土木工程变形监测研究现状分析

土木工程变形监测研究现状分析
土木工程变形监测研究现状分析

Insar在变形监测中的应用研究

InSAR技术在变形监测中的应用研究 卫星合成孔径雷达干涉测量技术(InSAR)通过对地面同一地区进行两次或多次平行观测,得到复图象对,从复图像对中提取相位信息,作为获取地表三维信息和变化信息的信息源,用以获取DEM和监测地表面的变化。InSAR技术在地面沉降、自然灾害等地面变形监测方面已得到广泛的应用。本文就InSAR在变形监测中的应用现状、存在的问题及前景进行了探讨。 1.引言 合成孔径雷达干涉(InSAR)测量技术是在合成孔径雷达(SAR)技术基础上发展起来的雷达成像技术。它继承了SAR的全天候、全天时、大范围、有一定穿透能力等优点。在早期,InSAR技术的应用主要是地形制图,生成DEM,开展形变比较明显的地震形变、地壳形变、火山活动、冰川移动等大面积监测研究,后来随着InSAR技术的不断成熟和研究工作的不断深入,又逐渐转向地面沉降、山体滑坡等引起细微持续的地表位移[1]。InSAR 技术除了具有高探测精度(亚厘米级) ,而且具有低成本、近连续性和遥感探测的能力, 无疑将成为今后地面沉降探测技术的研究重点和发展方向。另外,星载InSAR系统有利于大范围测绘和动态过程的长期监测,特别适合危险地区和人类无法进入地区的研究工作。因此,该技术在军事、国民经济建设中,有着极其广泛的应用。 InSAR技术在应用方面还存在很多问题亟待解决。InSAR技术对大气误差、遥感卫星轨道误差、地表状况以及时态不相关等因素非常敏感, 这造成了InSAR技术应用中的困难。在干涉数据的获取方面,星载干涉SAR大部分是重复轨道获得的,由于周期比较长、两次飞行轨道存在夹角等问题使得相干性大大降低,影响了DEM提取的精度。为了获取高质量、稳定的干涉数据源,只有采用双天线的SAR系统才能得到保证,但目前还缺少双天线的星载SAR系统,这也大大限制了InSAR的发展。 InSAR技术的理论研究除了对SAR与InSAR成像技术研究以外,更多集中在InSAR技术 研究的一个新的热点研究方向。 2.合成孔径雷达干涉测量原理 合成孔径雷达干涉测量是利用卫星或飞机搭载的合成孔径雷达系统,通过两副天线同时观测(单轨模式),或两次近平行的观测(重复轨道模式),获取地面同一景观的复影像对。由于目标与两天线位置的几何关系,在复图像上产生了相位差,形成干涉纹图。干涉纹图中包含了斜距向上的点与两天线位置之差的精确信息。根据复雷达图像的相位差信息,利用传感器高度、雷达波长、波束视向及天线基线距之间的几何关系,通过影像处理、数据处理和几何转换等来提取地面目标地形的三维信息[3]。 下面以卫星重复轨道干涉模式为例,其成像几何示意图如图1所示: 图1:InSAR的几何关系示意图

变形监测的概述及分析

变形监测的概述及分析 变形监测就是利用专用的仪器和方法对变形体的变形现象进行持续观测、对变形 体变形性态进行分析和变形体变形的发展态势进行预测等的各项工作。其任务是确定在各种荷载和外力作用下,变形体的形状、大小、及位置变化的空间状态和时间特征。在精密工程测量中,最具代表性的变形体有大坝、桥梁、高层建筑物、边坡、隧道和地铁等。 变形监测的内容,应根据变形体的性质和地基情况决定。对水利工程建筑物主要观测水平位移、垂直位移、渗透及裂缝观测,这些内容称为外部观测。为了了解建筑物(如大坝)内部结构的情况,还应对混凝土应力、钢筋应力、温度等进行观测,这些内容常称为内部观测,在进行变形监测数据处理时,特别是对变形原因做物理解释时,必须将内、外观测资料结合起来进行分析。 变形监测的首要目的是要掌握水工建筑物的实际性状,科学、准确、及时的分析和预报水利工程建筑物的变形状况,对水利工程建筑物的施工和运营管理极为重要。变形监测涉及工程测量、工程地质、水文、结构力学、地球物理、计算机科学等诸多 学科的知识,它是一项跨学科的研究,并正向边缘学科的方向发展。 变形监测工作的意义主要表现在两个方面:首先是掌握水利工程建筑物的稳定性,为安全运行诊断提供必要的信息,以便及时发现问题并采取措施;其次是科学上的意义,包括根本的理解变形的机理,提高工程设计的理论,进行反馈设计以及建立有效的变形预报模型。 建筑物变形监测内容一般有沉降监测、水平位移监测和倾斜变形监测等。由于高层建筑物变 形主要表现在沉降变形上,即垂直变形,所以本文中主要针对沉降监测进行研究,给出了楼房变形监测方法和步骤,以及注意的问题。 2、沉降监测方法 2.1点位布置 在适当位置选择三个参考基准点构成本次沉降观测工作的起算基准系统。基准点的稳定 是沉降观测工作中最重要的因素。在沉降观测之前和过程中应对三个基准点进行联测。三个基准点相互验证,选择最稳定的点作为沉降观测起始点。 根据规范规定,沉降观测点(所谓沉降观测点是指为了反映出建筑物的准确沉降情况, 沉降观测点设置在最能反应沉降特征且便于观测的位置,在建筑物上纵横向对称,且相邻点之 间间距以15 ~30 m为宜,均匀分布在建筑物的周围。沉降观测点要符合各施工阶段的观测 要求,特别要考虑装饰阶段因施工破坏或掩盖沉降观测点,不能连续观测而失去观测意义。另外在沉降观测点上方设置保护设施,避免重物砸到发生变形而得不到准确的沉降量。高层建筑物的沉降观测。 沉降观测依据以下原则布设:(1)参照设计图纸;(2)建筑物的极大转角处;(3)高低 层建筑物、纵横墙的交接处两侧;(4)建筑物沉降缝两侧、基础埋深相差悬殊处。)应选 择在建筑物的四周和重要的承重部位,沉降缝、后浇带两侧。根据《建筑变形测量规范》的规定,并结合设计要求,重点考虑该地区的地质条件等,选取沉降观测点。工程中一般每楼分别布设沉降观测点4个,具体位置现场定。实际安装时,位置可进行调整,最终资料以调整后的为准; 2.2观测方案 在建筑物沉降区外,埋设沉降观测参考基准点三个,基准点应牢固、稳定。

变形监测实习总结

变形监测测量实习总结 变形监测就是利用专用的仪器和方法对变形体的变形现象进行持续观测、对变形体变形形态进行分析和变形体变形的发展态势进行预测等的各项工作。其任务是确定在各种荷载和外力作用下,变形体的形状、大小、及位置变化的空间状态和时间特征。在精密工程测量中,最具代表性的变形体有大坝、桥梁、高层建筑物、边坡、隧道和地铁等。 变形监测工作的意义主要表现在两个方面:首先是掌握各种工程建筑物的稳定性,为安全运行诊断提供必要的信息,以便及时发现问题并采取措施;其次是科学上的意义,包括根本的理解变形的机理,提高工程设计的理论,进行反馈设计以及建立有效的变形预报模型。 我们本次变形监测共进行了三项内容:位移观测、倾斜观测和沉降观测。 《变形监测》是工程测量专业重要的课程内容之一,按照培养目标和教学大纲的要求,我们进行了为期一周的课程实习。旨在通过本次课程实习来加深对变形监测的的基础理论、测量原理及方法的理解和掌握程度,切实提高我们的实践技能,初步掌握位移监测、倾斜监测和沉降监测的基本方法,熟练使用作业各工序的仪器设备及作业过程等。

对于本次实习,老师和同学们都非常的重视,在第一天的实习动员会上,李老师就本次实习的意义、实习中的注意事项等方面做了明确的阐述,同时,也就本次实习内容和实习步骤做了详细的说明,并给同学们准备了相关的规范和资料,使同学们能够更好的完成本次实习任务。在其后的实习过程中,同学们实习目的明确、积极主动、不怕吃苦、勇于承担重担,在老师的指导下,顺利的完成了大坝位移监测、土木系实训楼倾斜监测和八号实验楼沉降监测等实习内容。通过本次实习,不仅使我们的理论知识得到巩固、操作能力得到加强,同时也使我们运用所学知识的解决实际问题的能力得到了提高。 对于大坝的位移监测,我们首先在面板堆石坝模型的坝体上选择了三个观测点,然后在其旁边的坚固水泥地上定了两个钢钉作为观测点,通过多次量距后,我们选择了假设坐标作为本次观测的已知数据,对坝体上的三个观测点进行了三天的前方交会法位移监测,并采用全圆观测法每次观测各六个测回,期间严格按照规范的相关要求,力求数据的精确、实用。经观测,大坝的位移量极小,非常稳固,可以安心使用。 对于土木系实训大楼的倾斜监测,我们选择了大楼的东南角,并在其南边和东边各1.5倍楼高的地方选择了坚固地面上的钢钉作为观测点,采用的是垂直投影的观测方

工程测量发展现状与趋势分析

龙源期刊网 https://www.360docs.net/doc/672033045.html, 工程测量发展现状与趋势分析 作者:邓绍云 来源:《科技视界》2015年第08期 【摘要】本文针对就目前我国工程建设投入和规模及速度不断加大的现实,指出了工程 测量对于国民经济建设较为关键的工程建设行业非常重要和关键,也因我国经济建设的发展,基础工程的深入,工程测量得到了空前的发展。笔者总结了我国当今工程测量的主要发展成果和现状,分析了工程测量发展过程中所存在的一些主要问题,并对我国工程测量的发展趋势进行了展望。 【关键词】工程测量;应用;发展;趋势 0 引言 基础建设是国民经济建设的基础也是关键,是民生之本,固民之根。党的十七大之后,党和国家政府将民生列为当政之首,当政者关键工作之一。随着我国经济的腾飞、社会的发展、国力的强盛,中央和各地政府逐步加大基础建设的步伐,全国建设形势一片大好。 基础建设的规模和步伐加大,从而也促使了工程测量的发展。工程测量作为一门工学基础专业和学科,与工程建设密不可分,联系非常密切,是工程建设的基础和关键。工程测量是由测量学、大地测量学、摄影测量学等学科派生并发展起来的一门专门学科,在国民经济的建设和发展中起着重要的技术服务作用。 工程测量的重要性与实用性以及科学技术的发展及制造业的发展,让工程测量在短暂的几十年中得到空前的发展。 1 发展现状 近半个世纪里,工程测量的发展取得显著成果,它依托测绘学、大地测量和航空摄影测量及地图学与地理信息系统等相关学科的理论和技术,在大量工程建设的实践中,逐渐形成有自己完整的理论体系和工程实践应用指导相关规程。其主要发展成果现分析如下: 1.1 基础理论方面 工程测量的两大任务就是测定和测设,测定就是将地球地面上的点位置通过测量的手段确定下来并通过一定的手段(测量坐标)表达出来,以让人们明确该点在地球表面的准确位置,这个工作就是我们常说的测绘。而测设则是将表达在设计图纸上的建筑物的每个点(主要是关键点)通过测量的手段(这个手段跟测绘没有多大区别)准确表达出来,并用一定的工具在地球表面加以标示显现,以使设计图纸上的建筑物得以通过施工的建设工程而成为现实,这个工作一般俗称为放样。在工程测定过程中为了能较为准确地测定地面每个关键点的位置,需要进

桥梁工程变形监测方案

桥梁工程变形监测方案内部编号:(YUUT-TBBY-MMUT-URRUY-UOOY-DBUYI-0128)

桥梁工程变形监测方案 一、概述 大型桥梁,如斜拉桥、悬索桥自20世纪90年代初期以来在我国如雨后春笋般的发展。这种桥梁的结构特点是跨度大、塔柱高,主跨段具有柔性特性。在这类桥梁的施工测量中,人们已针对动态施工测量作了一些研究并取得了一些经验。在竣工通车运营期间,如何针对它们的柔性结构与动态特性进行监测也是人们十分关心的另一问题。尽管目前有些桥梁已建立了了解结构内部物理量的变化的“桥梁健康系统”,它对于了解桥梁结构内力的变化、分析变形原因无疑有着十分重要的作用。然而,要真正达到桥梁安全监测之目的,了解桥梁的变化情况,还必须及时测定它们几何量的变化及大小。因此,在建立“桥梁健康系统”的同时,研究采用大地测量原理和各种专用的工程测量仪器和方法建立大跨度桥梁的监测系统也是十分必要的。 二、变形监测内容 根据我国最新颁发的“公路技术养护规范”中的有关规定和要求,以及大跨度桥梁塔柱高、跨度大和主跨梁段为柔性梁的特点,桥梁工程变形监观测的主要内容包括: 1) 桥梁墩台沉陷观测、桥面线形与挠度观测、主梁横向水平位移观测、高塔柱摆动观测; 2) 为了进行上述各项目的测量,还必须建立相应的水平位移基准网与沉陷基准网观测。 三、系统布置 1)桥墩沉陷与桥面线形观测点的布置

桥墩(台)沉陷观测点一般布置在与墩(台)顶面对应的桥面上;桥面线形与挠度观测点布置在主梁上。对于大跨度的斜拉段,线形观测点还与斜拉索锚固着力点位置对应;桥面水平位移观测点与桥轴线一侧的桥面沉陷和线形观测点共点。 2)塔柱摆动观测点布置 塔柱摆动观测点布置在主塔上塔柱的顶部、上横梁顶面以上约m的上塔柱侧壁上,每柱设2点。 3)水平位移监测基准点布置 水平位移观测基准网应结合桥梁两岸地形地质条件和其他建筑物分布、水平位移观测点的布置与观测方法,以及基准网的观测方法等因素确定,一般分两级布设,基准网布设在岸上稳定的地方并埋设深埋钻孔桩标志;在桥面用桥墩水平位移观测点作为工作基点,用它们测定桥面观测点的水平位移。 4)垂直位移监测基准网布置 为了便于观测和使用方便,一般将岸上的平面基准网点纳入垂直位移基准网中,同时还应在较稳定的地方增加深埋水准点作为水准基点,它们是大桥垂直位移监测的基准;为统一两岸的高程系统,在两岸的基准点之间应布置了一条过江水准线路。 四、方法与成果精度 1)GPS定位系统测量平面基准网 为了满足变形观测的技术要求,考虑到基准网边长相差悬殊,对基准网边长相对精度应达到不低于1/120000和边长误差小于±5mm的双控精度指标;由于工作基点多位于大桥桥面,它们与基准点之间难以全部通视,可采用GPS定位系统施测。为了在观测期间不中断交通,且避开车辆通行引起仪器的抖动和干扰GPS接收机的信号接收,对设置在桥面工作基点的观测时段应安排在夜间作业,尽可能使其

2. 沉降变形观测工作总结报告

新建九景衢铁路 I I标段一分部 沉降变形观测工作总结报告 (DK264+909.71~DK165+187.50段) 中铁四局集团九景衢铁路II标段一工区 2015年9月

线下工程沉降变形观测工作报告 (DK264+909.71~DK265+187.50段) 一、工程概况 九景衢铁路II标段一分部承建的九景衢铁路DK264+909.71~DK265+187.50段,全长0.277公里,位于浙江省衢州市常山县,管段主要工程项目为桥梁1座、路基277m、涵洞1座。 二.程地质及水文地质概况 1、地形地貌:本路基段地势为多山,中间为沟壑地形。 2、地层岩性: (1):粉质粘土,褐黄色,硬塑,厚0.5~3.1m,σ0=180kPa,III; (2)-1:角砾凝灰熔岩,全风化,褐灰色,厚0.5~3.2m,σ0=200kPa,III; (2)-2:角砾凝灰熔岩,强风化,灰褐色,节理裂隙发育,岩体破碎,厚7.5~13.3m,σ0=500kPa,Ⅳ (2)-3:较砾凝灰熔岩,强风化,褐灰色,节理裂隙发育,岩体破碎,厚>5.0m,σ0=800kPa,Ⅴ。 3、水文地质条件:地下水为空隙潜水及基岩裂隙水,不发育,测时水位深0~3.3m。 4、物理地质:地震动峰值加速度为0.05g。 三.设计依据 1、路段稳定安全系数:考虑列车荷载时Kmin≥1.25,预压荷载条件下Kmin≥1.15,架桥荷载条件下Kmin≥1.15。 2、路基工后沉降标准:工后沉降一般不应超过15mm;路桥交界处的差异沉降不应大于5mm。 3、敬沉降计算分析,桥头工后沉降不满足控制标准,采用预压处理。计算分析采用指标:填土:γ=20kN/m3,Cu=10kPa,Φu=30° (1)层:ω=25.8%,γ=17.5kN/ m3,e=0.97,Cu=74.25kPa,ΦCu=11.45°,Es=8.56MPa,Ps=2.02MPa; (2)-1层:Es=15.0MPa。 4、路堤边坡高小于3m时,边坡采用混凝土空心砖内培土撒草籽、种灌木防护;路堤边坡搞大于等于3m时,采用M7.5浆砌片石拱型截水骨架,内培土撒草籽、种灌木防护,并在填筑过程中边坡3.0m宽度范围内铺设一层双向土工格栅,层间距0.5m。

状态监测技术国内外研究现状调查报告

状态监测技术国内外研究现状调查报告

目录 1 检修的定义与检修体制的发展历程 (1) 2 状态监测国内外研究现状 (2) 2.1状态检修业务流程 (2) 2.2状态监测技术的分类与发展 (3) 2.2.1变压器在线监测技术 (3) 2.2.2电容型设备在线监测技术 (5) 2.2.3金属氧化物避雷器在线监测技术 (6) 2.2.4断路器和GIS设备在线监测技术 (6) 2.2.5交联聚乙烯电缆在线监测技术 (7) 2.2.6输电线路在线监测技术 (7) 2.2.7带电检测技术 (7) 2.3在线监测及带电检测技术在中国的应用现状 (8) 3 状态监测技术存在的问题 (8) 参考文献 (10) 附录A (12)

1 检修的定义与检修体制的发展历程 正常运行的设备可能会发生故障,要求对设备进行检修,日本工业标准JIS 对检修做了如下定义:“所谓检修,是指把产品保持在使用及运用状态以及为排除故障和缺陷所进行的一切处置及活动”。有效的检修应该能够降低设备故障的频率,减小设备故障的影响,延长设备使用寿命,对于电网企业来说,输变电设备的有效检修还可以提高供电可靠性,保证良好的供电质量,减少停电造成的经济损失,提升企业的社会影响与形象。因此,确保经济、合理、有效的设备检修方式对电网企业的发展意义深远。 工业发展从手工作坊到机械化和电气化,各个时期的设备管理与检修方式有很大的变化,一般来说可以概括为四个阶段,各阶段特点见表A-1。第一次产业革命时期对设备实行事后维修,运行人员兼做维修工作。第二次产业革命时期开始实行预防性计划检修,检修从生产中分离出来,形成相对独立的专业工作,产生了检修人员,有了专业性检修队伍。第三次产业革命时期推行考虑经济目标的检修,开始应用设备寿命周期费用概念进行设备管理。第四次产业革命时期正逐渐实施以设备状态监测和故障诊断为基础的状态检修,即基于设备状态的检修。从该表可以清楚地看到,设备检修体制是随着生产力的发展、科学技术的进步而不断演变的。它在很大程度上反映出生产力发展水平和技术管理水平的高低。在检修体制演变的过程中,根据不同的行业特点、不同的设备管理要求,出现了各种追求不同具体目标的检修方式。 事后维修(Corrective Maintenance)是当设备发生故障或其它失效时进行的非计划性维修。在现代管理设备要求下,事后维修仅用于对生产影响极小的非重点设备、有冗余配置的设备或采用其它检修方式不经济的设备。这种检修方式又称为故障维修。 预防性计划检修(Preventive Maintenance)是一种以时间为基础的预防检修方式,也称计划检修。它是根据设备磨损的统计规律或经验,事先确定检修类别、检修周期、设备检修内容、检修备件及材料等的检修方式。定期检修适合于已知设备磨损规律的设备,以及难以随时停机进行检修的流程工业、自动生产线设备。 状态检修(Condition Based Maintenance)是从预防性检修发展而来的更高层次的检修体制,是一种以设备状态为基础、以预测设备状态发展趋势为依据的检修方式。它根据设备的巡检、例行试验、在线监测、诊断性试验等方式提供的信息、经过分析处理,判断设备的健康和性能劣化状况及其发展趋势,并在设备故障发生前及性能降低到不允许极限前有计划地安排检修。 根据以上的定义可以看出,状态检修与事故检修均着眼于设备故障发生的时

外文翻译--变形监测研究现状综述

附录: Distortion monitor research present situation summary [ Abstract ] this article on from distortion monitor technology, monitor data thick difference recognition, displacement analysis and distortion forecast and so on several aspects, summary distortion jail Measured the research the present situation, carries on the thorough analysis to the existing distortion monitor theory and the technical method serviceability and its the existence question, and discusses its development tendency. [ Key word ] distorts the monitor;The displacement analyzes;Distortion forecast;Research present situation 1 introduction The distortion (Deformation) is refers to the deformable body in under each kind of influence factor function, its shape, size and position in time air zone change. The nature has each kind of form the distortion, like the earth's crust deformation, the landslide, mining cave in, the high-rise construction swings as well as the dam distortion and so on. Studies and in the project domain distortion said, when the distortion quantity does not surpass the certain scope, cannot cause the harm, but when the distortion quantity surpasses the permission scope which the deformable body can withstand, then often can bring the serious disaster. The earthquake, the volcaniceruption, the crag collapse, the landslide, the dam and the bridge breaks down collapses and so on, all is the typical distortion destruction phenomenon. These disasters occurrences, seriously harm humanity's life and property security, the various countries every year therefore suffers massive loss. Because many disaster soccurrences and the distortion have the extremely close relation, thus, the distortion monitor research in domestic and foreign has received the widespread value. 2 distortions monitors technology Along with the science and technology progress and to the distortion monitor request unceasing enhancement, the distortion monitor technology also in unceasingly develops. Before 1980s, the distortion monitor mainly is uses the convention ground survey technology and certain special survey methods. The convention ground survey, is uses routine measurement instrument station the and so on the altazimuth, level, distance gauge, entire

论GPS变形监测技术的现状与发展趋势_胡友健

第31卷第5期 2006年9月 测绘科学 Sc i ence o f Survey ing and M app i ng V o l 131N o 15 Sep 作者简介:胡友健(1960O ),男,工学博士,教授,现主要从事GPS 技术在工程与灾害监测中的应用研究;近3年内主编《全球定位系统(GPS )原理与应用》,发表论文10余篇。E O m a i:l huyouji an @cug 1edu 1cn 收稿日期:2005O 11O 16 基金项目:中国地质大学留学回国人员科研基金项目资助(CUGLX0505082) 论GPS 变形监测技术的现状与发展趋势 胡友健① ,梁新美① ,许成功 ② (①中国地质大学工程学院,武汉 430074;②郑州经济管理干部学院,郑州 450000) 【摘 要】全球定位系统GPS ,以其连续、实时、高精度、全天候测量和自动化程度高等优点,在变形监测中的应用越来越广泛。然而,目前GPS 在变形监测方面的应用也存在不足和局限性。本文首先对常规大地测量技术、特殊变形测量手段、摄影测量技术和GPS 技术用于变形监测的现状及其特点进行总结,然后对目前GPS 用于变形监测的模式、数据处理方法及其存在的问题作一介绍和分析,最后探讨G PS 变形监测技术的发展趋势。【关键词】GPS ;变形监测;应用现状;发展趋势【中图分类号】P228;P258 【文献标识码】A 【文章编号】1009O 2307(2006)05O 0155O 03 1 引言 现实世界中许多灾害的发生与变形有着极为密切的联系,例如地震、溃坝、滑坡以及桥梁的垮塌等等,都是典型的变形破坏现象。因而,变形监测研究在国内外受到了广泛的重视。随着各种大型建筑的大量涌现以及滑坡等地质灾害的频繁发生,变形监测研究的重要性更加突出,推动着变形监测理论和技术方法的迅速发展。目前,变形监测正向多门学科交叉联合的边缘学科方向发展,成为相关学科的研究人员合作研究的领域。已有的研究工作涉及地壳形变、滑坡、大坝、桥梁、隧道、高层建筑、结构工程及矿区地面变形等。 随着科学技术的进步和对变形监测要求的不断提高,变形监测技术也在不断地向前发展。全球定位系统G PS 作为20世纪的一项高新技术,由于具有定位速度快、全天候、自动化、测站之间无需通视、可同时测定点的三位坐标及精度高等特点,对经典大地测量以及地球动力学研究的诸多方面产生了极其深刻的影响,在工程及灾害监测中的应用也越来越广泛。然而,目前G PS 在变形监测方面的应用也存在不足和局限性。本文首先对常规大地测量技术、特殊变形测量手段、摄影测量技术和GPS 技术用于变形监测的现状及其特点进行总结,然后对目前GPS 用于变形监测的模式、数据处理方法及其存在的问题作一介绍和分析,并探讨其发展趋势。 2 变形监测技术概述 变形监测技术包括常规大地测量技术、特殊变形测量技术、摄影测量技术和GPS 技术。在20世纪80年代以前,变形监测主要是采用常规大地测量和某些特殊测量技术。常规大地测量,是采用经纬仪、水准仪、测距仪、全站仪等常规测量仪器测定点的变形值,其优点是:①能够提供变形体整体的变形状态;②适用于不同的监测精度要求、不同形式的变形体和不同的监测环境;③可以提供绝对变形信息。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。特殊测量手段包括应变测量、准直测量和倾斜测量,它具有测量过程简单、可监测变形体内部的变 形、容易实现自动化监测等优点,但通常只能提供局部的和相对的变形信息。 摄影测量技术包括地面摄影测量技术和航空摄影测量技术。近10余年来,近景摄影测量在隧道、桥梁、大坝、滑坡、结构工程及高层建筑变形监测等方面得到了应用,其监测精度可达到mm 级[1,2]。与其他变形监测技术相比较,近景摄影测量的优点是:①可在瞬间精确记录下被摄物体的信息及点位关系;②可用于规则、不规则或不可接触物体的变形监测;③相片上的信息丰富、客观而又可长期保存,有利于进行变形的对比分析;④监测工作简便、快速、安全。近几年发展起来的数字摄影测量技术,也在建筑物及滑坡等变形监测中得到了成功的应用[3,4],并显示出良好的应用前景。此外,空中摄影测量技术亦在较大范围的地面变形监测中得到了应用[5]。但由于摄影距离不能过远,且大多数的测量部门不具备摄影测量所需的仪器设备,摄影测量技术在变形监测中的应用尚不普及。 G PS 技术的应用给测量技术带来了一场深刻的革命。据资料介绍,国外从20世纪80年代开始用GPS 进行变形监测[6]。从90年代以来,世界上许多国家纷纷布设地壳运动G PS 监测网,为地球动力学研究和地震与火山喷发预报服务。例如,日本国土地理院从1993年开始了GPS 连续观测网的筹建工作,到1994年日本列岛已建立由210个GPS 连续观测站组成的连续监测系统(CO S MO S),目前的观测站总数已发展到1000多个[7]。该系统于1994年10月1日正式起用,10月4日就监测到北海道东部近海811级大地震,并清晰地记录了地震前后的地壳形变。此后,又成功地捕捉到三陆远海地震及兵库县南部地震的地壳形变。1995年1月17日,在日本阪神712级大地震后,该系统在进行快速、准确、精细地监测与分析地壳运动方面起到了很大的作用。 G PS 技术是监测地壳形变和板块运动的有效手段。我国在利用G PS 进行地壳形变监测方面起步较早。从1990年开始,先后建立了多个全国性的GPS 监测网(包括中国地壳运动观测网络、国家GPS A 级网等)和主要活动带的区域性G PS 监测网(包括青藏和喜马拉雅山地区、川滇地区、河西和阿尔金地区、新疆和塔里木地区、华北地区和福建沿海地区的G PS 监测网等),进行了多期的复测和连续观测,并利用这些资料首次建立了定量的中国大陆及其周围地区地壳运动的速度场,给出了中国大陆地壳水平运动的基本特征,得到了中国地壳水平运动呈现明显的非均匀性,西强东弱,西部地区的地壳运动受印度板块强烈冲击呈现南北向缩短、东西向伸展、有明显块体特点等重要结论[8O 11]。 在大坝外观变形监测方面,已成功地建立G PS 自动化监测系统。我国在青江隔河岩大坝建立的GPS 自动化变形监测系统,由数据采集、数据传输、数据处理与分析3大部分组成[12]。数据传输部分及时准确地传输观测资料及有关信息(观测值、卫星星历)到控制中心,也能在总控室中对各接收机进行遥控(譬如:开机、关机、改时段长度、设置采样率、截止高度角等参数)。数据处理及管理部分主要

现代变形监测重点内容与思考题答案

第1章变形监测概述 一、什么是工程建筑物的变形?对工程建筑物进行变形监测的意义何在? 工程建筑物的变形:由于各种相关因素的影响,工程建筑物及精密设备都有可能随时间的推移发生沉降、位移、挠曲、倾斜及裂缝等现象,这些现象统称为变形。 变形监测:利用专门的仪器和设备测定建(构)筑物及其地基在建(构)筑物荷载和外力作用下随时间而变形的测量工作。 内部变形监测内容主要有工程建筑物的内部应力、温度变化的测量,动力特性及其加速度的测定等; 外部变形监测又称变形观测,其主要内容有建(构)筑物的沉降观测、位移观测、倾斜观测、裂缝观测、挠度观测等。 意义:通过变形监测,可以检查各种工程建筑物及其地质构造的稳定性,及时发现问题,确保工程质量和使用安全; 更好地了解建(构)筑物变形的机理,验证有关工程设计的理论和地壳运动的假说,建立正确的变形预报理论和方法; 以及对某种工程的新结构、新材料和新工艺的性能作出科学的客观评价。 二、工程建筑物产生变形的主要原因,及变形的分类? 原因:(1) 自然条件及其变化:建筑物地基的工程地质、水文地质、大气温度的变化,以及相邻建筑物的影响等。 (2) 与建筑物本身相联系的原因:如建筑物本身的荷重、建筑物的结构、形式以及动荷载的作用、工艺设备的重量等。 (3) 由于勘测、设计、施工以及运营管理方面的工作缺陷,还会引起建筑物产生额外变形。 分类:(1)按变形性质可以分为周期性变形和瞬时变形(2)按变形状态则可分为静态变形和动态变形 三、变形监测的主要任务和目的? 任务:是周期性地对拟定的观测点进行重复观测,求得其在两个观测周期间的变化量;或采用自动遥测记录仪监测建(构)筑物的瞬时变形。 目的:(1)监测——以保证建(构)筑物的安全为目的,通过变形观测取得的资料,可以监视工程建筑物的变形的空间状态和时间特性;在发生不正常现象时,可以及时分析原因,采取措施,防止事故发生,以保证建(构)筑物的安全。(变形的几何分析) (2)科研——以积累资料、优化设计为目的,通过施工和运营期间对建筑物的观测,分析研究其资料,可以验证设计理论,所采用的各项参数与施工措施是否合理,为以后改进设计与施工方法提供依据。(变形的物理解释) 四、高层建筑的主要变形特点? (1)基础较深,需进行基坑回弹测量(2)沉降量较大,需进行沉降观测(3)楼体高力矩大,需进行倾斜观测(4)风荷载大,需进行风振测量(5)墙体温差大,需进行日照变形观测 五、制约变形监测质量的主要因素有哪些? (1)观测点的布置;(2)观测的精度与频率;(3)观测所进行的时间。 六、确定变形监测精度的目的和原则? 变形监测的精度,取决于建筑物预计的允许变形值的大小和进行观测的目的。如何根据允许变形值来确定观测的精度,因其与观测条件和待测建(构)筑物的类型以及观测的目的相关。 七、确定变形监测的频率主要由哪些因素决定?应遵循什么原则? (一)因素:观测的频率取决于变形值的大小和变形速度,同时与观测目的也有关系。(二)原则: 1.变形监测的频率应以既能系统地反映所测变形的变化过程,又不遗漏其变化的时刻为原则,根据单位时间内变形量的大小及外界因素的影响来确定。

变形监测实习报告

变形监测实习报告 变形监测实习报告_20xx301610245_王宏达 变形监测实习报告 王宏达20xx301610245 一、各监测点本期沉降量 1第1次0第2次1.2第3次0.5第4次0.3第5次-1.4第6次0.3第7次-0.3第8次-0.6第9次0.6第10次-0.9第11次-0.3第12次-0.3第13次-0.5第14次 -0.3 23003.2 4.4 -1.2-2.90 0 -1.8-0.40.8 0.5 -0.9-1.30.9 0.9 -1.4-0.71.3 0.7 -0.4-0.2-0.8-0.4-0.5-0.40.1 -0.3 45003.26-3-3.40-1.30.7 -0.2 -0.10.1-0.4-10.8 1.3 -0.3-0.80 0.5

-0.5-0.6-1.9-1.80.40.70.2 3.7 67000.50.5-0.10.41.60.2 -0.4-1.1-0.7-1 0.7-0.6-0.31.2 0.3-0.3-0.90.1 -0.9-0.4-0.9-1.31.40.5 -0.6 -3.1801.10.10.4 0-0.6 -0.40.5 -1.20.8 -0.6-0.90 -3.8 二、各期的平均累积沉降量 第1次第2次第3次第4次第5次第6次第7次第8次第9次第10次第11 101.20.50.3-1.40.3-0.3-0.60.6-0.9-0.3 20304050 600.5-0.11.6-0.4-0.70.7-0.30.3-0.9-0.9 7080 平均02.5125-1.20.15-0.575-0.0875-0.5250.5875-0.4750.2-0.487 3.24.4-1.20-1.8 -2.90-0.4 3.26-30 -3.4-1.3 0.51.10.40.10.20.4-1.1-1-0.6 0-0.6-0.4 0.7-0.2-0.1-0.4 0.1-1 0.80.5-0.9

变形测量技术总结

变形测量技术设计书

第一部分、测量项目概述 一、任务来源 为了保证黄河水利职业技术学院的建筑物安全,小组接到了对10、11宿舍楼建筑物垂直度监测的任务。 该几栋楼建筑地基为中密卵石土,属中压缩土,地基设计等级为乙级,建筑物变形测量的级别按《建筑变形测量规范》JGJ 8-2007第3.0.4条的规定为二级,沉降观测精度指标为“观测点测站高差中误差为±0.5mm”。 测区概况 河南省开封市东京大道西段(黄河水利职业技术学院新校区); (4)测区内地势平坦,地形并不复杂,但杂草较多。 (5)黄河水院内设有小卖部食堂开水房洗浴中心理发店住宿区,基本符合一般城市生活标准。 测量现有2011年生产的1:500数字化地形图,其坐标北京坐标系,高程为1985年国家高程基准。经现场踏勘,该地形图内测区现有地形基本没改变,可作高程基准点点位设计用。 二、测量项目内容 按照委托方要求,测量项目内容为: 10#、11#楼施工期、使用期头三年的建筑物沉降测量: 沉降测量周期为两天,每两天观测一次,工期为一周共测量测量2次。 三、测量项目所执行的技术标准 建筑物沉降测量依据《建筑变形测量规范》JGJ 8-2007执行;

建筑物垂直度测量依据《工程测量规范》GB50026—2007中8.3.11相关内容执行。 第二部分设计方案 一、高程基准点的布设与测量设计 1、高程基准点应距建筑物施工场地有一定距离,又能保证用较短的水准路线连测到高程工作基点,更重要的是要稳固和安全。根据现场踏勘,建筑物施工场地东面为宿舍区,人员较复杂,很难保证点位稳固和安全,水准路线增长,宿舍区内人员较复杂,点位安全难以保障,因此,我们将高程基准点选择在西面的环路边,且满足《建筑变形测量规范》JGJ 8-2007 “高程基准点点位与邻近建筑物基础最大宽度的2倍”的要求。 2、高程控制网测量方案及点位埋设要求 闭合的水准路线组成高程控制网,为什么我们要布似乎多于的宿舍楼高程基准点呢?一是宿舍楼东面无可靠的布点位置,二是多一组高程基准点能使基准点更安全,不致于发生被破坏后无法实施沉降观测的情况,三是便于对基准点的稳定性进行检验。因此,高程控制网测量时,环路高程基准点为起点,先设站测量两个基点的高差后,再以该站测向工作基点, 高程控制系统采用1985国家高程基准,起算数据从施工控制网引测。 高程基准点的布设及高程控制网测量路线见《工程平面位置图及基准点分布图》 根据《建筑变形测量规范》4.4.1第2、3条的规定,高程控制网水准支线应进行往返测,水准测量作业的基本方法应符合国家标准《国家一、二等水准测量规范》GB/T12897—2006相应规定。

变形监测工作总结

变形监测工作总结 篇一:变形监测实习总结 变 班级:测量1102班 形监测实习总结 第四组 组长:杨震 组员:刘江,纪为栋,任福磊,方子哥,陈斌,程瑜,陈斌,李久民 变形监测测量实习总结 变形监测就是利用专用的仪器和方法对变形体的变形现象进行持续观测、对变形体变形形态进行分析和变形体变形的发展态势进行预测等的各项工作。其任务是确定在各种荷载和外力作用下,变体形的形状、大小、及位置变化的空间状态和时间特征。在精密工程测量中,最具代表性的变形体有大坝、桥梁、高层建筑物、边坡、隧道和地铁等。 变形监测工作的意义主要表现在两个方面:首先是掌握各种工程建筑物的稳定性,为安全运行诊断提供必要的信息,一遍及时发现问题并采取措施;其次是科学上的意义,包括根本的理解变形的机理,提高工程设计的理论,进行反馈设计以及建立有效的变形预报模型。 我们本次变形监测共进行两项内容:水平位移监测、

垂直位移监测即沉降观测。 《变形监测》是工程测量专业重要的课程内容之一,按照培养目标和教学大纲的要求,我们进行了为期一周的课程实习。旨在通过本 次课程实习来加深对变形监测的基础理论、测量原理及方法的理解和掌握程度,切实提高我们的实践技能,初步掌握位移监测、沉降监测的基本方法,熟练使用作业各工序的仪器设备及作业过程等。 测量过程中,大家都能熟练的操作仪器,并针对不同的实习内容的特点、具体情况等采用不同的观测方法及观测顺序,对实施过程中出现的问题能够会分析原因并正确的运用误差理论进行平差计算,做到按时、快速、精确地完成每次观测任务。各阶段的观测,都定时进行,不等漏测和补测。观测中严格遵循“五定”原则,即:通常所说的观测依据的基准点、工作基点和被观测物上的沉降观测点,点位要稳定;所用仪器、设备要稳定;观测人员要稳定;观测时的环境条件基本一致;观测路线、镜位、程序和方法要固定。通过以上措施,在客观上尽量减少了观测误差的不定性,使所测的结果具有统一的趋向性,保证各次复测结果与首次观测的结果可比性更一致,使观测沉降量和水平位移量更真实。 实习时间总是短暂而充实的,但通过实习,总能让我们学到新的知识,新的感悟。俗话说,实践是检验真理的惟

变形监测技术总结

目录 一、监测项目各测点的平面布置图 (1) 二、观测结果及分析 (2) 2.1水平位移 (3) 2.2变化速率 (4) 2.3水平位移监测成果表 (5) 2.3.1基坑监测点水平位移成果表(一) (6) 2.3.2基坑监测点水平位移变化速率成果表(二) (1) 三、结论 (2)

一、监测项目各测点的平面布置图 二、观测结果及分析 自进行第一次观测至进行最后一次观测期间,各监测点的水平位移变化情况见表1,位移变化速率情况见表2。现对此观测过程中基坑变化情况分析如下。 2.1水平位移 2.1.1在观测过程中,5个位移监测点的累计水平位移量在9.6mm~16.2mm 之间。位移变化速率为0.0mm/d~0.6 mm/d,均未达到报警值。 2.1.2随着基坑土方开挖,各监测点的水平位移逐渐增加。在基坑开挖到设计深度时,水平位移累计量最大为16.2mm(SW5监测点),最大速率为0.6mm/d(SW3监测点)。 2.1.3在基坑开挖到设计深度后的监测过程中,各监测点的水平位移变化均呈收敛趋势,在最后几次观测中,各点变化值接近0.0mm,表明工程基坑在基坑土方开挖及地下结构施工过程中处于稳定状态。 2.2变化速率 各监测点的变形速率比较小,且变形速率比较稳定,从表格的变化也可以看出这点。底板完成以后,变形量明显减小,但是我们仍然不能忽视

部分监测点位已经接近报警值这一事实。 2.3水平位移监测成果表 2.3.1 基坑监测点水平位移成果表(一)

2.3.2 基坑监测点水平位移变化速率成果表(二) 表2

三、结论 本次监测工作方法适当,较准确的反映了基坑和周边环境变形情况,所有资料真实准确。基坑的监测工作,可以根据实时的变形位移数据,分析判断预测基坑及周边环境使用过程中的土体位移,采取有效措施,达到保护基坑和周边环境的目的。本次监测项目经过检查监测资料准确、可靠。在监测期间所使用的检测仪器均在有效期内,监测工作按监测方案进行。

监测工作总结

八月份工作总结 地铁工程施工是在地下进行,施工不可避免扰动地层,引起的地层变形会导致地表建筑的破坏。因此,地铁隧道施工要考虑对城市环境的影响。隧道施工引起的地层变形,特别是在地面建筑设施密集、交通繁忙的城市中进行地铁隧道施工,对于地铁掘进过程中对土体的扰动,可以通过施工监测及时预测地层变形的发展,控制地下工程施工对环境的影响程度。 监测的主要范围是:隧道线路及外缘两侧范围内的地面建筑物、地面及道路。每次观测数据相互比较,从而计算其沉降量,为盾构施工设定各参数提供依据。同时也相应的增加检测频率,确保监测结果的及时可靠。 一、地表沉降 基点埋设。首先,基点应埋设在沉降影响范围以外的稳定区域内;必要时应埋设至少两个基点,以便基点互相校核;基点的埋设必须牢固可靠,基点应和附近监测点联测取得原始高程,基点应埋设在视野开阔的地方,以便利于观测。 沉降值计算。监测基点为标准水准点(高程已知),监测时通过测得各监测点的高程差,可得到各监测点的标准高程,然后与上次测得高程进行比较,差值即为该测点的沉降值。 二、建筑物的沉降 在施工过程中,通过对周围建筑物的变形监测,随时了解施工对周围建筑物的影响程度及影响范围,便于及早发现问题、解决问题,

将变形控制在建筑物安全警界值内,保证周围建筑物的安全。 监测点的埋设在建筑物的基础或墙上钻孔,测点基本布设在被测建筑物的角点上,测点的埋设高度应方便观测,同时测点应采取保护措施,避免受到破坏。 三、建筑物的开裂 建筑物的沉降和倾斜必然导致结构物产生裂缝,如发现裂缝,将裂缝进行编号并划出测读位臵,同时密切关注是否有裂缝的产生,并跟踪观测。 施工监测是地铁施工的眼睛,在整个工程中举足轻重,施工安全极为重要。对于本工程而言区间在城市道路下方推进、对周边楼房等重要建筑物有一定影响。因此,须有针对性地对监测重点进行及时观测,及时反馈,充分发挥其作用。

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