扫描、站载三维激光扫描,其中的车载型和站载型属于地面三维激光扫描。

2.2.1三维激光扫描技术的特点

三维激光扫描仪的主要特点体现在数据采集的高密度、高速度和无何作目标测量上。高密度体现在用户可以设置测点间隔0.1m-2.0m,高速度体现在每秒可测量几十点到几千个点,具有很强的数字空间模型信息的获取能力。

地面三维激光扫描仪在测量范围上,根据仪器种类不同,从几米到4公里以上。10m以内测程为超短程,10m-100m为短程,100m-300m 为中程,300m以上为远程三维激光扫描系统。

影响三维激光扫描仪测量精度的因素较多,主要包括:步进器的测角精度、仪器的测时精度、激光信号的信噪比、激光信号的反射率、回波信

号的强度、背景辐射噪声的强度、激光脉冲接受器的灵敏度、仪器与被测点问的距离、仪器与被测目标面所形成的角度等等[18]。一般中远程三维激光扫描仪的单点测量精度在几毫米到数厘米之间,模型的精度要远高于单点精度,可达2-3mm。

2.2.2三维激光扫描技术应用在工程变形监测中的优势及问题

三维激光扫描系统的速度快,不需接触目标,精度高,信息丰富(不仅获取空间信息,还获取灰度信息和真彩色纹理)、自动化程度高、3mm 的面型测量精度等特点,能快速准确地生成监测对象的三维数据模型,这些技术优势决定了三维激光扫描技术在变形监测领域将有着广阔的应用前景。已开始在桥梁、文物、滑坡体、泥石流、火山等领域快速面监测中进行应用。例如,美国弗罗里达州运输部利用ILRIS-3D对弗罗里达州I10出口的30号桥梁进行桥梁加载变形监测的试验[18],以分析该桥梁结构承受能力,通过与传统监测手段在外界所需条件、测量精度、测量需要时间、需要人员、测量总点数、成果输出等方面的比较,认为三维激光扫描技术在变形监测方面是可行的。

但由于激光扫描系统得到是海量数据,一个目标多幅距离影像,以及点云的散乱性、没有实体特征参数等,直接利用三维激光扫描数据比较困难。针对三维激光扫描技术的整体变形监测概念,研究与三维激光扫描仪相适应的变形监测理论及数据处理方法,主要考虑以下问题[19]:(1)现有的基于变形监测点的变形监测模式不适用于基于三维激光扫描仪的变形监测,必须摒弃变形监测点,探讨无变形监测点的监测对象测

量方法。考虑采用监测对象自身的特征点或人工投射的特征信息来替代变形监测点的作用,并采集相应的数据。

(2)要研究监测对象三维模型的建立和模型的匹配。三维激光扫描仪的采样数据包括监测对象的三维点云和同步采集的纹理信息,利用点云信息能够很快构建监测对象的三维数据模型,再加上纹理信息,就能建立研究对象的仿真模型。而变形量的获取可以通过不同时期的两个模型间整体对比(即模型求差)来获取,这里就必然涉及到对模型进行匹配的问题。

(3)基于三维监测对象模型的变形分析理论及方法研究。变形监测的最终结果是要进行相应的应力及应变分析,这里的分析是基于整体监测对象模型的,和传统的基于变形点的以点代面的分析方式存在较大差异,所以,有必要对基于三维监测对象模型的变形分析理论及方法进行相应研究。

(4)监测数据的精度评价体系的建立和模型的精度评定研究。要建立一个完整的理论及技术体系,除了应具备一套完善的理论及方法外,还应建立相关的成果评价体系,具备相关精度指标和置信度的成果才是完整的,这也是相应信息被正确使用的前提条件。

3.对地观测监测技术

对地观测监测技术,是利用卫星或飞机上的测量传感器实现对地面进行沉降或位移监测的技术。目前主要包括GPS全球定位系统、D-InSAR (Differential-Interferometric Synthetic Aperture Radar)差分干涉

雷达测量和机载激光三维扫描等技术。

3.1 GPS监测技术

3.1.1 GPS观测技术的特点与监测应用领域

GPS测量技术以其测站点之间无需通视、全天候观测、提供三维信息、测量范围大等特点,已成为现代测量的主要技术手段。

GPS可以提供点位基于全球坐标系统的变化,不受局部变形的影响,可以监测全球范围或区域范围内的地球板块的运动,为地震监测提供必要的数据。目前,我国利用GPS已建立中国地壳运动观测网络。

由于GPS不需要各种点(基准点、监测点)之间通视,测量范围也不受限制,同时具有高速数据采样率,使其在工程变形监测方面,具有独特测量优势。比如对于滑坡体较大通视条件差或大的露天矿边坡,很难找到通视的基准点,采用GPS监测时,基准点就可以选在远离变形区,而不是否通视。对于海上勘探平台沉陷监测、城市地面沉陷监测,采用传统的水准测量方法无法实现或作业强度很大,采用GPS可以降低劳动强度,而且可以直接利用大地高计算沉陷量,使观测结果的精度不受损失。利用GPS 数据的高采样率,可用于高耸建筑物的风振监测、桥梁的振动监测,尤其是5公里以上特长桥梁。

3.1.2 GPS变形监测模式

GPS用于变形监测的作业方式可分为周期性和连续性两种模式[1][6]。

当变形体的变形速率相当缓慢,在局部时间域和空间域内可以认为稳定不动时,可利用GPS进行周期性变形监测,监测频率视具体情况可为数月、一年或甚至更长时间。连续性变形监测指的是采用固定监测仪器进行长时

间的数据采集,获得变形数据系列,此时监测数据是连续的,具有较高的时间分辨率。

周期性模式采用GPS静态相对定位的测量方法。该测量模式成本低,一般监测采用该模式。比如目前三峡库区滑坡[2]、李家峡水电站滑坡[3],龙羊峡水库近岸滑坡[4]等监测工程中均采用该模式。

连续性监测模式,对自动化要求高,数据采集周期短的监测项目采用。

对于卫星观测条件好的监测工程,比如桥梁、高层建筑物等的动态监测中,GPS正逐渐取代加速度计、激光干涉仪等动态监测设备。在香港青马大桥、虎门大桥[5]、深圳帝王大厦、隔河岩大坝[6]外观变形监测均采用该模式。

该模式可实现24小时的连续观测,使监测工作实现完全自动化,使监测、监控、决策实现远距离控制,建立无人值守的监测系统。由于该模式要求GPS接受设备必须永久固定在变形点成本较高。另外,根据变形体的不同特征,GPS连续性监测可采用静态相对定位和动态相对定位两种数据处理方法进行观测,一般要求变形响应的实时性。

为解决限制连续性监测模式应用的高成本,香港理工大学、河海大学的专家开始提出和研究基于一机多天线的自动化监测技术[7]。利用若干GPS天线和具有若干通道的微波开关,相应的微波开关控制电路及1台GPS接收机组成一机多天线系统。最新系统将控制电路板、GPS接收机(OEM)板集成在工业控制计算机中。目前,一机多天线已应用在东江大坝监测、小湾电站边坡监测[8]等工程中。

3.1.3 GPS在变形监测中的测量方法

根据监测对象及要求不同,GPS在变形监测中可采用的测量方法分为静态测量法、快速静态测量法和动态测量法三种。

静态测量法是把多于3台GPS接收机同时安置在各观测点上同步观测一定时段,一般为1小时~2小时不等,构网用后处理软件解算基线,平差计算求观测点的三维坐标。静态测量法精度高,一般水平精度优于3mm,垂直精度优于5mm。比如,隔河岩大坝应用广播星历1~2小时观测资料解算监测点相对于基准点的水平精度优于1.5mm,垂直精度优于1.5mm;6小时资料解算水平精度优于1mm,垂直精度优于1mm[6]。GPS基准网,一般应采用静态测量方法,当基准网的边长超过10km,要考虑基准网的起算点与国际IGS站联测,基线向量解算时采用精密星历,以提高基线解算的精度。

快速静态测量法,适用于对监测点的观测。方法是把两台GPS接收机安置在基准点上固定不动连续观测,另1台以上GPS接收机在监测点上移动,每次观测5~10分钟(采样间隔为2秒),经事后处理,解算出各监测点的三维坐标。若基准点至监测点的距离在3公里范围之内,监测精度为水平位移±3mm~±5mm,垂直位移±5mm~±8mm。若距离大于3公里,水平精度为5mm+1ppm·D,垂直精度为8mm+1ppm·D。由于快速静态测量法测量时间短,选择最佳观测时间段对保证观测精度至关重要。

动态测量法又分准动态测量法和实时动态测量方法。

准动态测量法,把一台GPS接收机安置在一个基准点上,另一台GPS

接收机先在另一基准点上观测5分钟(采样间隔为1秒),在保持对所测卫星连续跟踪而不失锁的情况下,在各监测点上停留2~10秒钟。经事后处理,精度可达1~2cm。

实时动态测量方法又叫RTK方法,是以载波相位观测量为根据的实时差分GPS测量技术。其原理是在基准站上安置一台GPS接收机,对所有可见GPS卫星进行连续观测,并将观测数据通过无线电传输设备,实时的发送给在各监测点上移动观测(1~3秒钟)的GPS接收机,移动GPS接收机在接收GPS信号同时,通过无线电接收设备接收基准站传输的观测数据,再根据差分定位原理,实时计算出监测点三维坐标及精度,精度可达2~5cm。如果距离近,基准点与监测点有5颗以上共视GPS卫星,精度可达1~2cm。GPS RTK最快可达1~10Hz速率输出定位结果;虎门大桥在恶劣气候条件下,如大风大雨大雾等进行测量,测量精度可达1厘米这是常规手段无法获得的。测量结果输出频率1-10Hz,实时动态三维坐标,和振动频率。

静态和动态各有优缺点,根据实际需要选择。

3.1.4 GPS监测技术的不足

GPS在高山峡谷、地下、建筑物密集地区和密林深处,由于卫星信号被遮挡及多路径效应的影响,其监测精度和可靠性不高或无法进行监测

[1]。比如,在滑坡体的变形监测中,监测点的位置通常是由地质人员根据

滑坡、断层的地质构造和受力情况而定,测量人员的选择余地不大,变形监测点的观测条件欠佳,视场狭窄,大量卫星被山坡遮挡,多路径误差较

为严重。

GPS用于动态变形监测时,由于GPS动态测量的精度只能达到厘米级,而监测点在很短时间内的变形是微小的,表现为一种弱信号,GPS测量误差成为强噪声,如何从受强噪声干扰的序列观测数据中提取微弱的特征信息,是GPS动态监测应解决的一个关键技术问题。

GPS与一般全站仪、测斜仪等监测设备相比,设备成本较高,一般要3台以上GPS接收机。

GPS误差源多,与传统大地测量手段相比,GPS定位结果和观测值之间的函数关系要复杂得多,误差源也要多得多。在GPS定位中基准站与变形监测点之间的坐标差是依据两站的载波相位观测值和卫星星历经过复杂的计算后求得的,定位结果受卫星星历误差、卫星钟差、接收机钟差、对流层延迟、电离层延迟、多路径误差、接收机的测量噪声以及数据处理软件本身的质量等多种因素的影响。在数据处理过程中还将涉及周跳的探测及修复、整周模糊度的确定等一系列问题。其中任一环节处理不好都将影响最终的监测精度。此外接收机天线相位中心的不够稳定也是影响监测精度的一个重要原因。

4.基于GIS的监测数据分析系统

随着GIS技术的发展,GIS已不单是简单的地图工具,它通过科学的手段将现实空间世界转化为数学模型,通过这些数学模型的分析计算并结合各专业知识进行创造性分析来解决问题。基于GIS的变形分析与预报专

家系统,开始成为热门的研究。利用GIS工具进行变形分析的关键,要在GIS系统中解决四维时空的问题[40],利用GIS进行变形分析主要利用统计方法分析变形与各影响因素之间的关系,利用GIS的叠加功能等得到变形灾害图,结合基于GIS数据库的力学模型,进行变形的分析与预报。GIS 就是将与变形有关的众多的内因和外因,所有数据都抽象为GIS的向量层或者栅格数据层,然后利用力学参数模型进行灾害评估和分析。

另外,GIS可以把大坝、滑坡体及其周围地区的地形、地貌、地物、变形测量点等信息放置到电子地形图上。通过图形与属性数据库的连接和多期变形测量结果趋势性计算与变形趋势图的制作,建立可视化的变形测量查询、分析、管理信息系统,将更加有利于变形测量分析与管理。基于Web-GIS平台开发实时监测预报系统,可以实现全国范围内灾害信息的发布与查询。

4.变形监测技术的发展趋势

(1)多种传感器、数字近景摄影、全自动跟踪全站仪、地面三维激光扫描系统和GPS的应用,将向实、连续、高效、自动化、动态监测系统的方向发展,比如,某大坝变形监测系统是由机器人、GPS和特殊测量仪器所构成的最优测量方案;

(2)变形监测的时空采样率会得到大大提高,变形监测自动化为变形分析提供了极为丰富的数据;

(3)高度可靠、实用,先进的监测仪器和自动化系统,要求在恶劣的环

境下课稳定可靠的进行;

(4)实现远程在线实时监控,再大坝、桥梁、地铁、边坡体等工程中发挥巨大作用。

5.总结

随着计算机技术、无线电通讯技术、空间技术及地球科学的迅速发展,RTS、GPS、RS、内观传感器及GIS技术已从各自独立发展进人相互集成融合的阶段。在大范围的地质灾害监测方面,逐渐形成大时间尺度以遥感(RS)为主,配合中长距离的GPS监测,小时间尺度的监测主要以实时自动监测手段为主。形成从天上到地面,从面到点的立体监测网络,技术集成为分析和研究各种灾变信息之间的相互关系提供技术支撑。

因此,现代工程变形监测技术,综合体现在数据获取的高精度、自动化,监测设备多层次的集优化,变形数据分析的专业化、信息化,监测信息共享的网络化。

参考文献:

《变形监测数据处理》武汉大学出版

《GPS测量原理及应用》武汉大学出版

变形数据监测百度百科

毕业论文--现代变形监测的技术分析与发展趋势

毕业论文--现代变形监测的技术分析与发展趋势现代变形监测技术:现状分析与未来发展趋势 摘要: 随着现代工程建设的飞速发展,变形监测技术的需求日益增长。本文首先分析了现代变形监测技术的发展现状,然后讨论了新的监测技术在变形监测中的应用,最后预测了变形监测技术的发展趋势。研究结果表明,现代变形监测技术正朝着自动化、网络化、多层次的方向发展。 一、引言 变形监测是工程建设中的重要环节,对于保障工程安全、预防灾害具有重要意义。随着现代科技的发展,变形监测技术也在不断进步。本文旨在深入分析现有的变形监测技术,探讨新型技术在变形监测中的应用,并展望未来的发展趋势。 二、现代变形监测技术的发展现状 现代变形监测技术已经从传统的手动测量和定性描述转向自动化、定量测量和数据分析。其中,空间信息和近景摄影测量为变形监测提供了新的技术手段。这些技术能够实现大范围、高精度的数据获取和处理,极大地提高了变形监测的效率和精度。此外,基于GIS的变形监测数据管理和分析也得到了广泛应用。GIS能够实现数据的集成、可视化与分析,为研究人员提供强有力的决策支持。 三、新型技术在变形监测中的应用

随着科技的不断发展,新型的变形监测技术也在逐步得到应用。其中,基于近景摄影测量的三维激光扫描技术和基于GPS的自动化监测系统是最具代表性的两种技术。 近景摄影测量结合了传统的摄影测量和计算机视觉技术,可以实现大范围、高精度的数据获取和处理。三维激光扫描技术则可以获取高精度的三维地形数据,对建筑物等对象的变形进行精确分析。 GPS技术则以其高精度、高效率的优点,广泛应用于自动化监测系统中。通过接收GPS信号并处理分析,可以实现对建筑物的实时、自动化监测。 四、未来变形监测技术的发展趋势 随着科技的不断发展,未来变形监测技术将进一步实现自动化、网络化和多层次化。具体来说,以下几个方面值得期待: 1.自动化:未来的变形监测将更多地依赖自动化设备和技术, 如自动测量机器人、智能传感器等,以实现数据的自动获 取、处理和分析。 2.网络化:通过网络技术,可以实现数据的实时传输和处理, 提高监测的效率和精度。同时,网络化还可以实现多部门、多人员之间的数据共享和协同工作。 3.多层次化:未来的变形监测将不仅关注宏观层面的整体变 形情况,还将深入到微观层面的局部变形和影响因素。这 种多层次化的监测体系将有助于更全面地了解变形情况,

变形监测论文

变 形 监 测 论 文 ——变形监测理论与技术发展的研究现状 姓名:*** 学号:********

论文题目:变形数据理论与技术发展的研究现状 论文摘要:论述变形监测在工程建设、管理中的意义,以及变形监测的内涵变迁;变形监测的监测技术与数据处理技术的发展进程;总结变形监测与技术发展的现状以及其趋势。 关键词:变形监测,数据处理,监测技术,发展现状与趋势,研究理论。 正文: 1.变形监测概论 人类社会的进步和国民经济的发展,加快了工程建设的进程,并且对现代工程建筑物的规模,造型,难度提出了更高的要求。与此同时,变形监测工作的意义更为重要。在工程项目建设中,由于受到多种主观或者客观的因素影响,会产生变形,变形如果超过了规定限度就会影响建筑物的正常使用,严重者还可能造成损失,而变形监测的首要目的就是要掌握变形体的实际性状,从而为判断其安全提供必要的信息。 变形监测队工程的施工和运营管理极为重要,变形监测涉及到测量、工程地质、水文、结构力学、地球物理、计算机等诸多学科的知识,因此它是一项跨科学的研究。变形监测主要涉及研究三方面的内容:变形信息的获取、变形信息的的分析与解释以及变形预报,它主要是掌握各种建筑物和地质构造的稳定性,验证一些形变的运动以及设计有效的变形模型。

2.变形监测的一些技术介绍和分析 2.1.地面观测监测技术 在地面上设站,测量变形体的变化,通称地面观测监测技术。主要以经纬仪、全站仪、引张线、激光扫描仪、摄影测量等技术为主。目前地面观测技术的主要发展为、测量机器人和激光三维扫描技术。 2.1.1 自动全站仪监测技术 自动全站仪俗称测量机器人(Robotic T otal Station System),里面除了一般电子全站仪的电子电路、光学系统、软件系统以外,还有两个最重要的装置,自动目标照准传感装置和提供动力的两个步进马达。 目标照准传感装置,一般采用内置在全站仪中的CCD阵列传感器,该传感器可以识别被反射棱镜返回的红外光,CCD判别接受后,马达就驱动全站仪自动转向棱镜,并实现自动精确照准。CCD识别的是不可见红外光,它能够在夜间、雾天甚至雨天(保证镜面无雨水)进行测量。基于上述特点利用测量机器人可实现常规监测网测量的自动化。 2.1.2 自动全站仪监测系统的构成方式 针对不同的监测对象和要求,自动全站仪可组成以下的监测方式。 移动式监测方式,利用短通讯电缆(1~2米)将便携计算机与全站仪连接,由便携机自动控制全站仪进行测量;或者直接将控制软件安装在自动全站仪内部,控制全站仪测量。 2.1.3 自动全站仪监测技术的不足

工程测量技术专业毕业设计论文:基于无人机的桥梁结构变形监测与分析

工程测量技术专业毕业设计论文:基于无人机的桥梁 结构变形监测与分析 设计论文 标题:基于无人机的桥梁结构变形监测与分析 I. 研究背景 桥梁作为交通枢纽在现代化社会中发挥着至关重要的作用。然而,桥梁结构在受到自然环境、车辆载荷等多种因素影响下,容易产生变形,严重的结构变形可能导致桥梁损坏甚至垮塌,对人民生命财产安全造成巨大威胁。因此,对桥梁结构变形的监测与分析具有重要意义。近年来,无人机技术的迅速发展为桥梁结构变形监测提供了新的手段。相比传统的监测方法,无人机具有高效、安全、灵活等优势。然而,如何将无人机技术应用于桥梁结构变形监测仍面临许多挑战。 II. 研究意义 本研究旨在探索和开发基于无人机的桥梁结构变形监测与分析系统,以提高桥梁结构变形的监测效率和精度。该系统将提供一种实时、远程、高精度的解决方案,以解决当前桥梁结构变形监测中存在的困难。此外,该系统还可以通过对结构变形的分析,提供有关桥梁健康状况的实时信息,有助于及时发现潜在的安全隐患,为桥梁维护和管理提供科学依据。 III. 研究目的

本研究的主要目的是设计和开发一个基于无人机技术的桥梁结构变形监测与分析系统。具体来说,研究目标包括: 1. 设计并构建一个基于无人机摄影测量技术的桥梁结构变形监测系统; 2. 确定适合于桥梁变形监测的无人机摄影测量技术和方法; 3. 通过实验验证系统的可行性和有效性,收集和分析数据; 4. 分析并评估系统的性能和效果,提出改进建议。 IV. 研究方法 本研究将采用以下方法: 1. 文献回顾:梳理和评价国内外相关研究,明确研究问题和假设; 2. 系统设计:根据研究目标,设计桥梁结构变形监测与分析系统; 3. 实验验证:通过实验验证系统的可行性和有效性,收集和分析数据。 V. 实验流程与关键技术 实验流程如下: 1. 选择实验桥梁,准备必要的设备和材料; 2. 在不同时间段和天气条件下进行无人机航拍,获取桥梁多角度图像; 3. 对图像进行预处理、匹配和重建,获取桥梁三维模型; 4. 分析桥梁三维模型,提取有关结构变形的特征;

论变形监测技术的现状与发展趋势

论变形监测技术的现状与发展趋势 [摘要]随着现代科学技术的发展,变形监测技术也逐渐得到发展和广泛的应用。变形监测是一项利用精密仪器和专业方法对发生形变的物体进行长时间的观察检测的工作。同时也将对发生形变的物体做出相应的预测和分析。变形监测技术主要是用来确定变形体的形状、大小以及发生变化的位置空间和时间,并且需要结合变形体的性质和地基情况后在做出相应的分析。一般研究分析的变形体有建筑物、边坡、大坝、桥梁等,这些属于精密工程测量当中的变形体。本文就是通过对一些最具代表性的形变体来浅谈分析形态检测技术的现状与发展趋势。 [关键词]变形监测发展趋势建筑物桥梁 变形监测技术只要有地面观测检测技术、地下观测监测技术、对地观测监测技术。进行变形监测的意义主要是检查各种变形体如各种工程建筑物和地质构造是否稳定以便更早地发现问题并给予及时的解决方法。从科学性的角度出发,掌握好变形监测技术能够更好地帮助理解物体发生变形现象的机理甚至会关系到地壳的运动假说。因而只有做好检测技术并将其传承发扬,才能更好地通过相关工程设计理论预测出变形体的发展趋势进而总结出完善的预报变形的方法。 1应用变形监测技术的范围 1.1全球性的变形监测 全球性的变形监测主要是针对地球的运动状况。主要研究地极的移动,地球旋转速度和地壳板块的运动。在很大程度上都与地壳运动家说有关。 1.2区域性的变形监测 区域性的变形监测通过建立专用监测网,监测的是在板块交界处由于板块运动发生的地壳变形。这类变形监测也会通过从国家控制网得到的定期更新的资料来研究地壳板块范围内的变形。 1.3局部性的变形监测 局部性的变形监测针对的是局部地壳变形,对象可以是工程建筑物、滑坡体、煤矿等。这些变形体发生的沉陷、水平移动、倾斜等现象都侧面体现出局部地壳的变形。 2变形监测的方法 2.1大地测量方法 较为传统的方法一般是常规大地测量的方法,通过一些专业工具测出所需的

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变形监测毕业设计 【篇一:变形监测毕业论文】 摘要 随着经济和城市化进程的不断发展,建筑越来越呈现向多层、高层 和超高层发展的趋势。而多层及高层建筑在建造的过程中必然产生 一定的水平或者垂直位移,严重者甚至会危及建筑的安全,造成国 家和人民重大的经济损失。因此,建筑物的变形监测与预报是建筑 施工中的一个不可或缺的重要环节,也是测绘工程领域研究的热点 问题之一。变形监测是一种监测变形体安全性的重要手段,它通过 实时获取变形体的动态位移信息来预警变形体的安危状况。在测量 工作的实践和科学研究的活动中,变形监测都占有重要的位置。本文 主要针对多层及高层建筑物,研究探讨建筑工程变形监测常用技术 方法以及如何在保证建筑工程自身稳定的同时,有效控制建筑的变 形以保证工程及周围环境安全的技术和方法。总之,建筑变形监测 己经成为建筑设计、监测、施工中的一项重要内容。本文重点分析 比较几种不同变形观测的方法,特别是建筑基坑变形、建筑沉降位移、水平位移、倾斜位移、沉降位移、挠度的变形监测。 关键词:建筑物、变形监测、建筑基坑变形、水平位移、倾斜位移、沉降位移、挠度 abstract with the continuous development of economy and city development, building more and more presents to multi-layer, high-rise and super high-rise development trend. and the multi-storey and high-rise buildings in the process of construction will have certain vertical or horizontal displacement, and even endanger the safety of buildings, caused significant economic losses to the country and the people. therefore, deformation monitoring and prediction of building is one of the most important aspects of building construction, and is also one of the hot issues in the field of surveying and mapping engineering. deformation monitoring is an important means of monitoring the deformation body safety, it gets the deformation body through real-time dynamic displacement information security warning of deformable body. in the practice of and scientific research on measurement of work activities, deformation monitoring plays an important role.

工程测量技术专业毕业设计论文:桥梁结构变形监测技术研究与应用

工程测量技术专业毕业设计论文:桥梁结构变形监测 技术研究与应用 设计论文 题目:桥梁结构变形监测技术研究与应用 一、引言 桥梁作为重要的交通基础设施,其结构安全性和稳定性直接关系到交通运输的安全与效率。然而,桥梁在长期使用过程中会受到多种因素影响,如车辆荷载、环境变化、结构老化等,从而导致结构变形,严重时甚至可能导致桥梁损坏或坍塌。因此,对桥梁结构变形进行实时监测具有重要意义。本文旨在研究桥梁结构变形监测技术,为提高桥梁结构的安全性和稳定性提供有力支持。 二、研究背景和现状 桥梁结构变形监测技术是工程测量领域的一个重要分支,其发展历程与现代测量技术的进步密切相关。早期的方法主要依赖于常规测量仪器,如水准仪、全站仪等,难以满足大型桥梁结构变形监测的需求。随着激光扫描、三维视觉、GPS等技术的发展,新型的桥梁结构变形监测方法得以不断涌现。然而,现有的监测方法仍存在一定的局限性和不足,如对环境依赖性强、测量精度不高、数据处理繁琐等问题。 三、研究目的和意义

本研究旨在探索适用于大型桥梁结构变形的监测技术,以提高测量精度和效率,为桥梁工程的质量控制和安全管理提供技术支持。同时,通过研究新型监测技术在不同环境条件下的应用,旨在推动桥梁结构变形监测技术的发展,为工程实践提供有效手段。 四、研究方法与步骤 本研究采用理论分析、实验验证和现场实践相结合的方法,具体研究步骤如下: 1. 文献综述与理论分析:全面搜集有关桥梁结构变形监测技术的文献资料,深入了解现有技术的优缺点及研究现状。 2. 实验设计与实施:根据理论分析的结果,设计并实施一系列实验,以验证新型监测技术的有效性。 3. 工程实践与案例分析:在真实的桥梁工程中应用新型监测技术,收集实际测量数据,分析监测结果,评价新型监测技术的实际应用效果。 4. 结果总结与展望:对实验和现场实践的结果进行总结,提炼出新型监测技术的优势和局限性,并展望未来的研究方向和发展趋势。 五、未来发展方向 随着科技的不断进步,桥梁结构变形监测技术的发展将面临更多机遇和挑战。未来可能的发展方向包括: 1. 多传感器融合:将不同类型、不同功能的传感器进行融合,以实现更全面、更精确的变形监测。 2. 大数据分析:通过对大量监测数据的深度挖掘和分析,揭示桥梁变形的内在规律,为结构健康评估和预测提供支持。

基于分布式光纤的结构变形理论研究

基于分布式光纤的结构变形监测的理论研究 摘要:传统的结构变形监测与应变监测采用不同的系统。论文主要研究受弯结构的变形——应变关系,推导相关的理论公式。通过检测结构应变的同时得出结构的变形,完成变形与应变的同时检测,具有较好的经济效益。 关键字:分布式光纤,变形监测,应变监测 结构的变形监测在结构的施工和运营期都起着重要的作用。工程结构的变形量不能超过其所能承受的范围,否则会带来严重的灾难。如基坑支护结构,要监测支护结构顶水平位移与深层水平位移;大型建筑结构全寿命期的监测;桥梁结构中梁的挠度监测,塔的水平位移监测等等。目前变形监测是用测量仪器或专用仪器测定结构在荷载作用下随时间变形的工作。常规的地面测量技术采用水准仪、全站仪等测定点的变形量,但外业工作量大,布点受地形条件影响,不易实现自动化监测。GPS全球定位系统从20世纪80年代开始用于变形监测,该系统在滑坡变形、大坝变形、矿区地面沉陷和地壳形变监测等方面,做了大量的研究工作。此技术明显优于传统大地测量监测技术,但价格昂贵,且有一些关键技术,如精度需进一步提高,系统自身的误差对测量结果的影响等需要解决。 结构在寿命期内除了要进行变形监测外,还需进行应力应变、裂缝等的监测,而测量技术无法完成,需另成立监测系统,造成监测系统增多,费用增大。分布式传感光纤的出现为解决这一问题带来了曙光。

1、分布式光纤进行变形监测的原理 连续分布式光纤传感技术利用光纤中的光散射效应来实现被测信息的传感,目前有三种技术:1)基于瑞利散射的分布式光纤传感技术。瑞利散射对温度和应变不敏感,用于光纤链路损耗测量和裂缝检测。2)基于拉曼散射的分布式光纤传感技术。拉曼散射只对温度敏感,且受拉曼散射信号强度的制约。3)基于布里渊散射的分布式光纤传感技术。该技术利用应力和温度可以改变布里渊散射光相对于入射光的频移这个特性,实现应变和温度的传感检测。相对于入射光,布里渊散射光有一定的频移,称为布里渊频移。光纤中的布里渊频移变化量△νB 与光纤所受的温度或应变成线性关系: T C e C vT ve B ∆+∆=∆ν 通过检测布里渊散射光的频移,便可求得光纤所受的应变或温度。 2、变形监测理论分析与公式推导 以受弯结构为例进行推导。弯曲变形时构件凹部纤维缩短,凸部纤维伸长,根据材料连续性假定,由缩短区连续过度到伸长区,其间必定存在一个纵向平面,该面内纵向纤维长度保持不变,称为中性层。中性层与横截面的交线,为该截面的中性轴。 取长为dx 的微段,取横断面的纵向对称轴为y 轴,中性轴为z 轴,微段轴线方向为x 轴,如图2.1。弯曲后,两横截面AA 和BB 的相对转角为d θ,中性层的曲率半径为ρ。

矿区地表变形监测方法探讨毕业论文[管理资料]

本科毕业论文 矿区地表变形监测方法探讨DISCUSSION ON MONITORING METHOD OF MINE SURFACE DEFORMATION 学院(部): 专业班级: 学生姓名: 指导教师: 年月日

矿区地表变形监测方法探讨 摘要 近年来,人们对矿区的大规模开采,使得矿区地表变形越来越严重,地表变形成为整个矿区地质环境问题之一。在矿区不管是露天还是地下开采都不可避免地引起矿区地貌的变化,矿区地表的变形对整个矿区环境、矿区建筑物、生态等带来了严重的影响,也影响了矿区安全生产。因此,进行地表变形监测成为矿区安全生产不可缺少的一部分,是矿区的重中之重。监测数据中我们可以找出变形的规律,从而我们可以从中找出变形体变形的原因,来得到解决方案。而怎样进行变形监测将成为今日的热门话题,本文将重点论述传统的和近代的一些变形监测技术,详细的阐述各技术的原理。不同监测技术是否能联合使用,以及对比性的来说明各监测技术。 关键字:矿区地表,变形监测,监测方法

DISCUSSION ON MONITORING METHOD OF MINE SURFACE DEFORMATION ABSTRACT In recent years, large-scale mining areas, so that more and more severe mining of surface deformation, surface deformation become one of the environmental problems of the mine geology. In the mining area, whether open-air or underground mining will inevitably lead to changes in the landscape of the mining area, mine surface deformation on the mine environment, mining buildings, poses a serious ecological impact, but also affected the mine production safety.Therefore, the surface deformation monitoring mine safety has become an indispensable part of the production, it is the most important mining area.Monitoring data, we can find out the rules deformable so we can find out the cause of a large deformation, to obtain solutions.And how to conduct deformation monitoring will become a hot topic today,This article focuses on some of the traditional and modern deformation monitoring technology, elaborated the principle of each technology. Are different monitoring techniques can be used in combination, as well as comparative to illustrate the various monitoring techniques. KEYWORDS:Surface Mining,Deformation Monitoring,Monitoring methods

基坑变形监测设计毕业论文

基坑变形监测设计毕业论文 目录 摘要···············································错误!未定义书签。 1 变形监测概述 (1) 1.1变形监测的意义和目的 (1) 1.2变形监测的特点 (1) 1.3变形监测的容 (2) 1.4变形分析的发展与应用 (4) 2 变形观测技术 (6) 2.1变形监测的精度 (6) 2.2观测点的结构与埋设 (7) 2.3基坑回弹监测 (8) 3 基坑变形监测与变形分析 (12) 3.1基坑工程概念 (12) 3.2工程概况 (14) 3.3工程地质条件 (15) 3.4技术依据 (16) 3.5监测工程流程 (17) 3.6控制点的布设 (17) 3.7基坑变形监测精度方法及周期确定 (21) 3.8观测方案 (25) 3.9观测仪器与施测方法及技术指标 (25) 4 变形监测的影响因素 (28) 5 业数据处理及提交成果 (30) 5.1业处理 (30)

5.2警戒值的确定 (30) 5.3观测成果表 (31) 5.4变形监测位移曲线图 (33) 5.5成果分析 (35) 结束语 (36) 致谢 (37) 参考文献 (38)

1 变形监测概述 1.1 变形监测的意义和目的 在测量工程的实践和科学研究活动中,变形监测占有重要的位置。工程建筑物的兴建,从施工开始到竣工,以及建成后整个运营期间都要不断地监测,以便掌握变形的情况,及时发现问题,保证工程建筑的安全。人类开发自然资源的活动(例如抽取地下水、采油、采矿等)会破坏地壳上部的平衡,造成地面变形。这种变形需要长期监测监视,以便采取措施控制其发展,保证人类正常的生产和生活。例如,在人口密集的地区大量抽取地下饮用水,造成地面沉陷,地面不均匀的沉陷会引起建筑物和工业设施的损坏。地下采矿引起矿体上方岩层的移动,严重的会造成地面滑坡和塌方,危机人民生命财产,需要监测。近年来,人们开始在城市下面、工业设施和交通干线下面,水体(河流、湖泊、海洋)下面采矿(称为三下采矿),这些对变形监测都提出了更高的要求。地壳中地应力的长期积累,造成地震,严重地危及人类的生存,监测地壳的变形是预报地震的重要手段。尽管地壳变形监测不是本书讨论的重点,但本篇讨论的监测技术,监测网设计方法,以及观测数据处理技术对地壳变形(也有书叫地壳形变)监测仍有很好的参考价值。 变形监测有实用上和科学上两方面的意义。实用上的意义主要是检查各种工程建筑物和地质构造的稳定性,及时发现问题,以便采取措施。科学上的意义包括更好地理解变形的机理,验证有关工程设计的理论,以及建立正确的预报变形的理论和方法。 1.2 变形监测的特点 与工程建设中的测图与施工测量相比,变形监测有很多自身特点,有以

矿山地表沉降与变形监测技术研究

矿山地表沉降与变形监测技术研究摘要:随着矿山开采的不断加剧和规模的扩大,矿山地表沉降与 变形监测技术的研究变得越发重要。本论文主要研究了矿山开采活动 对地表沉降和变形的影响机理,综述了常用的监测技术及其原理,并 介绍了一种基于遥感和地理信息系统(GIS)的监测方法。通过实地调 查和仿真分析,验证了该方法的可行性和有效性。研究结果表明,该 监测方法能够准确、及时地监测矿山地表沉降与变形,并为矿山开采 活动的环境保护和安全管理提供了有效的数据依据。 关键词:矿山开采,地表沉降,变形监测,遥感,地理信息系统(GIS) 第一章:引言 随着矿山资源的逐渐枯竭以及对矿石品位要求的提高,矿区的开采活 动不断加剧,矿山开发对地表环境产生的影响也越来越大。其中,地 表沉降与变形是矿区开采活动最常见的一种地表变化形式。矿山地表 沉降与变形的研究对矿山环境保护、安全管理和可持续发展具有重要 意义。 本章主要阐述矿山地表沉降与变形的发生机理,说明其对矿区环 境的影响,并概述了国内外相关研究的现状与发展趋势。 1.1 矿山地表沉降与变形的机理 矿山开采活动对地表沉降与变形的影响主要包括地表破裂、地下空洞、矿物体移动等。地表破裂是由于矿山开采活动引起地下空洞及矿石的 变形而导致地表发生断裂。地下空洞是由于矿山开采活动引起地下岩 层的塌陷和溶解而形成的空腔。矿物体移动是指在地下开采过程中, 矿石体随着开采的进行不断下沉和挤压,最终导致地表发生沉降。 1.2 矿山地表沉降与变形的影响 矿山地表沉降与变形对矿区环境产生直接和间接的影响。直接影响主 要包括地表破裂、地下空洞及矿物体移动等,这些现象会给矿区的地 质环境和生态环境带来破坏。间接影响主要表现为地下水位的变化和 水质的污染,由于地表沉降和变形会影响地下水系统的稳定性和地下

水工结构受力及变形监测技术的研究与应用

水工结构受力及变形监测技术的研究与 应用 摘要:本论文旨在研究水工结构受力及变形监测技术,并探讨其在实际工程 中的应用。水工结构是指用于水利工程、海洋工程等领域的建筑结构,其受力和 变形特性对工程的安全性和稳定性至关重要。本研究将综合分析水工结构受力机 理与变形特征,探讨监测技术的发展现状,以及在工程实践中的应用案例。通过 对水工结构监测技术的深入研究,旨在为水利工程和海洋工程的设计与施工提供 科学依据和技术支持。 关键词:水工结构,受力分析,变形监测,监测技术,工程应用 引言: 水工结构是水利工程、海洋工程等领域中的重要组成部分,如堤坝、闸门、 海堤等,它们的稳定性和安全性直接影响工程的运行效果和人民群众的生命财产 安全。因此,了解水工结构受力及变形情况,实施有效监测和控制具有重要意义。本论文将研究水工结构受力机理与变形特征,探讨各种监测技术的应用,旨在提 高工程的安全性和可靠性。 1.水工结构受力分析 水工结构是用于防洪、供水、航运等目的的建筑结构,其受力情况直接关系 到结构的稳定性和安全性。在本节中,我们将详细分析水工结构受力的来源与分布、不同类型水工结构的受力特点以及受力分析方法与计算模型。 1.1 水工结构的受力来源与分布 水工结构的受力来源主要包括自重、水压、水动力以及其他外力作用。其中,水压是最主要的受力来源之一,它是由于水体静水压力和动水压力所引起的。在 水利工程中,尤其是堤坝和水闸等水工结构,水压是设计中必须重点考虑的因素。

水工结构还可能受到来自地震、风载荷等其他外力的作用,这些外力也必须在设 计中进行综合考虑。 水工结构受力的分布是指结构上各个部位所受到的力的大小和方向分布情况。由于结构形式和功能的差异,不同部位所受力的特点也有所不同。[1]例如,对于 堤坝结构,上游和下游部分所受到的水压力分布不均匀,需要对结构进行合理布 置和加固。 1.2 不同类型水工结构的受力特点 不同类型的水工结构由于其结构形式和功能的不同,其受力特点也存在明显 的差异。以堤坝为例,对于重力坝而言,其主要受力特点是自重作用和水压力的 共同作用,需要合理考虑坝体的稳定性和抗倾覆能力。而拱坝则主要依靠拱体结 构来承担水压力,其受力特点体现在拱体形状和大小的设计。对于闸门结构,其 受力特点主要包括启闭力、水压力以及涡振等因素的影响,对结构进行合理的受 力分析可以确保其正常运行和密封性能。 1.3 受力分析方法与计算模型 在水工结构的受力分析中,常用的方法包括静力分析和动力分析。静力分析 是指在结构处于静止状态时对其受力情况进行分析,适用于大部分工程情况。而 对于特定情况,如地震、洪水等灾害作用下,需要进行动力分析,考虑结构在动 态载荷下的响应和稳定性。动力分析可以采用有限元方法、反应谱法等不同计算 模型,对结构进行精细化分析。 2.水工结构变形特征 水工结构的变形特征是指在受到外力作用或自身荷载下,结构所产生的形状、尺寸和位置等方面的变化。在水利工程和海洋工程中,水工结构的变形特征直接 关系到结构的稳定性和工程的安全性。本节将详细分析变形的定义与分类、变形 对水工结构稳定性的影响以及典型水工结构的变形特点。 2.1 变形的定义与分类

沉降变形监测基准点稳定性分析研究

沉降变形监测基准点稳定性分析研究 摘要:随着社会的进步,经济的发展,中国城镇化建设的速度越来越快,各种 工程建筑物、构筑物如雨后春笋般拔地而起,但随之而来的工程安全性问题也越 来越多。工程的安全与否直接关系到其质量问题以及能否正常运行,所以有必要 对其实施变形测量。其中,沉降是变形体非常常见的一种变形现象。对变形体实 施沉降测量,一个先决条件便是必须确保基准是稳定的,那么分析基准的稳定性 就显得很重要了,其中的分析方法有平均间隙法、限差检验法、单点位移分量法等。这些分析方法中又分为两类,一类是对网型进行整体检验,一类是对单个点 位的检验。 关键词:沉降监测;基准点;稳定性;平均间隙法;限差法;单点位移分量法 1背景 伴随着越来越快的城镇化建设速度,各种工程建筑物、构筑物建设的速度也 越来越快,越来越多,这些工程体直接影响着人们的日常生活,然而工程体在建 设施工和运营管理时期,由于复杂的外界因素,就像地表土层的周期性运动、工 程体受到外界过大的负荷影响、地底水位季节性变化对土层的影响等,导致工程 体发生形变[1],进而导致布设在工程体周围的监测基准网中的部分点位发生上升 或沉降,从而直接影响了整个基准网的稳定。要确保稳定的监测基准,那么就要 对其进行稳定性分析,去掉动点,防止动点的观测误差给观测值的解算带来偏差。因此,分析研究监测基准点的稳定性,是变形几何分析中值得探讨的内容。 2监测网的平差基准 2.1监测网的分类 用于变形监测的测量方法非常之多,我们不妨参照实际情况和网型的特征采 取合适的方法。比如,选择大地测量及摄影测量进行变形监测的时候,通常布设 的网型为平面与高程控制网,通过对监测点实施周期性观测而得到相应的观测值,并对观测值进行精度分析、平差,经过分析后得到其变形的大小及变形规律。这 种控制网定义为变形控制网,也称为变形监测网。变形监测网分为两大类,即绝 对网和相对网。 2.2监测网的基准 监测网的稳定性分析需要选择一个合适的平差方法以及选择一个合理的参考系,这是变形监测数据处理过程中至关重要的内容。我们平时经常说的参考系, 其实和基准的定义是一个意思。那么监测网的平差基准分为经典平差基准、拟稳 平差基准和秩亏自由网平差基准。 参考系统的确定是根据平差环境的差异而有所差别,比如选择经典平差作为 平差方法时采取的就是固定的参考基准。比如水准网的已知值是由其中一点的高 程确定的;平面监测网其他坐标的起算基准可以为两个已知的点或者是一个已知点、一个已知方向和一个已知边长;对于不同的平差,其基准的定义也是有区别的,就普通的平差而言,只需符合所需的某些参数解算条件就行了;但对于监测 网的基准定义则需保证多期监测所得的数据求取的位移是绝对位移就可以了。因 此绝对网需要选择一种符合其网型性质的平差基准作为平差计算的依据,毫无疑 问经典平差基准是最合适的。平差时,除了可以选择经典平差方法,还可以根据 拟稳条件选择拟稳平差方法,根据秩亏条件选择秩亏自由网平差方法。因为拟稳 平差基准在变形监测数据处理中有其独特的作用,又因其是秩亏自由网平差基准 的一种,所以拟稳平差基准可以单独作为监测网的平差基准。

最新 关于变形监测参考文献-精品

关于变形监测参考文献 变形监测一: [1]朱云武,钱国超。大型变压器绕组变形检测方法试验研究[J].云南技术,2017,01:79-82. [2]刘瑞玲,罗万华,杨振祥。C70型敞车底架中侧梁下垂变形的调修[J].煤矿机械,2016,02:140-143. [3]周永波,王丽。建筑基坑常规变形监测技术问题探讨[J].城市勘测,2016,01:141-144. [4]桂芳茹。三维激光扫描在地铁盾构隧道变形监测的应用[J].科技通报,2015,12:263-265. [5]刘志伟。三维激光扫描技术在桥梁变形检测中的应用[J/OL].交通世界,2016(02)。 [6]李伟,王建,公多虎,罗文华,赵仲勇,姚陈果。基于纳秒脉冲技术的超/特高压设备绕组变形带电检测研究[J].电测与仪表,2016,05:47-52+63. [7]王正洋,陈涛,郑文华。矿井立井井筒变形检测方法探究[J].矿山测量,2016,01:46-49+76+5. [8]冯萌,郭巍。大型储罐几何形体变形检测方法的研究与应用[J].工程勘察,2016,06:74-78. [9]蒋宝坤。建筑幕墙平面变形检测装置创新思路探讨[J].智能城市,2016,05:79. [10]孙翔,何文林,詹江杨,郑一鸣,刘浩军,周建平。电力变压器绕组变形检测与诊断技术的现状与发展[J].高电压技术,2016,04:1207-1220. [11]郭翔。变压器绕组变形综合检测仪及其应用[J].电世界,2016,05:32-35. [12]李汉锋,赵子更,张学勇。大功率超声成像技术在变压器绕组变形检测中的应用[J].机电信息,2016,15:47+49. [13]胡峰,范亮。三维激光扫描技术在变电站扩建工程中的应用研究[J].南方能源建设,2016,02:92-95. [14]陈渊召,李振霞。沥青路面半刚性基层温度效应监测研究[J].建筑材料学报,2016,02:325-329.

基坑变形监测的工程数据剖析论文.doc

基坑变形监测的工程数据剖析论文 随着金融商业广场、城市公开交通等大型市政工程的日益增 加,大型深基坑开挖工程不时涌现。由于深基坑在开挖建立过程 中,存在施工技术请求高、地质条件相对复杂、开挖场地环境多样 等特性,因而假设疏忽对深基坑支护构造与公开水的周期性监测工作,那么难以摸清监测主体的变形特征,难以施行展开科学预警监视,从而不利于防范深基坑开挖建立中的平安事故。 关键词:基坑监测论文 1 深基坑形变相关理论 从影响深基坑形变的要素剖析,主要包含支护类型与参数构 造、工程开挖深度、地表荷载、施工方式与周边环境,以及深基坑 所在的水文地质环境。从其形变要素而言,其监测的主要内容即为 深基坑支护构造的程度与垂直位移、周边建筑物沉降与裂隙监测、 土体深层位移测定与公开水位监测等。深基坑普通作为一级平安等级,按照《建筑基坑工程监测技术标准》的相关技术指标,其程度 位移丈量中误差不大于 1. 5mm,垂直位移丈量中误差不大于 0. 5mm,数据采集的中误差不大于 1/10 形变允许值。通常作为深基坑监测 重点的支护构造程度位移,多采用小角法与极坐标法。其中,小角 法应用基坑边线构建丈量坐标系,测定监测点与测站夹角与间隔 D,断定各期累计偏移量,中误 2 工程实例概略与监测方法 本文以福建省某基坑开挖工程为例,探求其监测的根本方法与 工作流程,并对所采集到的相关数据进行汇总剖析。现有某场位置 于福州市仓山区,场地东北面为闽江,西面为南江滨东大道,场地 东南面为空地。本基坑监测工作自 xx 年 06 月 26 日始到 xx 年

10 月 13 日终,基坑靠近堤坝一侧的平安等级为一级,工程重要性系数取γ =1. 10.其他位置的平安等级为二级,工程重要性系数取γ = 1. 00.基坑支护构造型式采用三轴水泥搅拌桩 + 土钉墙组合支护,局部位置采用工法桩悬臂支护。依据设计院提供的基坑图纸请求,别离工地实践状况,对以下内容展开数据采集工作:围护坡顶程度与沉降位移、深层土体侧向位移(测斜)、周边地表沉降、公开水位和裂痕变化监测。 实践监测过程中,共沿基坑外周边边坡顶部共布置 37 个竖向(程度)位移监测点,采用精细水准仪(全站仪)定期对基坑坡顶的竖向(程度)位移进行观测和剖析;沿基坑周边地表共布置 55 个沉降监测点,采用精细水准仪定期对周边地表的沉降进行观测和剖析;在基坑周边布设 15 个测斜孔。其中 X1 - X3、X7 - X15 号测斜孔孔深 18m,X4 - X6号测斜孔孔深 24m,采用美国 Sinco 公司消费的测斜仪定期对基坑开挖过程中周边土体沿深度变化的程度位移变化进行观测和剖析;开挖场地共布置 4 个水位观测孔,采用水位仪定期对基坑开挖过程中周边的水位变化进行观测和剖析;对基坑周边建筑与地表裂隙状况,定期巡查并测定相关裂隙状态。 3 基坑监测的工程数据剖析 针对基坑监测中周期性采集的支护构造形变、深层土体位移、公开水位等相关数据,采用 Excel 表格进行数据汇总剖析如下:( 1)基坑坡顶沉降与程度位移:沿基坑坡顶布设 37 个沉降观测点,完成基坑坡顶的沉降观测 224 次。监测过程中,基坑坡顶的累计最大沉降量为 12. 40mm,发作在 C22#测点;最大位移速率为 1. 175mm/d,发作在 C27#测点,各沉降观测点的累计沉降量、

大跨钢管拱桁架结构施工期变形监测及分析(可编辑)

大跨钢管拱桁架结构施工期变形监测及分析(可编辑)大跨钢管拱桁架结构施工期变形监测及分析 华中科技大学 硕士学位论文 大跨钢管拱桁架结构施工期变形监测及分析 姓名:汪志香 申请学位级别:硕士 专业:结构工程 指导教师:李惠强 20051102 摘要 钢管拱桁架结构是目前大跨度结构中较流行的结构体系之一它具有受力明确计算模型简单施工方便用钢量省等优点近些年来它以简洁流畅美观的视觉效果出现在门厅飞机场体育馆会展中心等场所但由钢管直接焊接而成的 节点的工作机理还处在探索性阶段尤其是当钢管构件本身弯曲后性能变化的研究更 是相当缺乏在施工过程中荷载的不断变化及外力的影响会使建筑物产生变形 沉降及裂缝因此对结构在施工阶段和竣工后服役阶段的受力及变形分析显得很重 要本文结合某大学体育馆大跨钢管拱桁架结构施工对其变形进行了监测及系统分

析 本文首先简要地介绍了大跨度结构的应用及发展定义与分类并介绍了钢管桁架的结构特点及分类然后归纳整理了设计钢管桁架结构节点所要掌握的基本内容 包括管节点的连接分类与破坏模式构造要求及节点强度计算公式 其次阐述了钢管桁架的结构形式受力特点及分析模型并结合实际工程采用不同的计算模型进行计算分析其结果对工程设计有着重要意义 最后本文阐述了建筑物产生变形的原因和类型对体育馆大跨度钢管拱桁架结构施工过程中变形监测方法变形结果进行分析对大跨度钢管桁架结构施工过程中 的受力及变形进行有限元计算分析以确定体育馆产生变形的主要影响因素从而保 证工程的顺利施工关键词钢管拱桁架大跨度结构变形监测变形分析有限元 I Abstract Steel tube arch truss, which has merits of definite load condition, concise calculation model, convinient construction, economical use of steel, etc, is a popular structural form in large-span structure system at present. In recent years, this modern structure presents in hallways, airports, gymnasiums, meeting exhibition centers and other designs with its

毕业设计论文-三维激光扫描仪在井架变形监测中的应用[管理资料]

摘要 三维激光扫描仪作为一项高新技术近年来在各种工程应用领域展现了自动化程度高、作业强度低等优点。该技术作为获取空间数据的有效手段,以其快速、精确、无接触测量等优势在众多领域发挥着越来越重要的作用。本文首先详细介绍了三维激光扫描仪的系统组成、工作原理以及误差来源和观测精度。最后结合实际探讨了使用三维激光扫描仪进行井架变形监测的方法。在这一部分详细介绍了使用三维激光扫描仪的整个过程,包括结合井架形状安置监测球形标志、设置激光扫描仪控制点、数据采集、后期数据处理等。其中激光扫描仪反射体坐标的获取仍然使用传统测量方法,在控制点建立后便可以使用激光扫描仪定期进行监测。 关键词:三维激光扫描仪、井架、变形监测

Abstract Three-dimensional laser scanner as a high-tech in recent years in various engineering applications show a high degree of automation, operations and low intensity. The technology as an effective means of access to spatial data, with its fast, accurate, non-contact measurement in many fields, such advantages are playing an increasingly important role. This paper introduces three-dimensional laser scanner system, working principle and sources of error and observation precision. Finally, the article discusses the use of three-dimensional laser scanner for deformation monitoring methods derrick. In this part of the detailed three-dimensional laser scanner using the entire process, including settlement monitoring spherical shape combined with flag mast, set the control point laser scanner, data acquisition, data processing and so late. One laser scanner to obtain the coordinates of reflectors are still using traditional survey methods, After the control points can be used to establish regular monitoring of laser scanner. Keywords: 3D laser scanner,Well shelf, Deformation Monitoring

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