!ANSYS命令流学习笔记11-厚壁压力容器弹塑性变形后的残余压力分析
!学习重点：
!1、从材料的几何、静力平衡、物理（广义胡克定律）出发，推算厚壁容器的弹塑性区，并计算受力状态。理解残余应力的产生与计算
此部分过于复杂，不便于展开。但是基本道理十分简单，刘鸿文老师的书也是十分简洁明了。参考刘鸿文老师的《材料力学（第4版）Ⅱ》中的第16章和第18章。
!2、复习四大强度理论、莫尔强度理论
四大强度理论，这里主要应用第三强度理论，即最大切应力理论。此理论使用简单，在金属材料方面广泛应用。
σ1 - σ3 ≤[σs]
此理论解释了低碳钢在拉伸状态下，沿45°角断裂的问题。很好地解释了三向均匀下（即静水压力）塑性材料不破坏的问题。没有考虑σ2，所以解释不了三向均拉下塑性材料的破坏。
再此对四大强度理论做一个小结：
第一强度理论：最大拉应力理论。适用于脆性材料的二向拉伸与扭转状态，解释了铸铁等脆性材料在拉伸时垂直拉力方向断裂，扭转时与力矩成45°角断裂。只考虑最大主应力Mises考虑了σ1。
σ1 ≤[σs]
第二强度理论：最大拉应变理论。使用与脆性材料的二向力状态，且二向力分别对应为拉应力和压应力，如脆性材料铸铁的压缩，弥补第一强度理论不能解释压缩破坏。但是这个理论不能解释二向拉伸，二向压缩，三向压缩等情况，一般有限元分析中也很少用到此理论。
ε 1 ≤[εu]
默认第三和第四强度理论已经非常熟悉了，这里总结一下小知识点：
(1) 一般情况下，脆性材料用第一、第二理论；塑性材料用第三、第四理论
(2) 无论脆塑，三向均匀拉应力状态下，均按照第一强度理论解释
(3) 无论脆塑，三向均匀压应力状态下，均按照第三或者第四强度理论解释；如容器内冰块膨胀不破碎，海底石头不能被压碎
(4) 脆性或塑性会改变；低温变脆，高温变塑；高速动载变脆，低速静载保持塑性等
!3、复习Tresca、Mises屈服准则，联系强度理论综合应用
Tresca屈服准则对应第三强度理论，Mises屈服准则对应第四强度理论。Mises考虑了σ1、σ2、σ3,，Mises较Tresca更贴合实际，但两者最大的区别只有15%左右。都能主要用于金属材料的应力状态分析。
!4、复习材料本构关系，熟悉ansys定义非线性材料的命令流
默认熟练掌握材料应力-应变曲线。材料的力学性能数据一般用材料拉伸试验得到的应力-应变曲线来表示。材料数据可能是工程应力(P/A0)和工程应变(△L/L0)，也可能是真实应力(P/A)和真实应变(In(L/L0)）。当应变较小时，一般采用工程应力和工程应变，而大应变的塑性分析一般使用真实应力和真实应变。
一般分析用到理想弹塑性材料，例如本例子就用的理想弹塑性材料。还有四种常用本构关系：
(1) 双线性随动强化材料模型(BKIN)，采用von Mises屈服准则，适用于各向同性材料的小应变问题，包括大多数金属材料。
(2) 双线性等向强化材料模型(BISO)，采用von Mises屈服准则，适用于各向同性材料的大应变问题。
(3) 多线性随动强化材料模型(MKIN)，采用von Mises屈服准则，适用于使用双线性随动强化材料模型(BKIN)不能足够表示应力-应变曲线的小应变问题。
(4) 多线性等向强化材料模型(MISO)，采用von Mises屈服准则，适用于大应变问題。
!5、厚壁压力容器自紧再加压的分析步骤
(1) 定义非线性材料、定义相关约束，一般此种分析简化为2D平面应变问题。
(2) 分三步施加载荷步，并依据载荷步文件进行求解。
(3) 第一步，内表面施加能够产生塑性变形的自紧压力，写入载荷文件。
(4) 第二步，内表面施加0载荷。
(5) 第三步，内表面施加工作载荷。
(6) 设置合适的时间步长，求解。
(7) 后处理观察每一步的结果，分别对应自紧状态、残余应力、工作状态。
!6、GUI与APDL命令流
GUI操作的结果都会以命令流的形式记录在Session Editor中，如果不清楚命令流如何写，可以先GUI操作，然后查看editor把命令流的标准格式记一下。
!问题描述
! 如图所示的钢制厚壁圆筒，其内径r1=50mm，外径r2=100mm，作用在内孔上的自增强压力p=375MPa，工作压力P1=250MPa，轴向长度视为无限长。材料的屈服极限(σs=500MPa，无强化。要求计算自增强处理后的厚壁圆筒的承载能力。（摘自ansys官方教程第21例）
!APDL命令：
finish
/clear
/filname,pressure vessel plastic
/title,plastic
/prep7
et,1,plane183 !定义单元为plane183，将3D问题转为2D问题求解
keyopt,1,3,2 !将压力容器弹塑性变形转换为平面应变问题，轴向长度视作无限长，默认为平面应力，这里改为平面应变。
mp,ex,1,2e11
mp,prxy,1,0.3 !定义材料的线性属性
tb,bkin,1,1 !非线性材料模型为bkin，双线性随动强化材料模型
tbtemp,0
tbdata,1,500e6,0 !定义屈服强度和斜率，强化斜率为0
pcirc,0.1,0.05,0,90 !建立简化的1/4模型，单位m
aesize,all, 0.001
mshkey,1 !网格划分方式为mapped，如果网格为free则需要做结果收敛。当网格质量不好时，可能会应力结果大于500e6。
amesh,all !划分网格
finish
/solu
time,1 !总时间为1
autots,1 !打开自动时间步长，等于autots,on
deltim,0.2,0.1,0.3,1 !定义时间步，因为已经打开了自动时间步，所以这里是定义初始时间步，
kbc,0 !加载方式ramped，当kbc,1时加载为stepped
nsel,s,loc,x,0
d,all,ux,0
allsel
nsel,s,loc,y,0
d,all,uy,0
allsel !定义约束
csys,1
lsel,s,loc,x,0.05
sfl,all,pres,375e6 !定义载荷
allsel,all
lswrite,1 !第一步载荷输出载荷文件
sfldele,all,all !删除第一步的载荷，以便施加第二步载荷
lsel,s,loc,x,0.05
sfl,all,pres,0
allsel,all
lswrite,2 !第二步载荷输出载荷文件
sfldele,all,all
lsel,s,loc,x,0.05
sfl,all,pres,300e6
allsel,all
lswrite,3 !第三步载荷输出载荷文件
csys,0
lssolve,1,3,1 !根据载荷文件计算求解
finish
/post1
set,1 !第一步结果
pldisp,1
plnsol,s,eqv
path,p,2,30,20 !定义路径,后两行为路径通过的点ppath,1,0,0.05, , ,0,
ppath,2,0,0.1, , ,0,
pdef,se,s,eqv,avg !为路径定义一个主题，平均mises应力plpath,se !显示路径上的mises应力
set,2 !第二步结果
pldisp,1
plnsol,s,eqv
set,3 !第三步结果
pldisp,1
plnsol,s,eqv
《变形观测与数据处理》考试复习要点 题型：填空题（20分） 名词解释（10分） 简答（20分） 综合题（问答、计算、填表、绘图等）（50分） 关注课后思考题 第一章概述：变形监测意义与目的；监测周期、精度；监测点、基准点布设原则； 变形观测的定义 通过一定的观测方法和仪器测定构筑物或 工程建筑物各种变形量大小的工作。 变形观测的目的: 1、分析与评价建筑物的安全状态 2、验证设计数据 3、反馈设计施工质量 4、研究正常变形规律和预报变形的方法 ◆安全：其目的是监测建（构）筑物在施工 过程中和竣工后，投入使用中的安 全情况； ◆设计施工：验证地质勘察资料和设计数据 的可靠程度，以改进设计理论和施 工方法；
◆ 科研：研究变形的原因和规律，建立正确 的预报模型，准确的分析预报。 变形观测的意义 1、安全 2、验证与改进设计 3、科学研究 对于机械技术设备：为改进提供技术数据 对于滑坡：成因预报 对于矿山：开挖量加固方法 对于地壳运动： 监测周期:根据变形物的大小、速度而制定出的监测频次。 1）当埋设的沉降观测点稳固后，在建筑物主体开工前，进行第一次观测。 2）在建（构）筑物主体施工过程中，一般每盖1～2层观测一次。如中途停工时间较长，应在停工时和复工时进行观测。 3）当发生大量沉降或严重裂缝时，应立即或几天一次连续观测。 4）建筑物封顶或竣工后，一般每月观测一次，如果沉降速度减缓，可改为2～3个月观测一次，直至沉降稳定为止。 观测点（监测点/工作点）布设方案 一般原则： ? 反应整体变形（均匀布点）； ? 变形量大的地段多布点； ? 工程重点地段多布点； ? 其它原因专门提出； ? 有利于观测 1.3.1 精度确定依据 具体工程建筑物的允许误差大小、变形 速度、变形观测的目的 一般而言：从安全角度：观测中误差应小于 允许变形量的1/10～1/20；典型精度±1mm 或相 对精度为10-6 从科学研究角度：应尽量提高精度 2、精度确立原则： 实用、经济、科学、实际 沉降观测的精度应根据建筑物的性质而定。 1）多层建筑物的沉降观测，可采用DS 3水准仪，用普通水准测量的方法进行，其水准路线的闭合差不应超过 （n 测站数）。 2）高层建筑物的沉降观测，则应采用DS 1精密水准仪，用二等水准测量的方法进行，其水准路线的闭合差不应超过: 沉降监测方法； 观测时先后视水准基点，接着依次前视各沉降观测点，最后再次后视该水准基点，两次后视读数之差不应超过±1mm 。 mm 0 .2n ±mm 0.1n ±
《变形监测数据处理》课程教案 班级 测绘工程 0841-08420-1021 科目变形监测课程类型专业课学时数 4 教学内容第一章绪论 教学目的通过本章的学习，要求学生掌握变形监测的内容、目的与意义，熟悉变形监测技术及其发展，变形分析的的内涵及其研究进展。 重点变形监测的主要内容及其目的 难点本章无难点 教学方法课堂讲授 教学进程 第一讲变形监测的内容、目的与意义（2学时） 第二讲变形监测技术及其发展；变形分析的的内涵及其研究进展（2学时） 课后总结各种工程建筑物、构筑物变形监测的主要内容 变形监测三个方面的目的及三个方面的意义。 熟悉常见的几种变形监测技术，了解变形监测分析的内涵。 作业无 第一章变形监测数据处理 主要参考书: 1.陈永奇,吴子安,吴中如.变形监测分析与预报.北京:测绘出版社,1998 2.吴子安.工程建筑物变形观测数据处理.北京:测绘出版社,1989 3.陈永奇.变形观测数据处理.北京:测绘出版社,1988 4.吴中如.水工建筑物安全监控理论及其应用.北京:高等教育出版社,2003 5.吴中如,顾冲时.大坝原型反分析及其应用.南京:江苏科学技术出版社,2000 6.夏才初,潘国荣.土木工程监测技术.北京:中国建筑工业出版社,2001 7.王尚庆.长江三峡滑坡监测预报.北京:地质出版社,1999
8.李珍照.大坝安全监测.北京:中国电力出版社,1997 9.岳建平等.变形监测技术与应用. 国防工业出版社 2007 10.何秀凤.变形监测新方法及其应用.科学出版社 2007 11.伊晓东等.变形监测技术及应用.黄河水利出版社，2007 12.白迪谋.工程建筑物变形观测和变形分析.西南交通大学出版社，2002 13.朱建军等.变形测量的理论与方法.中南大学出版社，2004 14.唐孟雄等.深基坑工程变形控制.中国建筑工业出版社，2006 15.黄声享等.小浪底水利枢纽外部变形规律研究. 测绘出版社,2008.12 规范: 1.中华人民共和国行业标准.建筑变形测量规范（JGJ8-2007）. 北京:中国建筑工业 出版社,2008 2.中华人民共和国水利行业标准. 混凝土大坝安全监测技术规范（DL/T 5178-2003）. 北京：中国水利水电出版社, 2004 1.1 变形监测的内容、目的与意义 本节要求了解并掌握三方面的内容：变形监测的基本概念；变形监测的内容；变形监 测的目的和意义。 1.1.1 变形监测的基本概念 变形的概念：变形是自然界的普遍现象，它是指变形体在各种荷载作用下，其形状、大小及位置在时空域中的变化。变形体的变形在一定范围内被认为是允许的，如果超出允许值，则可能引发灾害。自然界的变形危害现象时刻都在我们周边发生着，如地震、滑坡、岩崩、 地表沉陷、火山爆发、溃坝、桥梁与建筑物的倒塌等。 变形监测的概念：所谓变形监测，就是利用测量与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。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。变形监测工作是人们通过变形现象获得科学认识、检验理论和假设的必要手段。 变形体的范畴：变形体的范畴可以大到整个地球，小到一个工程建（构）筑物的块体， 它包括自然的和人工的构筑物。根据变形体的研究范围，可将变形监测研究对象划分为这样 三类： ?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； ?区域性变形研究，如地壳形变监测、城市地面沉降等； ?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、地下开采使引起的地表移动和下沉等。
本技术公开了一种平面移动变形测量系统及其在二维相似模拟实验中的应用，属于采矿工程中相似模拟实验技术领域。其主要结构包括用于盛放相似模拟材料的二维模拟实验台及岩层移动变形测量系统，岩层移动变形测量系统包括框架体、竖向滑轨、测量头、无线数据采集仪及计算机处理系统，通过对岩层移动变形测量系统的具体部件进行结构及位置的限定，在实验过程中，可以适时、真实准确、全方位的观测二维相似材料模型不同位置处的移动变形值，测量的数据实时传输给采集仪，经计算机数据处理系统处理完毕后，实时将岩层移动变形值显示在电脑屏幕上。本技术测量系统中，测量头的对准，数据的测量、传输和处理均自动同步进行，避免了人为误差。 技术要求 1.一种用于二维相似模拟实验的平面移动变形测量系统，其包括岩层移动变形测量系统及用于盛放相似模拟材料的二维模拟实验台，其特征在于： 所述的相似模拟材料逐层铺设在所述的二维模拟实验台内，并在竖直方向上形成若干分层，在各分层相似模拟材料之间撒有云母粉；
所述的岩层移动变形测量系统包括框架体、竖向滑轨、测量头、无线数据采集仪及计算机处理系统，所述的框架体是由左框体、上框体、右框体及下框体依次连接而成的方形结构，在所述的框架体的四个角上均安装有支座； 所述的竖向滑轨为方形杆件，其与所述的框架体之间通过滑槽滑动连接； 所述框架体通过螺栓与所述的二维模拟实验台的左立柱、右立柱固定连接； 所述左框体的右表面与所述二维模拟实验台的左立柱的内表面位于同一竖直平面内，所述下框体的上表面与所述二维模拟实验台的底座的上表面位于同一水平面内； 所述的测量头与所述的竖向滑轨之间通过滑套连接，所述的测量头包括竖直方向测距仪、水平方向测距仪、滑套、对准装置及无线发射器；所述水平方向测距仪垂直于所述的左框体，所述竖直方向测距仪垂直于所述的下框体；所述对准装置沿水平方向布置，并垂直于所述框架体所在的竖直平面；所述水平方向测距仪、竖直方向测距仪和对准装置的轴线在空间交于一点； 所述测量头测得的数据通过所述的无线发射器传输给所述的无线数据采集仪； 所述无线数据采集仪的输出端通过USB接口与所述计算机数据处理系统连接。 2.根据权利要求1所述的一种用于二维相似模拟实验的平面移动变形测量系统，其特征在于：所述的二维模拟实验台整体呈一无上盖的长方体结构，其包括底座、左立柱、右立柱、活动挡板、反力架及千斤顶，所述的左立柱、右立柱固定连接在所述的底座上，所述的左、右立柱均为顶角朝里的U型钢，所述U型钢的两外侧面上均匀开设有若干螺孔，所述的反力架连接在所述的左、右立柱的顶部；所述的千斤顶设置有若干个，其并列设置在所述的反力架的下方，所述的活动挡板设置有若干块，其两端分别可拆卸连接在所述的左、右立柱上。 3.根据权利要求2所述的一种用于二维相似模拟实验的平面移动变形测量系统，其特征在于：每块活动挡板的两端均设置有通透孔，通过所述通透孔与螺栓配合将所述的活动挡板活动连接在左、右立柱上。
形变观测数据处理系统（Just v4.1版） 使 用 说 明 书 南京星星图地理信息科技有限公司 2011年11月18日
目录 第一章绪论 ....................................................................................................................... - 3 -第二章系统安装、简介与基本设置 ............................................................................... - 5 -2.1 系统基本概况 ............................................................................................................ - 5 -2.2 安装与调试方式 ........................................................................................................ - 5 -2.3 系统的功能简介 ........................................................................................................ - 7 -2.4 工程夹的建立 ............................................................................................................ - 7 -2.5 位移和沉降限差设置 ................................................................................................ - 8 -2.6 文件的创建与保存等 ................................................................................................ - 9 -第三章沉降观测数据处理与分析 ................................................................................. - 11 -3.1 初始页面设置 .......................................................................................................... - 11 -3.2 测量数据录入 ........................................................................................................ - 13 -3.3 分次计算沉降量 .................................................................................................... - 14 -3.4 单点处理 ................................................................................................................ - 15 -3.5 多点处理 ................................................................................................................ - 19 -3.6 沉降分析 ................................................................................................................ - 21 -3.7 撰写沉降报告和编制沉降成果表 ........................................................................ - 24 - 3-7-1 撰写沉降报告................................................................................................... - 24 -3-7-2 编制观测成果表............................................................................................... - 26 -3.8 观测点坐标录入 .................................................................................................... - 28 -3.9 绘位置平面图 ........................................................................................................ - 29 -3.10 沉降量展开图绘制 .............................................................................................. - 29 -3.11 绘沉降等值线图 .................................................................................................. - 32 -3.12 沉降速率等值线 .................................................................................................... - 33 -3.13 等值线注记............................................................................................................ - 34 -第四章位移数据处理 ..................................................................................................... - 35 -4.1 表格向导 ................................................................................................................ - 35 -4.2 彩条设置 ................................................................................................................ - 36 -4.3 位移计算 ................................................................................................................ - 37 -4.4 位移图绘制 ............................................................................................................ - 37 -
《变形监测数据处理》课程教案 第一章变形监测数据处理 主要参考书: 1.陈永奇,吴子安,吴中如.变形监测分析与预报.北京:测绘出版社,1998 2.吴子安.工程建筑物变形观测数据处理.北京:测绘出版社,1989 3.陈永奇.变形观测数据处理.北京:测绘出版社,1988 4.吴中如.水工建筑物安全监控理论及其应用.北京:高等教育出版社,2003 5.吴中如,顾冲时.大坝原型反分析及其应用.南京:江苏科学技术出版社,2000 6.夏才初,潘国荣.土木工程监测技术.北京:中国建筑工业出版社,2001 7.王尚庆.长江三峡滑坡监测预报.北京:地质出版社,1999
8.李珍照.大坝安全监测.北京:中国电力出版社,1997 9.岳建平等.变形监测技术与应用. 国防工业出版社 2007 10.何秀凤.变形监测新方法及其应用.科学出版社 2007 11.伊晓东等.变形监测技术及应用.黄河水利出版社，2007 12.白迪谋.工程建筑物变形观测和变形分析.西南交通大学出版社，2002 13.朱建军等.变形测量的理论与方法.中南大学出版社，2004 14.唐孟雄等.深基坑工程变形控制.中国建筑工业出版社，2006 15.黄声享等.小浪底水利枢纽外部变形规律研究. 测绘出版社,2008.12 规范: 1.中华人民共和国行业标准.建筑变形测量规范（JGJ8-2007）. 北京:中国建筑工业 出版社,2008 2.中华人民共和国水利行业标准. 混凝土大坝安全监测技术规范（DL/T 5178-2003）. 北京：中国水利水电出版社, 2004 1.1 变形监测的内容、目的与意义 本节要求了解并掌握三方面的内容：变形监测的基本概念；变形监测的内容；变形监测的目的和意义。 1.1.1 变形监测的基本概念 变形的概念：变形是自然界的普遍现象，它是指变形体在各种荷载作用下，其形状、大小及位置在时空域中的变化。变形体的变形在一定范围内被认为是允许的，如果超出允许值，则可能引发灾害。自然界的变形危害现象时刻都在我们周边发生着，如地震、滑坡、岩崩、地表沉陷、火山爆发、溃坝、桥梁与建筑物的倒塌等。 变形监测的概念：所谓变形监测，就是利用测量与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。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。变形监测工作是人们通过变形现象获得科学认识、检验理论和假设的必要手段。 变形体的范畴：变形体的范畴可以大到整个地球，小到一个工程建（构）筑物的块体，它包括自然的和人工的构筑物。根据变形体的研究范围，可将变形监测研究对象划分为这样三类： ?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； ?区域性变形研究，如地壳形变监测、城市地面沉降等； ?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、地下开采使引起的地表移动和下沉等。
参考书目：《工程测量》（李青岳、陈永奇）《变形监测数据处理》（武大出版社） 1 变形监测的概念，目的，意义？ 概念：就是利用测量与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。 目的：首要目的是掌握变形体的实际性状，为判断其安全提供必要的信息，其次获得变形体变形的空间状态和时间特性（几何分析），同时还要解释变形的原因（物理解释）。 意义：实用上的意义：主要掌握各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，以便及时的发现问题并采取措施。 科学上的意义：更好的理解变形的机理，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正确的预报变形的理论和方法。 2 变形体：变形体的范畴可以大到整个地球，小到一个工程建（构）筑物的块体,包括自然和人工的构筑物。(对可能产生变形的各种自然的或人工的建筑物或构筑体的统称) 3 引起变形的因素？ (可总结为3个方面,○1自然因素○2工程自身○3与工程有关的勘测、设计、施工、运营等) （1）人类开发自然资源的活动会破会地壳上部平衡，造成地面变形。（2）人口密集的地方大量抽去地下水，造成地面沉陷。（3）地下采矿引起矿体上方岩层移动。（4）地壳中的应力长期的积累,引起地壳位移甚至地震（5）与工程本身相联系的勘测、设计、施工、运营产生。 4 变形体的范畴：全球性变形研究（空间大地测量）、区域性变形研究（GPS、INSAR）、工程和局部性变形研究（地面常规测量技术、地面摄影测量技术、特殊和专用的测量手段、以及以GPS为主的空间定位技术）。 5.变形监测的内容及其分类 分类：（1）按研究范围分类：全球性的、区域性的、局部性的 （2）按时间特性分类：运动式（变形总趋势朝一个方向）、动态式（观测主要得到振动的幅值，周期等信息）静态变形:空间位置随时间的变化特性,占多数; 动态变形:变形体空间位置在外力作用下,在某一时刻的变化. 内容：应根据建筑物的性质和地基情况来定。（1）工业和民用建筑：对于基础而言：内容是均匀沉陷和不均匀沉陷；对建筑物本身而言：是倾斜和裂缝观测；对工业企业等各种设备而言：是水平位移和竖直位移；对高层和高耸建筑物：还应观测瞬时变形、可逆变形、扭转；（2）水工建筑物：水平位移、垂直位移、渗透（浸润线）以及裂缝观测（3）钢筋混泥土建筑物：外部观测：水平位移、垂直位移、伸缩缝的观测内部观测（4）地表沉降：定期进行观测，掌握其沉降与回升的规律。 6 变形观测的特点？ （1）精度要求高（2）周期性重复观测（3）综合运用各种观测方法（4）数据处理要求严密（5）需要多学科知识的配合 7 变形监测技术 答：在全球性方面，空间大地测量是最基本且最适用的技术，包括全球定位系统GPS、甚长基线射电干涉测量VLBI、卫星激光测量SLR、激光测月技术LLR以及卫星重力探测技术（卫星测高、卫星跟踪卫星和卫星重力梯度测量）等技术手段。 在区域性方面，主要技术手段ＧＰＳ、空间对地观测遥感技术－－合成孔径雷达干涉测量ＩｎＳＡＲ、精密水准测量。 在工程和局部性方面，地面常规测量技术、专用测量手段、空间测量（ＧＰＳ、ＩｎＳＡＲ）、地面摄影测量技术与激光扫描。 8 基准点：变形监测系统的基本控制点，是测定工作点和变形点的依据。分为水平位移基准点和沉降监测点。 9 水准基点(工作基点)：是基准点和变形观测点之间起联系作用的点。 10 变形监测网：是控制网在变形监测中的一种形式; 有绝对网（参考网）:有部分点分布在变形体外的监测网; 相对网:网的全部点都在变形体上的监测网; 混合网. 11 变形监测网的灵敏度：监测网发现某一网点变形位移矢量的能力大小的一种度量
利用建立的GPS监测系统实现了对桥梁的全天候自动监测和数据的实时获取。通信网络系统负责传输GPS数据和遥控GPS接收机，控制中心分析和管理系统可以实现对数据的实时分析，输出监测结果，并实现自动报警功能。系统通过对桥梁位移和变形的高精度实时监测和分析，为桥梁的管理和维护提供了科学的依据。 二、GPS用于桥梁结构动态监测 利用GPS RTK 实时定位技术可以按设定的采样频率采集桥梁动态变化时监测特征点的空间位置数据。目前，双频GPS接收机的最高采样频率为10Hz（事后数据处理方式），这就意味着在实时监测点测量时，流动站上的GPS接收机可以达到每秒10个数据的采集率。因此，它完全可以用于监测振动频率为1Hz以下的桥梁振动变化。一般来说，在外力（如台风、地震和车载）作用下，大型桥梁的振动具有简谐性质，并且随着外力的变化其摆动（或振动）的幅度和频率也在变化。 通过国内外许多学者的试验，可知GPS动态试验的精度是可以评估的。可以利用观测的结果绘制变形体的位移与时间关系振动曲线图，估计这个图形的近似频率。再利用谱分析工具，可以从桥梁水平振动和垂直振动过程中根据振幅和频率变化过程曲线得到更加精确的频率估计，结合不同条件下振动状态，得到不同频谱特性曲线图。
第九章变形监测工程实例掌握变形监测工程方案的设计和具体实施过程，对一个从事变形监测工作者来说是非常必要的。本章结合工程建筑物的沉降监测、基坑工程监测和桥梁检测等监测实例，从方案设计、监测报告和总结等方面进行详细介绍。 §9-1 玉森新城1#楼沉降监测方案一、工程概况 烟台开发区玉森房屋综合开发有限公司玉森新城1#楼位于烟台市福山高新区。同三高速路以南，福海路以西，由烟台开发区玉森房屋综合开发有限公司建设。范围为一栋公寓楼。主楼高为103.4m左右，地下一层，地上30层。采用桩基基础，框架结构。为了监测建筑物在施工期间及使用初期基础沉降变化情况，给甲方、监理、设计及施工单位及时提供准确可靠的测量数据，确保施工顺利进行，特编写本沉降观测设计方案。 二、编写依据 ⑴《建筑变形测量规程》JGJ/T8-97 ⑵《国家一、二等水准测量规范》GB12897-2006 ⑶《工程测量规范》GB50026-93 ⑷《沉降观测说明》烟台建筑设计院 三、高程监测网的布设与施测 高程监测网按二级变形测量精度布设，基准点布设4个，组成一闭合路线。基准点布设在变形区域外坚实稳固的地方，使用钢桩标志采用