水平位移监测的基本原理和方法
视准线活动觇标法
视准线活动觇标法是一种用于监测建筑物、大坝或其他结构水平位移的技术方法。
这种方法利用光学仪器，如经纬仪或全站仪，来测定两个基准点之间的基准面，并观察各测点相对于该基准线的偏离值。
1. 工作原理：
视准线法是通过在结构上设置一些观测点，并使用光学仪器观察这些点与基准线之间的关系变化。
在实施时，通常需要在结构的两个相对位置设立固定的观测点，然后通过测量仪器观察目标点相对于这些固定点的位移。
2. 活动觇标法：
活动觇标法是视准线法的一种变种，它使用一种带有读数装置的活动觇标来直接测定位移。
与传统的固定觇标相比，活动觇标可以移动，从而使得测量更加精确和方便。
3. 监测精度：
在进行视准线法监测时，监测精度是一个重要的考虑因素。
根据规范，当使用视准线法校测工作基点或观测增设的工作基点或混凝土建筑物上的位移观测点时，容许误差通常不应超过2mm（取二倍中误差）。
4. 应用注意事项：
为确保监测数据的准确性和可靠性，使用视准线活动觇标法时，应考虑以下因素：
- 选择合适的仪器和操作人员。
- 在适当的时段进行测量，以减少环境因素（如温度、湿度
变化）对测量结果的影响。
- 确保观测点的稳定性和可靠性。
- 对测量数据进行及时处理和分析，以准确掌握结构的实时状态。
视准线活动觇标法因其高精度和有效性，在工程结构监测领域得到了广泛应用，尤其是在需要长期监测的大坝、桥梁和高层建筑等项目中。
通过这种方法，可以实时了解结构的位移情况，为维护结构安全和提高结构使用寿命提供重要保障。
水平位移的观测方法
水平位移的观测方法水平位移观测是一种有效的测量和观测地球表面形变的方法，它可以用来发现地震，滑坡和其他形变。
水平位移观测可以利用两种不同的类型的仪器：静态水平仪和动态水平仪。
静态水平仪是一种被广泛应用的机器，用于在大规模的地区和深度范围内进行水平位移观测。
它们是精确、高稳定性的仪器，可以比较准确地测量水平位移。
动态水平仪也被称为非侵入性地面形变监测仪，是用于精细水平位移观测的仪器。
它们可以对地面形变和地面位移提供具体、准确的观测资料。
静态水平仪的工作原理是将水平位移观测场地分割成一系列的天文台，以便观测地面形变的水平位移。
在每个天文台的中心安装一个静态水平仪，这样就可以控制每个天文台的位置及高差。
静态水平仪可以用来检测地面形变的水平位移量，也可以记录水平位移量的时间变化，以便提供地震和滑坡等观测资料。
动态水平仪是一种非侵入式的机械设备，它可以测量地面水平位移。
动态水平仪采用小型振动检测器，具有极低的重量和体积，安装方便，可以用来进行精细的水平位移观测。
动态水平仪的优势在于可以更精确地测量地面水平位移，可以帮助研究人员更准确地判断地面形变的性质和程度。
水平位移观测方法是测量地面形变的重要工具，能够有效提供精确，细致的观测数据。
静态水平仪可以提供精确的宏观测量，动态水平仪则可以提供更准确的微观测量。
除了观测，水平位移观测方法还可以用来评估可能发生的地面形变，以及识别和预测地面形变的性质和变化趋势。
总之，水平位移观测方法是一种有效的测量和观测地球表面形变的方法。
它可以利用两种不同的类型的仪器，即静态水平仪和动态水平仪来测量地面水平位移。
静态水平仪可以提供宏观形变观测数据，动态水平仪则可以提供精细度微观形变观测数据，从而有效帮助研究人员识别和预测地面形变的性质和变化趋势。
水平位移观测方法的应用日益广泛，它在工程监测和地震调查上有着重要的作用，为后续的研究和研究成果的发展提供了强有力的支撑。
因此，深入研究水平位移观测方法以及有关仪器的精确性，以更好地掌握形变的性贱和变化趋势，将是未来研究的重要议题。
挡土墙变形监测方法
挡土墙变形监测方法挡土墙是一种用于支撑土体或山坡，防止其坍塌或滑坡的结构。
为了确保挡土墙的稳定性和安全性，对其进行变形监测是非常重要的。
变形监测可以及时发现挡土墙的异常变形，为采取相应的加固或修复措施提供依据，从而避免可能的安全事故。
下面将详细介绍一些常见的挡土墙变形监测方法。
一、水平位移监测1、全站仪测量法全站仪是一种高精度的测量仪器，可以精确测量出测点的水平坐标。
在挡土墙的顶部和底部设置监测点，定期使用全站仪测量这些点的坐标。
通过比较不同时期的坐标值，可以计算出水平位移的大小和方向。
2、视准线法在挡土墙的两端设置基准点，在其中一端的基准点上设置经纬仪或全站仪，通过望远镜瞄准另一端的基准点，形成一条视准线。
在挡土墙上设置若干个监测点，定期测量监测点到视准线的垂直距离。
如果距离发生变化，就说明挡土墙发生了水平位移。
3、激光准直法利用激光的良好准直性，在挡土墙的一端设置激光发射器，在另一端设置接收装置。
当挡土墙发生水平位移时，激光束在接收装置上的光斑位置会发生变化，通过测量光斑的位移量可以计算出水平位移。
二、垂直位移监测1、水准测量法水准测量是一种常用的测量高差的方法。
在挡土墙周围设置水准基点，在挡土墙上设置监测点。
使用水准仪测量监测点与水准基点之间的高差，通过比较不同时期的高差数据，可以计算出垂直位移的量值。
2、静力水准测量法静力水准测量系统是一种基于连通器原理的高精度垂直位移测量系统。
在挡土墙上布置一系列的静力水准仪，通过测量液体压力的变化来计算各监测点的相对垂直位移。
三、倾斜监测1、倾斜仪测量法倾斜仪可以直接测量挡土墙的倾斜角度。
常见的倾斜仪有水准式倾斜仪、电子倾斜仪等。
将倾斜仪安装在挡土墙上，定期读取倾斜仪的测量数据，从而了解挡土墙的倾斜情况。
2、差异沉降法通过测量挡土墙上不同位置的垂直位移，如果不同位置的垂直位移存在差异，就可以推断出挡土墙发生了倾斜。
四、裂缝监测1、人工观测法定期对挡土墙的表面进行巡视，用肉眼观察是否有裂缝出现。
水平位移监测中的压力传感器原理及应用
水平位移监测中的压力传感器原理及应用在水平位移监测中，压力传感器扮演着重要的角色。
它能够准确地感知和测量被监测物体的压力变化，从而提供实时的数据分析和判断。
本文将详细介绍水平位移监测中压力传感器的原理及应用。
一、压力传感器的原理压力传感器是一种能够将被测介质的压力信号转化为标准电信号输出的传感器。
它的工作原理主要基于压阻效应、电容效应或气体浮标效应等。
其中，压阻式传感器是一种常见且广泛应用的压力传感器。
它利用了金属薄膜或半导体材料在受力作用下产生电阻变化的特性。
当受测压力作用在传感器上时，传感器内部的金属薄膜或半导体材料会发生形变，从而引起其电阻值的变化。
通过测量电阻值的变化，可以准确地得到受测介质的压力数值。
二、压力传感器的应用1. 土木工程中的位移监测压力传感器在土木工程领域中被广泛应用于建筑物、桥梁、地铁隧道等结构物的位移监测。
通过将压力传感器布置在结构物的关键位置，可以实时监测结构物的受力状况，及时发现并预警潜在的位移过大风险，从而保障结构物的安全性。
2. 工业过程控制中的压力监测在工业过程控制中，压力传感器被广泛应用于各类管道、容器、设备等的压力监测。
通过监测压力变化，可以实时掌握工业过程中的压力状态，确保工业设备的正常运行。
同时，压力传感器也可以用于预测设备的运行寿命、检测设备的健康状况，为工业生产提供及时的反馈和指导。
3. 环境监测中的压力控制压力传感器还广泛应用于环境监测领域。
例如，在大气压力监测中，可以利用压力传感器实时监测大气压力的变化，进而对天气的变化进行预测和分析。
在水文监测中，压力传感器可以用于测量水下水压的变化，为水文学研究提供重要的数据支持。
三、水平位移监测中压力传感器的优势在水平位移监测中，压力传感器具有以下几个优势：1. 高精度：压力传感器能够提供高精度的压力测量，可以对微小的位移变化做出准确的响应。
2. 实时性：压力传感器的数据输出速度很快，可以实时监测被测介质的压力变化，及时发现异常情况。
浅谈基坑深层水平位移监测技术
浅谈基坑深层水平位移监测技术深层水平位移监测是指通过使用测斜仪，全面监测基坑挖掘、公路地基、坝体等工程土体内部位移变化情况，这对实时掌握工程质量、保证安全施工可发挥重要作用。
基于此，本文以某工程实例为背景，简述基坑监测中深层水平位移的监测原理以及误差分析。
标签：基坑监测;深层水平位移;测斜仪;原理;误差分析随着我国城市化进程的不断发展，深基坑工程在地铁、立体交通、人防工程、超高层建筑以及地下大型构筑物建设中越来越常见。
深层水平位移监测成为众多深大基坑施工监测工作中至关重要的监测项目。
本文主要论证测斜仪在深层水平位移监测中的应用，通过对观测原理的介绍，分析基坑深层水平位移监测时产生误差的原因及测斜管变形成因。
0概述基坑监测主要由桩（坡）顶水平位移、锚杆（索）拉力地下水位、深层水平位移及支撑轴力等几部分检测工作组成，其中深层水平位移监测工作以反映基坑变化为主要监测目的。
深层水平位移监测是一项技术性较强的测试项目，在挖掘基坑过程中，开展围护结构及其周边环境变化的监测工作，获取监测结果可在施工期间作为评价支护结构工程安全性和施工对周边环境产生影响的重要依据，同时还可及时准确地预测危害环境安全的隐患，以便针对性开展预防工作，避免事故发生。
深层水平位移监测主要使用测斜仪来监测。
测斜仪可分为四个部分：探头、导管、电缆、读数仪。
1测斜仪测斜原理测斜仪是一种伺服加速器式测斜器，主要通过对仪器与铅垂线之间倾角θ的变化值进行精准测量，并以此计算出基坑支护监测点垂直水平位移。
测斜仪以准确测定解构桩（墙）体倾斜值为主要观测方式。
测斜仪是由可以连续多点测量的滑动式仪器作为其主要构成部分，滑动式仪器由测斜管、探头和数据采集系统组成。
选用伺服加速度计作为探头的敏感元件，作为一种力平衡式伺服系统，在重力影响下，其可以将传感器探头和地球重心方向产生的倾斜角θ为基础，向铅垂做出一个角度的摆动，并通过高灵敏度换能器转换为一个信号，待完成信号分析后，监测点水平位移值ΔXi会直接计算出来，并显示于液晶屏。
小角法在水平位移监测中的应用分析
2. 4 基准线的可变基准设计 下面以 方向线偏 移法 [ 3] 为例进行分析。如
图 3, 在施工影响之外的坚固建筑物上选设两个固 定标志 A、B, 将被监测点之一的 Pi 点直接作为测站 点, 初次观测时, 测出该点对应 A、B 及其他监测点
的边长与角度, 以后每次观测时先测量 AP iB 角的 变化量, 求得 P i 点的横向位移量, 再以 Pi 点测量任 意监测点 Z的 A Pi Z角的变化量, 以此求得各观测 点的位移量。
4 关于仪器选择和检校
4. 1 测角仪器的选择 采用小角法进行水平位移监测时应当根据工程
具体情况进行精度设计, 其基本思路如下: 首先应由 ( 15)式对小角法观测的必要精度进行估算 ( 同时要 顾及仪器对中误差等各因素的影响 ), 根 据所需精 度指标确定测角仪器的等级, 然后按仪器等级估算 所需要的测回数, 估算原理为 [ 4] :
3. 2 仪器望远镜调焦误差影响
根据研究, 望远镜改变对光时, 对于视线的影响
可达 1. 2,'因此, 10m 至 200m 的范围内, 视准轴的
变化可取值为 1 ~ 2 , 如果测点到仪器的距离 为 100m, 则此误差 m f = 0. 5~ 1. 0mm。[ 4]
在进行小角法监测网设计时, 尤其是在基准点
m = mv s= 60
s
( 16)
n
vn
其中 n为小角 a的测回数。
应特别指出, 当角度观测不符合小角法观测条
保证, 因此, 对于二级以上的水平位移监测不建议采
用此方法, 特殊情况下确需采用该方法时, 建议 A、
B 两点按基准点布设要求实地埋设, 并应根据观测 点分布情况分别以基准点 A、B 为基准方向按小角
基坑深层水平位移监测方案
基坑深层水平位移监测方案1概述深层水平位移主要用于运动，如可能产生在不稳固的边坡（滑坡）或挖土工程周围的测向运动等，也可以用来监测软土地基处理，堤坝，芯墙稳定性，钻孔设置的偏差,打桩引起的土体位移,以及回填筑堤和地下工程的土体沉陷,也可用于沿海、江边重力存放物场的土层变化等。
2 仪器设备测斜仪（一般测斜仪由探头、电缆、数据采集仪(读数仪)组成。
探头的传感器型式有伺服加速度计式、电阻应变片式、钢弦式、差动电阻式等多种型式，目前使用最多的是伺服加速度式。
国有航天部33 所生产的CX 系列，国外有美国SINCO 公司的数字测斜仪，瑞士的PRIVEC 等）壁有导槽的测斜管（测斜管道由以下几部分组成：测斜管、连接管、管座、管盖。
测斜管是用聚氯乙烯、ABS 塑料、铝合金等材料制成，管有互成90 度四个导向槽，国产塑料测斜管尺寸多为：径Φ58mm，径Φ70mm、长度分2m，3m，4m 三种。
塑料连接管多采用市场上出售的聚氯乙烯塑料管制成，还可用软的万能接头相连。
连接管的尺寸为径Φ70mm，外径Φ82mm，长度分300，400mm 两种。
在管壁的两端铣制有滑动槽各4 条或仅一端铣制滑动槽4 条，各槽相隔90 度。
管座位于测斜管底端，与管外径匹配，防止泥砂从管底端进入管的一个安全护盖。
管盖用于保护测斜管管口，防止杂物从管口掉入管影响正常观测工作也由聚氯乙烯制成，其外形尺寸同管座。
）3监测仪器工作原理测斜仪的工作原理是测量测斜管轴线与铅垂线之间的夹角变化量,从而计算出土层各点的水平位移大小。
通常在坝埋设一垂直并互成90°四个导槽的管子,当管子受力发生变形时,将测斜仪探头放入测斜管导槽,逐段(一般50cm 一个测点) 量测变形后管子的轴线与垂直线之间的夹角θi ,并按测点的分段长度,分别求出不同高程处的水平位移增量Δdi ,即Δdi = Lsinθi(1)由测斜管底部测点开始逐段累加,可得任一高程处的实际位移,即bi = ΣΔdi(2)而管口累积水平位移为:B = ΣΔdi(3)式中Δdi 为量测段的水平位移增量;L 为量测点的分段长度,一般常取015m ;θi 为量测段管轴线与铅垂线的夹角;bi 为自固定点的管底端以上i 点处水平位移;B 为管口在该次观测时的水平位移;n 为测斜孔分段数目,n = H/ 015 ,H 为孔深。
基坑水平位移监测方法的研究
基坑水平位移监测方法的研究作者：王国伟来源：《城市建设理论研究》2014年第03期中图分类号：TV551.4 文献标识码：A1、概述随着我国城市化进程的加快和建筑水平的提高，基坑工程在数量、开挖深度和使用领域方面得到了快速增长。
在城市中深基坑工程往往处于密集的既有建筑物、道路桥梁、地下管线、地铁隧道或人防工程附近。
在基坑开挖和施工过程中，支护结构体系、邻近建筑物及道路管线的安全性、稳定性显得尤为重要。
如果处理不当，不仅将危及基坑本身安全，而且会殃及临近的建构筑物、道路桥梁和各种地下设施，造成巨大损失。
系统、全面、高精度的基坑监测工作能给基坑工程的安全提供有力的保障。
在基坑监测的各个监测项目中，支护结构的水平位移监测是最直观、最快速的反应基坑及周边环境安全的重要手段之一。
深基坑工程一般集中在城市中心区域，基坑工程施工场地狭小，经常发生基准点间不通视、基准点和监测点间不通视以及设站条件困难等问题。
监测不能顺利进行，就会造成支护结构的变形情况不能及时、准确地被反应出来。
另外一点，目前基坑监测市场竞争非常激烈，如何在激烈的竞争中抢占一定的市场份额，需要我们在技术手段上有所创新。
针对上述情况，研究一种能保证监测精度要求而又不受通视条件影响的水平位移监测的综合方法，对施工决策者提供及时准确的数据，使基坑工程的顺利进行有着重要意义。
课题研究的主要内容是自由设站的监测方法、强制对中基准点形式和监测点形式。
下面分别对研究内容进行详细论述。
2、监测方法的研究水平位移监测的方法总结起来有视准线法、坐标法和交会法。
通过多年的工程监测实践发现，对于基坑水平位移监测，极坐标法是最为简便、快捷的方法，能够完全反应出变形体在水平方向的绝对位移，而且不受基坑形状的限制。
图1 极坐标监测方法示意图如图1所示：在已知点A安置仪器，后视点为另一已知点B，通过测得AB—AP的角度，A点至P点的距离，计算得出P点坐标。
设A点坐标为A（XA，YA），A—B的方位角为αA-B，则P点坐标P（XP，YP）的计算公式为：XP=XA+S*cos（αA-B+β）YP=YA+S*sin（αA-B+β）目前用于基坑水平位移监测的仪器为电子全站仪。
- 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)。
水平位移监测的基本原理和方法
水平位移监测的基本原理是利用各种方法测量确定观测点的位置变化。
通过定期测量建筑物各个观测点在同一坐标系中的坐标值，可以确定其位置的变化情况。
基本方法有：
1. 视准线法：以经过光学测量仪器的视准线建立一个平行或通过坝轴线的固定铅直平面作为基准面，定期观测确定的点位与基准面之间的偏离值的大小，即该点的水平位移。
这种方法适用于混凝土建筑物顶部横向水平位移和土石建筑物横向水平位移的观测。
2. 引张线法：利用张紧在两工作基点之间的不锈钢丝作为基准线，测量沿线测点和钢丝之间的相对位移，以确定该点的水平位移。
这种方法适用于直线形的混凝土坝，一般设置在水平纵向廊道内。
此外，还有偏心法、前方交会法、GPS监测法等。
在实际应用中，应根据具体的监测对象、精度要求、场地条件等因素选择合适的方法。
同时，为了确保监测的准确性和可靠性，还需要注意观测点的布设、观测周期的确定、观测数据的处理和分析等方面的问题。