变形监测的概述及分析
变形监测知识点
变形监测知识点概述变形监测是指通过各种监测手段对建筑物、土木工程等结构的变形进行实时监测和分析的技术。
变形监测旨在及时发现和识别结构变形隐患，为工程的安全运行提供科学依据。
变形监测的知识点涉及多个学科领域，包括测量学、力学、数学等。
变形监测方法1. 系统测量法系统测量法是一种常用的变形监测方法，通过经过布设的测点对结构的变形进行连续测量。
常见的系统测量法包括全站仪测量法、GPS测量法、倾斜仪测量法等。
这些方法可以对结构的位移、倾斜、变形形态等进行准确测量，从而获得结构的变形信息。
2. 传感器监测法传感器监测法是一种基于传感器的变形监测方法，通过布设传感器对结构的变形进行实时监测。
常见的传感器监测法包括应变计监测法、压力传感器监测法、位移传感器监测法等。
这些传感器可以对结构的应变、压力、位移等参数进行实时监测，从而获取结构的变形信息。
3. 非接触监测法非接触监测法是一种基于无接触测量原理的变形监测方法，通过光学、雷达等技术对结构的变形进行监测。
常见的非接触监测法包括激光测量法、摄像头监测法、遥感监测法等。
这些方法可以实现对结构变形的非接触式测量，具有高精度、高效率的特点。
变形监测参数在进行变形监测时，常常需要对一些重要的变形参数进行测量和分析。
常见的变形监测参数包括位移、倾斜、应变等。
1. 位移位移是指结构在空间上相对变形前位置的偏移。
位移监测可以得到结构的变形形态和位移速率等信息，从而判断结构的变形状态。
2. 倾斜倾斜是指结构某一部分相对于参考平面产生的倾斜变化。
倾斜监测可以获得结构的整体倾斜状况，从而判断结构变形的情况。
3. 应变应变是指材料在受力时产生的变形量与初始长度之比。
应变监测可以判断结构变形所受到的力的大小和方向，从而评估结构的工作性能和安全性。
数据分析与评估变形监测的数据分析与评估是对监测数据进行处理和判断的过程。
常见的数据分析与评估方法包括数据拟合、统计分析、数学模型等。
1. 数据拟合数据拟合是指通过数学函数和曲线拟合对监测数据进行分析和处理的方法。
变形监测技术概述
变形监测技术概述
变形监测技术是一种专门用于测量和跟踪物体由于施加载荷引起的形状或尺寸变化的技术。
该技术主要用于记录测量值，并进一步用于变形分析、预测性维护和报警。
变形监测主要与应用测量领域相关，但也可能与土木工程、机械工程、建筑和地质学等领域相关。
变形监测的对象可以非常大，如整个地球或某个区域，也可以非常小，如某一工程建筑物或其中的一部分。
在桥梁工程施工过程中，变形监测技术发挥着关键性作用。
通过采用变形监测技术，可以分析和判断桥梁工程的安全性、可靠性，并根据监测结果对桥梁工程的参数、设计进行科学合理设置。
同时，根据施工质量的情况来分析桥梁变形的特征，对桥梁变形进行预估，并可以将其记录下来，为之后可能出现这样的情况提供资料。
变形监测主要采用先进的测量方法、设备，并合理地运用工程测量知识，每隔一段时间对监测对象的水平方向和竖直方向的变形程度进行监测。
变形监测的意义重大、内容繁多、精度较高，与地形测量、施工测量等有诸多不同之处，而且具有相对独立的技术体系，已发展成为测量学中一门专业性很强的分支学科。
总的来说，变形监测技术是一种重要的工程技术，它有助于确保工程结构的安全性和稳定性，预防潜在的风险，并为未来的工程设计和施工提供重要的参考数据。
变形监测方案
变形监测方案
目录
1. 概述
1.1 变形监测方案的重要性
1.2 变形监测方案的基本原则
2. 实施步骤
2.1 初步调研
2.2 制定监测方案
2.3 选择合适的监测工具
2.4 实施监测
2.5 分析监测数据
2.6 调整和优化方案
3. 成功案例分析
4. 结论
概述
变形监测方案是指针对特定目标进行监测和分析，以及提出相关改进策略的一套系统性方案。
在各行各业，变形监测方案的制定和实施都具有重要的意义，可以帮助组织及时发现问题、预防风险，并提高工作效率和质量。
变形监测方案的制定需要基于一定的原则，包括全面性、精准性、可操作性和持续性等。
只有确保监测方案的科学性和实用性，才能真正实现预防和提升的目的。
实施步骤
在制定变形监测方案时，需要经历一系列的步骤。
首先是进行初步调研，了解目标需求和现实情况；然后是制定具体的监测方案，明确监测的目标和指标；接着是选择合适的监测工具，保障监测的准确性和有效性；随后是实施监测，收集数据；再之后是对监测数据进行分析，找出问题和改进方向；最后是根据分析结果调整和优化监测方
案，形成良性循环。
成功案例分析
通过对一些成功的变形监测方案案例进行分析，可以发现这些方
案的制定和实施都经过了严谨的步骤和科学的思考，在不断调整和优
化的过程中取得了显著的效果。
这些成功案例为其他组织提供了宝贵
的借鉴和参考。
结论
变形监测方案的制定和实施是一项重要的工作，需要注重科学性
和实用性，经过严密的步骤和细致的思考。
只有做好了变形监测方案，才能更好地发现问题、预防风险，提升工作效率和质量。
测绘技术中的变形监测与分析方法介绍
测绘技术中的变形监测与分析方法介绍引言测绘技术是一门应用科学，旨在通过测量、记录和分析地球上各种物理现象、地形地貌以及工程建筑物的空间位置和形态等信息。
在测绘技术中，变形监测与分析是一个重要的研究领域。
本文将介绍一些常用的测绘技术中的变形监测与分析方法。
一、全站仪测量法全站仪测量法是一种基于测角和测距的高精度测量方法，常用于建筑物、桥梁、隧道和大坝等工程结构的变形监测。
该方法通过将全站仪放置在被监测结构的不同测点上，测量目标点在空间中的坐标位置。
通过比较不同时间点的测量结果，可以判断结构的变形情况。
二、遥感技术遥感技术是利用卫星、航空器等遥感平台获取地球表面信息的方法。
在变形监测中，遥感技术可以通过对建筑物、地质断层等目标进行连续观测，捕捉到微小的地表变形信号。
通过对遥感图像的分析和处理，可以得出结构的变形情况，并提供变形监测的数据支持。
三、激光扫描技术激光扫描技术是一种非接触式、高精度的测量方法，常用于建筑物或地质断层等大尺度目标的变形监测。
该技术使用激光束扫描目标物体表面，通过接收激光反射回来的信号，获取目标点的三维坐标信息。
通过对不同时间点的扫描结果进行比较，可以得出结构的变形情况。
四、全球定位系统（GPS）全球定位系统是一种利用卫星信号进行位置定位的技术，常用于建筑物和地质断层等目标的变形监测。
GPS可以同时接收多颗卫星的信号，通过计算卫星信号的传播时间和接收器的接收时间差，推导出接收器的三维坐标。
通过对不同时间点的GPS测量结果进行比较，可以得出结构的变形信息。
五、数字摄影测量技术数字摄影测量技术是利用数码相机进行影像采集和计算机图像处理的方法，常用于建筑物和地面变形的监测。
通过采集不同时间点的数字影像，利用计算机对影像进行配准和匹配处理，可以得到目标的三维坐标信息。
通过对比不同时间点的三维坐标数据，可以进行变形监测与分析。
总结变形监测与分析是测绘技术的一个重要应用领域，涉及到建筑物、地质断层等目标物体的形变情况。
工程测量之变形监测
§1.1.变形监测的基本概念:1）变形：指变形体在各种荷载作用下，其形状、大小及位置在时间域和空间域中的变化。
2）变形监测：指利用测量仪器与其他专用仪器和方法对变形体的变形现象进行监视、观测的工作。
3）分类：根据变形体的不同来划分。
变形监测的分类：根据变形体的研究范围，可将变形监测研究对象划分为以下三类：（1）全球性变形研究：如监测全球板块运动、地极移动、地球自转速率变化、地潮等。
（2）区域性变形研究：如地壳形变监测、城市地面沉降监测等。
（3）工程和局部性变形研究：如监测工程建筑物的三维变形、滑坡体的滑动、地下开采引起的地表移动和下沉等。
变形监测任务和内容：1）任务：长期地对变形体的移动监测点进行重复观测，捕捉变形敏感部位和各观测周期间的变形观测点的变形信息，并对变形信息进行分析、解释并作出变形预报。
2）内容：视变形体的类型和性质以及设站观测的目的的不同而异。
应以能正确地反映出变形体的变化情况，达到监视变形体的安全、了解其变形规律为目的。
几种不同变形体的监测内容：a、大地形变监测：目的是了解地壳动态，所以观测内容是观测监测点的点位位移、移动方向、速度和高程变化等。
b、工业与民用建筑物变形监测：主要观测其基础的下沉和纵横向的长度变化，用以计算建筑物的倾斜、弯曲、拉伸与压缩变形及下沉速度，并绘制沉降分布图；对建筑物的主体部分主要观测倾斜和裂缝。
c、水工建筑物稳定性监测：对土坝而言，主要观测水平位移、垂直位移、渗透、裂缝观测等；对混凝土重力坝而言，主要有垂直位移、水平位移、伸缩缝及应力观测等。
d、地表沉降观测：掌握其沉降与回升的规律，以便采取防护措施。
在江河下游和冲积表土层大面积覆盖的平原地区，导致地表沉降的原因主要有两个：变形监测的目的和意义：目的：掌握变形体的实际形状，为判断其安全提供必要的信息。
意义：重点表现在两个方面实用上的意义：掌握各种建筑物和地质构造的稳定性，为安全性诊断提供必要的信息，以便及时发现问题并采取措施；科学上的意义：更好地理解变形的机理，验证有关工程设计的理论和地壳运动的假说，进行反馈设计以及建立有效的变形预报模型。
测绘工程中的工程变形监测与分析
测绘工程中的工程变形监测与分析在现代工程建设领域中，测绘工程扮演着至关重要的角色。
而其中的工程变形监测与分析更是保障工程安全、质量和稳定运行的关键环节。
工程变形可能会给工程项目带来严重的安全隐患和经济损失，因此对其进行有效的监测和分析具有极其重要的意义。
工程变形是指工程建筑物在施工、运营过程中，由于各种内外因素的作用，其形状、位置、尺寸等发生的变化。
这些变化可能是缓慢的、渐进的，也可能是突发的、剧烈的。
常见的工程变形包括建筑物的沉降、倾斜、水平位移、裂缝开展等。
而引起工程变形的原因多种多样，主要包括地质条件的变化、荷载的作用、施工工艺的影响、环境因素的改变等。
为了及时准确地掌握工程变形情况，需要采用一系列先进的监测技术和方法。
其中，水准测量是最常用的一种方法。
通过在工程建筑物周围建立水准测量网，定期观测水准点的高程变化，从而计算出建筑物的沉降情况。
全站仪测量则能够同时测量建筑物的水平位移和垂直位移，具有较高的精度和效率。
GPS 测量技术的应用也越来越广泛，其不受通视条件限制，能够实现对大范围工程变形的实时监测。
此外，还有一些新兴的监测技术，如激光扫描测量、摄影测量等，为工程变形监测提供了更多的选择。
在进行工程变形监测时，监测点的布设是一个关键环节。
监测点应能够反映建筑物的变形特征，同时要保证其稳定性和可靠性。
一般来说，监测点应分布在建筑物的关键部位，如基础、柱、梁等。
监测的频率则需要根据工程的特点、变形的速度以及监测的目的来确定。
在施工期间，由于施工活动对建筑物的影响较大，监测频率通常较高；而在运营期间，监测频率可以适当降低。
监测得到的数据需要进行及时的处理和分析，以提取有用的信息。
数据处理包括误差消除、数据平差等。
而数据分析则可以采用多种方法，如回归分析、灰色系统理论、有限元分析等。
通过对监测数据的分析，可以了解工程变形的规律和趋势，判断变形是否在允许范围内。
如果变形超过了允许值，就需要及时采取措施进行处理，如加固建筑物、调整施工工艺等。
14 第十四章 建筑物变形监测
2019/4/2
4
第一节 概述
二、变形监测的主要内容
（二）水工建筑物 对于大型水工建筑物，例如混凝土坝，由于水的侧压力，外界 温度变化，坝体自重等因素的影响，坝体将产生沉降、水平位移、 倾斜、挠曲等变化，因而需要进行相应内容的变形观测。对于某些 重要建筑物，除了进行必要的变形监测外，还需要对其内部的应变 、应力、温度、渗压等项目进行观测，以便综合了解建筑物的工作 性态。主要监测项目如下： ① 现场巡视 ② 外部监测：沉降、水平位移、倾斜、挠度、裂缝、滑坡等。 ③ 内部监测：温度、应力/应变、渗压、渗流量、水力学观测、 水文观测、泥沙。 ④ 环境监测：水位、气温、降雨量、风、地震、地下渗流场。
图14-1 垂直位移监测基准点 2019/4/2 12
第二节 变形监测系统设计
二、变形监测点的分类 2．工作点
工作点又称工作基点，它是 基准点与变形观测点之间起联 系作用的点。工作点埋设在被 研究对象附近，要求在观测期 间保持点位稳定，其点位由基 准点定期检测。 工作基点位置与邻近建筑 物的距离不得小于建筑物基础 深度的1.5～2.0倍。
第十四章
建筑物变形监测
2019/4/2
1
第十四章 建筑物变形监测
★ 第一节 概述
第二节 变形监测系统设计 第三节 垂直位移观测 第四节 水平位移监测 第五节 挠度和裂缝观测 第六节 建筑物倾斜观测 第七节 变形监测数据的整理和分析
2019/4/2
2
第一节 概述
一、变形监测的目的 变形体的变形可分为两类：变形体自身的形变和变 形体的刚体位移。 引起建筑物变形的原因主要有：建筑物的自重、使 用中的动荷载、振动或风力等因素引起的附加荷载、地 下水位的升降、地质勘探不充分、设计错误、施工质量 差、施工方法不当等。 建筑物变形监测的目的主要有以下几个方面： ① 分析估计建筑物的安全程度，以便及时采取措 施，设法保证建筑物的安全运行； ② 利用长期的观测资料验证设计参数； ③ 反馈工程的施工质量； ④ 研究建筑物变形的基本规律。
测绘工程中的工程变形监测与分析
测绘工程中的工程变形监测与分析在当今的工程建设领域，确保工程的安全和稳定是至关重要的。
而工程变形监测作为一种有效的手段，能够及时发现和评估工程结构的变形情况，为工程的设计、施工和运营提供重要的依据。
本文将对测绘工程中的工程变形监测与分析进行详细探讨。
一、工程变形监测的重要性工程变形可能会导致严重的后果，如建筑物倾斜、桥梁垮塌、道路损坏等，不仅会造成巨大的经济损失，还可能威胁到人们的生命安全。
通过对工程进行变形监测，可以及时掌握其变形趋势和规律，采取相应的措施加以预防和控制，从而保障工程的安全和正常使用。
例如，在高层建筑的建设过程中，如果没有进行有效的变形监测，可能会因为地基不均匀沉降而导致建筑物倾斜或开裂。
同样，在大型桥梁的运营期间，对桥梁的变形进行监测可以及时发现结构的损伤和老化，为桥梁的维护和加固提供依据，延长桥梁的使用寿命。
二、工程变形监测的内容工程变形监测的内容通常包括水平位移监测、垂直位移监测、倾斜监测、裂缝监测等。
水平位移监测是测量工程结构在水平方向上的移动情况。
常用的方法有全站仪测量、GPS 测量等。
全站仪测量精度高，但测量范围相对较小；GPS 测量则可以实现大范围、全天候的监测，但精度相对较低。
垂直位移监测主要用于测量工程结构在垂直方向上的升降变化。
水准测量是常用的垂直位移监测方法，通过建立水准测量网，定期测量监测点的高程，从而计算出垂直位移量。
倾斜监测用于测量工程结构的倾斜程度。
可以采用全站仪测量倾斜角、水准仪测量高差等方法。
裂缝监测则是对工程结构表面出现的裂缝进行观测，包括裂缝的长度、宽度、深度等参数的测量。
三、工程变形监测的方法1、常规地面测量方法这是一种传统的监测方法，包括水准测量、全站仪测量等。
水准测量适用于垂直位移监测，通过建立高精度的水准测量网，定期测量监测点的高程变化。
全站仪则可以同时测量水平位移和垂直位移，具有较高的精度和灵活性。
2、摄影测量方法利用摄影技术获取工程结构的影像，通过对影像的处理和分析，获取变形信息。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
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。
建筑物观测周期：建构筑物的沉降观测对时间有严格的限制条件，特别是首次观测必须按时进行，否则沉降观测得不到原始数据，而是整个观测得不到完整的观测意义。
其他各阶段的复测，根据工程进展情况必须定时进行，不得漏测或补测。
只有这样，才能得到准确的沉降情况或规律。
相邻的两次时间间隔称为一个观测周期，一般高层建筑物的沉降观测按一定的时间段为一观测周期(如：次/30天)或按建筑物的加荷情况每升高一层(或数层)为一观测周期，无论采取何种方式都必须按施测方案中规定的观测周期准时进行。
（1）基础完成后，在便于观测的位置预埋钢板，埋件高度最好在自然地面以上，距离自然地面的高度约300－500mm，正上方2.5米范围内不应有突出物，以利于放标尺；施工拆模剔出预埋件后，甲方委托施工单位焊接沉降观测专用标志，标志由测量单位提供，并进行第一次沉降观测。
（2）主体每4层观测1次，计5－6次；
（3）主体封顶后至竣工，每3个月观测1次，计3次；
参考基准点稳定性联测：始测前、封顶后及沉降观测全部结束后应进行联测（不少于3次），及时修正参考点变化量对楼梯沉降观测的影响。
2.3施测方法
（1）测前检查：在作业前必须对水准仪和水准尺进行全面检验，特别是i角的检验，自动安平补偿性能检验，标尺每米真长检验。
其中i角的检验还应在每次沉降观测前进行检验。
（2）作业技术要求：
基点联测：视距<30m，前后视距差<0.5m；两次读数差<±0.3mm；环线闭合差<±0.3nmm，n为测站数。
沉降点观测：视距<35m，前后视距差<0.5m；两次读数差<±0.3mm；环线闭合差<±.3mm，n为测站数；单镜双支法测量的点，两次高差之差<±0.35mm。
（3）考虑到沉降观测的特殊性，为尽大可能消除系统误差的影响，应采用“四固定”的观测方法，即固定仪器设备，固定观测人员，固定观测路线、镜位、程序和方法，固定观测环境（时间、日照方向等）。
3、变形实例分析
本文对具体高层楼房变形观测进行了分析研究，绘制了变形曲线图，进行了相邻两次沉降量分析和总的沉降量分析，并给出了相关结论。
临期沉降量是指每期实测标高与上一期实测标高之差。
通过这一指标分析可以了解建筑物沉降的实时变化过程。
各点的本期沉降量有“+”有“-”，但总体变化是“-”即“沉降”的形态出现，这一结果有可能部分反映了每期的测量结果除了不可避免的受到点位误差和测量误差的影响之外，这一结果主要反映了总体的点位沉降趋势，是符合沉降测量的基本规律的。
这一点在图1到图4中都可以明显观察到。
各监测点的沉降量随荷载的增加而下降，基本每四层观测一次，荷载增加快，沉降速度加快，沉降直线下降，从曲线图中可以更加清楚的看出这一点。
大楼沉降的总趋势是随时间增加的函数，到施工结束后一段时间沉降变为零。
4、结论
通过分析可以知道每栋楼都表现出良好的均匀下沉。
沉降观测客观地反映了大楼随荷载、随时间的变化规律。
对高层建筑物的变形监测可以研究其变形规律，及时发现楼房大的变形等灾害发生，并给出示警以提出解决办法，如地基灌浆等方法。
根据文中提出的观测方法及步骤可以有效的对高层建筑物变形进行监测。