变形监测方法和技术要求
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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。
运营隧道变形监测方案一、隧道变形监测的意义和重要性隧道作为地下交通工程,长期受到地质变化、水文条件、地震等多种因素的影响,因此隧道结构的变形是难以避免的。
隧道变形可能表现为地表下沉、结构裂缝、开裂变形等问题,一旦发生,可能会对隧道结构安全和运营带来严重的影响。
因此,隧道变形监测的意义和重要性主要体现在以下几个方面:1. 保障隧道安全运营。
通过隧道变形监测,可以及时发现隧道结构的变形情况,对隧道结构的安全运营进行保障。
2. 提高隧道结构的稳定性。
通过监测隧道变形情况,可以了解隧道结构的稳定性,根据监测数据进行安全评估和分析,有效提高隧道结构的稳定性。
3. 减少隧道事故风险。
通过监测隧道结构的变形情况,可以及时发现隧道存在的安全隐患,并采取相应的预防措施,降低隧道发生事故的风险。
二、隧道变形监测的技术手段隧道变形监测主要依靠先进的监测技术手段,包括地面监测、地下监测和遥感监测等多种技术手段。
具体包括地面测量、地面雷达、遥感监测、GPS监测、地下水位监测等多种技术手段,通过这些技术手段可以全面、准确地监测隧道结构的变形情况。
1. 地面测量。
地面测量技术是最为常见和常用的隧道变形监测技术手段,主要通过使用现代化的测量仪器和设备进行隧道结构的变形监测。
地面测量主要包括全站仪、测距仪、测角仪等测量设备,通过这些测量设备可以对隧道结构的变形情况进行全面、准确的监测。
2. 地面雷达。
地面雷达技术是一种应用广泛的隧道变形监测技术,主要通过利用雷达波对隧道结构进行无损检测。
地面雷达可以识别隧道结构的变形情况,并能够实现对地下空间的高分辨率成像,对隧道结构的变形情况进行准确监测。
3. 遥感监测。
遥感监测是一种先进的隧道变形监测技术手段,主要通过卫星、航空等遥感平台获取隧道结构的变形信息。
遥感监测可以通过数据处理和分析得到隧道结构的变形情况,实现对隧道结构的远程监测和预警。
4. GPS监测。
GPS监测是一种利用全球卫星导航系统进行隧道变形监测的技术手段,主要通过安装在隧道结构内的GPS接收器对结构的变形情况进行实时监测。
变形监测(外观部分)1 一般规定1.1变形观测是针对工业与民用建筑物、构筑物、建筑场地、地基基础、大(中、小)型水坝等进行观测,评价风险,保证安全。
1.2 大型或重要工程建筑物、构筑物,在工程设计时,应对变形监测统筹安排。
施工开始时,即应进行变形监测。
1.3 变形监测首先建立变形监测控制网,其具有高精度性和相对独立性的特点。
其作用在于依靠控制网提供的基准点的准确数据,利用观测值计算出变形观测点的坐标、高程;并验证工作基点相关数据的准确性和可靠性,如工作基点发生损毁或位移时,可依据变形监测控制网补建或纠正工作基点。
当变形监测控制点损毁或发生位移亦可通过其他稳固的网内控制点进行修复。
变形监测控制网是变形观测的基础,它为监测工作提供可靠的观测起算数据,并验证和检测工作基点的可靠性。
使不同时期的观测数据建立在一个相同的观测基础上,从而具有可比性。
同时,变形监测控制网是各工作基点修正、恢复的依据,保障变形观测系统的可靠安全运行。
1.4变形监测点,宜分为基准点、工作基点和变形观测点。
其布设应符合下列要求:一、每个工程至少应有3个稳固可靠的点作为基准点;二、工作基点应选在比较稳定的位置。
对通视条件较好或观测项目较少的工程,可不设立工作基点,在基准点上直接测定变形观测点;三、变形观测点应设立在变形体上能反映变形特征的位置。
1.5 变形测量的等级划分及精度要求,应符合表1.4的规定。
坡监测等注:①变形点的高程中误差和点位中误差,系相对于最近基准点而言;②当水平位移变形测量用坐标向量表示时,向量中误差为表中相应等级点位中误差的1/;③垂直位移的测量,可视需要按变形点的高程中误差或相邻变形点高差中误差确定测量等级。
1.6变形测量的观测周期,应根据建筑物、构筑物的特征、变形速率、观测精度要求和工程地质条件等因素综合考虑。
观测过程中,根据变形量的变化情况,应适当调整。
1.7 每次变形观测时,宜符合下列要求:一、采用相同的图形(观测路线)和观测方法;二、使用同一仪器和设备;三、固定观测人员;四、在基本相同的环境和条件下工作。
加固工程变形监测方案1. 引言在基础设施建设领域,加固工程是一项非常重要的工作。
加固工程的目的是为了提高建筑物或桥梁等结构的承载能力,或修复已存在的结构缺陷,保障人们的生命财产安全。
而在加固工程的实施过程中,变形监测是一项至关重要的环节。
通过对结构变形情况的监测,可以及时发现结构变形的情况,从而采取相应的措施进行修正,保证工程的稳定性和安全性。
本文旨在探讨加固工程变形监测方案,从加固工程的变形情况监测方法、设备选择、监测数据处理等方面展开讨论,为加固工程变形监测提供可行的方案。
2.加固工程变形监测方法加固工程变形监测方法可以分为静态监测和动态监测两类。
静态监测是指对结构变形情况进行定期或不定期的测量,以获取结构的变形数据;而动态监测则是指在结构受到外力作用时,对其动态响应进行监测。
2.1 静态监测方法静态监测方法主要包括测量法、光学法、电子法和声学法等。
(1)测量法测量法是指通过使用各种测量仪器对结构的位移、倾斜、应力等参数进行监测。
常用的测量仪器包括位移计、倾斜仪、应变片等。
这些测量仪器可以直接测量结构的各种变形情况,为结构的变形情况提供准确的数据支持。
(2)光学法光学法是指利用光学原理对结构的变形情况进行监测。
常用的光学监测方法包括全站仪法、激光扫描法等。
这些方法可以对结构的变形情况进行高精度的测量,特别是在对大型结构的监测方面具有很大的优势。
(3)电子法电子法是指利用电子设备对结构的变形情况进行监测。
常用的电子监测方法包括应变测试法、静电监测法等。
这些方法可以实现对结构变形情况的实时监测,为工程的安全运行提供可靠的数据支持。
(4)声学法声学法是指利用声学原理对结构的变形情况进行监测。
常用的声学监测方法包括超声波监测法、声发射监测法等。
这些方法可以在不破坏结构的情况下对其变形情况进行监测,为工程的健康状态提供重要的数据支持。
2.2 动态监测方法动态监测方法主要包括振动监测法、应变测试法等。
(1)振动监测法振动监测法是指通过振动传感器对结构的动态响应进行监测。
目录一、工程概况 (2)二、监测依据 (2)三、监测内容、监测目的及测点布置 (3)四、监测方法及精度要求 (4)(一)基坑顶面水平位移观测 (4)(二)基坑支护顶部及周边地面沉降观测 (5)(三)测斜 (7)(四)支撑轴力监测 (8)五、报警值的确定及应急措施: (8)六、监测时限及次数 (9)七、技术保证措施 (9)八、监测资料的反馈 (11)一、工程概况本工程是珠海十字门中央商务区市政基础设施的收尾工程,新建排洪渠位于环岛东路北侧,呈东西走向,沿线从B-5号路、B-6号路、B-8号路、C-4号路和A-1号路两侧规划地块中穿过,最终汇入十字门水道。
受现状条件限制,空间布置有局限性,兼并排洪渠排洪需求、区域景观生态需求、边坡及挡墙稳定安全等因素,采用双侧直立挡墙+生态放坡断面,主渠全长745.86m。
基坑支护设计安全等级为二级,本次基坑支护均为钢板桩+钢管内撑形式,钢板桩为拉森Ⅳ型钢板桩,钢管内支撑采用Q235钢材,尺寸为Φ402×12mm或Φ426×14mm 圆钢管,基坑钢围檩采用450×450×14×23mm型钢.因施工区域地表标高变化很大,径实测基坑深都均<4m。
为了解基坑及周边建筑物的变形情况,达到优化设计、确保安全及指导施工的目的,在基坑开挖及地下建筑施工过程中,必须对基坑支护结构及周边建筑物进行变形观测。
我司应建设单位要求,编制本施测方案。
二、监测依据1、甲方及设计方所提出的监测要求;2、国家标准《建筑基坑工程监测技术规范》GB 50497-2009;3、国家标准《工程测量规范》(GB50026-2007);4、行业标准《建筑变形测量规范》(JGJ 8-2007);5、行业标准《建筑基坑支护技术规范》(JGJ 120-99);6、广东省标准《建筑基坑支护工程技术规程》(DBJ/T15-20-97);三、监测内容、监测目的及测点布置基坑重点监测E区K0+850.7~K0+878.3、F区K0+878.3~K0+938.3、G 区K0+938.3~K0+998.3和K0+812.7~K0+850.7、K1+057~K1+111两现状箱涵处220KV供澳电缆沟的重点监测。
3.9 变形与形变监测知识点1概述(一)变形与形变监测变形是物体在外来因素作用下产生的形状和尺寸的改变。
变形分为变形体自身的形变(伸缩、错动、弯曲和扭转)、变形体的刚体位移(整体平移、整体转动、整体升降和整体倾斜)两类,一般称前者为形变,称后者为变形。
变形监测(亦称变形测量、变形观测)指利用测量仪器或专用仪器对变形体的变化状况进行监视、监测的测量工作。
形变监测指对地壳或地面的水平和垂直运动所进行的变形监测工作。
其目的是监测地震前兆或评价区域构造的稳定性。
变形监测是通过测量位于变形体上有代表性的离散点(变形观测点)的变化来描述变形体的变形。
变形监测分静态变形监测和动态变形监测,静态变形通过周期观测得到,动态变形通过持续监测得到。
(二)变形监测对象主要包括:城市、工矿区等地面沉降监测(亦称地面形变监测)和工程建(构)筑物三维变形监测、滑坡体滑动监测等。
目前,最具代表性的变形体主要有高层建筑、大坝、桥梁、隧道、边坡、矿区地表等。
(三)变形监测特点(1)重复观测;(2)精度要求较高;(3)测量方法综合应用;(4)数据处理要求严密。
(四)变形监测内容变形监测包括几何量监测和物理量监测。
几何量监测内容主要包括水平位移、垂直位移和偏距、倾斜、挠度、弯曲、扭转、震动、裂缝等测量。
物理量监测内容主要包括应力、应变、温度、气压、水位、渗流、渗压、扬压力等测量。
知识点2变形监测方案设计(一)基本技术要求1.设计要求工作开始前,应收集相关的地质和水文资料及工程设计图纸;变形监测一般采用国家坐标系统和高程基准,或测区原有的独立坐标系和高程基准,较小规模的监测工程,也可采用假定坐标系和高程基准;变形监测网一般应进行同时顾及精度、可靠性、灵敏度及费用准则的优化设计;变形监测一般采用GB50026-2007《工程测量规范》、JGJ8-2007《建筑变形测量规范》作为技术标准。
2.观测要求各观测周期的变形监测应满足的要求是:①在较短的时间内完成;②采用相同的观测路线和观测方法;③使用同一仪器和设备;④观测人员相对固定;⑤记录相关的环境因素,包括荷载、温度、降水、水位等;⑥采用统一基准处理数据。
变形监测点的分类及每类要求随着现代化建设的不断推进和科技的不断发展,变形监测技术在工程建设中越来越受到重视。
在工程建设中,变形监测点是一个非常重要的部分,它可以帮助工程师监测工程的变形情况,及时发现问题并采取相应的措施。
本文将介绍变形监测点的分类及每类的要求。
一、测量点按照其位置分类1.表面点表面点是指位于工程表面的监测点,主要用于监测工程表面的变形情况。
表面点的要求是:位置准确、数量充足、分布均匀、布设合理。
2.深部点深部点是指位于工程内部的监测点,主要用于监测工程内部的变形情况。
深部点的要求是:位置准确、数量充足、不影响工程结构、布设合理。
3.边坡点边坡点是指位于工程边坡上的监测点,主要用于监测边坡的变形情况。
边坡点的要求是:位置准确、数量充足、分布均匀、布设合理。
二、测量点按照其测量方式分类1.形变测量点形变测量点是指通过形变测量仪器对工程进行测量的监测点,主要用于监测工程的形变情况。
形变测量点的要求是:仪器准确、测量精度高、数据稳定、测量时间短。
2.位移测量点位移测量点是指通过位移测量仪器对工程进行测量的监测点,主要用于监测工程的位移情况。
位移测量点的要求是:仪器准确、测量精度高、数据稳定、测量时间短。
3.应力测量点应力测量点是指通过应力测量仪器对工程进行测量的监测点,主要用于监测工程的应力情况。
应力测量点的要求是:仪器准确、测量精度高、数据稳定、测量时间短。
三、测量点按照其用途分类1.预警点预警点是指用于预警工程变形情况的监测点,主要用于及时预警工程的安全状况。
预警点的要求是:数量充足、布设合理、数据稳定、预警时间短。
2.控制点控制点是指用于控制工程变形情况的监测点,主要用于控制工程的变形范围。
控制点的要求是:数量充足、布设合理、数据稳定、控制范围准确。
3.定位点定位点是指用于定位工程位置的监测点,主要用于确定工程的位置和变形情况。
定位点的要求是:位置准确、数量充足、布设合理、数据稳定。
结构施工过程中的沉降与变形监测与控制结构施工是建筑工程中一个重要的环节,其中的沉降与变形监测与控制是必不可少的部分。
本文将介绍结构施工过程中沉降与变形的监测与控制方法。
一、沉降与变形监测的重要性在结构施工过程中,沉降与变形的监测对于保障结构的安全与稳定具有重要意义。
合理的监测与控制可以及早发现结构变形的异常情况,有助于提前采取相应的措施,以确保结构的正常运行。
二、沉降与变形监测的方法1. 沉降监测沉降监测是指测量结构的沉降情况。
常用的沉降监测方法包括建立沉降观测点并实时监测、使用激光测距仪等设备进行测量等。
通过监测测点的沉降情况,可以了解结构的整体沉降趋势以及可能存在的问题。
2. 变形监测变形监测是指测量结构发生的各种变形情况,包括水平变形、垂直变形等。
常用的变形监测方法包括全站仪测量、摄影测量、应变测量等。
这些方法可以精确地测量结构的各种变形情况,为后续的控制提供有效的数据支持。
三、沉降与变形监测与控制的原则1. 提前规划在施工前,应根据结构的特点和设计要求,制定相应的沉降与变形监测计划。
通过提前规划,可以合理安排监测设备的布置位置和监测频率,以及制定相应的控制措施。
2. 实时监测施工过程中,应及时收集并分析监测数据,实时了解沉降与变形的发展情况。
监测数据的准确性和及时性对于采取相应的控制措施至关重要。
3. 控制措施根据监测数据的分析结果,制定相应的控制措施。
例如,对于较大的沉降或变形情况,可以采取加固措施或者调整施工方法,以减缓或控制结构的变形。
四、案例分析以某大型桥梁施工为例,该桥梁在施工过程中,出现了较大的沉降与变形情况。
根据监测数据的分析,发现主要原因是施工时的不当操作导致了材料的不均匀沉降。
为了解决这个问题,施工方采取了加固措施,并调整了施工方法,最终成功控制了结构的沉降与变形,确保了桥梁的安全与稳定。
结构施工过程中的沉降与变形监测与控制是一项重要的技术工作,对于保障结构的安全与稳定具有重要意义。
一、交底目的为确保变形监测工作的顺利进行,提高施工安全水平,防止安全事故的发生,现将变形监测安全技术要求交底如下。
二、交底内容1. 变形监测设备安全要求(1)变形监测设备应选用合格产品,确保其性能稳定可靠。
(2)使用前,应检查设备外观是否有损坏、磨损,连接部位是否牢固。
(3)设备操作人员应熟悉设备性能、操作规程和注意事项。
2. 变形监测现场安全要求(1)施工现场应设置安全警示标志,明确警示范围。
(2)施工现场应保持整洁,通道畅通,不得堆放杂物。
(3)作业人员应佩戴安全帽、安全带等防护用品。
(4)现场施工人员应听从指挥,不得擅自操作设备。
3. 变形监测作业安全要求(1)作业人员应遵守作业规程,不得违反操作流程。
(2)作业人员应确保监测设备固定牢固,防止因振动、碰撞等原因导致设备损坏。
(3)作业人员应定期检查监测设备,发现异常情况及时上报。
(4)作业过程中,如遇恶劣天气,应暂停作业,确保人员安全。
4. 变形监测数据采集安全要求(1)数据采集人员应熟悉数据采集设备操作,确保数据准确、完整。
(2)数据采集过程中,应避免因操作不当导致设备损坏或数据丢失。
(3)数据采集结束后,应及时将数据传输至安全区域,确保数据安全。
5. 变形监测数据处理安全要求(1)数据处理人员应熟悉数据处理软件,确保数据处理准确、可靠。
(2)数据处理过程中,应严格按照数据处理流程进行,避免因操作不当导致数据错误。
(3)数据处理结束后,应及时将数据备份,防止数据丢失。
三、交底总结通过本次安全技术交底,使作业人员充分了解变形监测过程中的安全要求,提高安全意识,确保变形监测工作顺利进行。
如有疑问,请及时向项目负责人或安全管理人员咨询。
四、交底时间(请在此处填写交底时间)五、交底人(请在此处填写交底人姓名及职务)六、参与交底人员(请在此处填写参与交底人员姓名及职务)七、签字确认(请在此处填写参与交底人员签字)注:本模板仅供参考,具体交底内容可根据实际情况进行调整。
变形监测数据处理与分析方法探讨引言:变形监测数据是指通过使用不同设备和技术手段进行道路、桥梁、建筑物等结构物的变形监测所得到的数据。
这些数据对于评估结构物的稳定性和安全性至关重要。
然而,要从这些数据中获取有用的信息,需要进行数据处理和分析。
本文将探讨变形监测数据处理与分析的一些主要方法和技术。
一、数据处理方法:1.数据清洗:变形监测数据通常会受到传感器误差、环境干扰和人为因素等的影响,导致数据中存在一些噪声和异常值。
因此,在进行数据处理之前,需要对原始数据进行清洗。
这包括去除异常值、平滑数据、填补缺失值等。
常用的数据清洗方法包括均值、中位数、插值等。
2.数据变换:有时候,为了更好地展示和分析数据,需要对数据进行变换。
常见的数据变换方法包括对数变换、归一化、平移和缩放等。
这些变换可以帮助减少数据的偏态、尺度效应和噪声影响,使数据更符合分析要求。
3.数据归类:根据变形监测数据的特征,可以将其分为几个不同的类别,比如线性变形、非线性变形、周期性变形等。
通过将数据进行归类,可以更好地理解和比较不同类别之间的差异。
常见的数据归类方法包括聚类分析、特征提取等。
二、数据分析方法:1.统计分析:统计分析是变形监测数据处理与分析中最常用的方法之一、通过统计分析,可以计算数据的平均值、方差、相关性等指标,帮助理解数据的分布和变化趋势。
常用的统计分析方法包括频率分布分析、回归分析、相关分析等。
2.时频分析:变形监测数据通常是时间序列数据,可以通过时频分析方法来分析其频域和时域特性。
时频分析可以帮助识别数据中的周期性或突变特征,提取变形信号的频率成分和强度等信息。
常用的时频分析方法包括傅里叶分析、小波分析等。
3.模型建立:对于变形监测数据的分析,有时候需要建立数学或物理模型来描述变形行为的规律性。
基于模型的方法可以更好地预测和解释数据中的变化,同时也可以评估结构物的稳定性和安全性。
常见的模型方法包括回归模型、神经网络等。
阐述堆载预压沉降变形观测技术要求正文:一、工程概况沪昆铁路客运专线云南段D1K1063+288~D1K1072+515.54段路基堆载预压工程。
该区间路基长 4.11km,正线涵洞、桥台过渡段及填方地段堆载预压。
预压土高3.0m。
堆载预压土取、弃土场采取就近原则,采用既有弃土场土源。
二、堆载预压处理措施:①堆载预压处理措施:先在电缆槽及接触网立柱内侧码砌袋装土,高为1m,宽为1m,保证电缆槽、接触网立柱、路堤边坡防护可正常施工,再在基床表层顶面上铺一层短纤刺非织造土工布(重量100~150g/m2),且幅与幅之间搭接不小于3m宽,以利于预压均匀、土(石)方卸除,且防止用于预压的土石方污染路堤;再使用运输装卸车装运土石方卸至现场,每层填筑厚度不大于40cm,每层以中型压路机碾压3遍,保证重车卸料时无明显车辙,并进行分级逐渐施加堆载预压荷载;待填筑至3米高后,将土工布回折于预压土顶面每侧宽度不小于2.5m,并用土压紧固定,避免预压填料流失、污染路基;最后进行堆载预压。
在预压堆载期间加强沉降观测,观测频次加强为3次/天,预压时间最少为3个月,过程中通过沉降观测并进行第三方沉降分析,若工后沉降满足设计要求后,就可进行分层卸载,待卸载完成后对基床表层进行清理并且继续正常沉降观测3个月,分层卸载过程中,不能污染路基。
其中,预压土高度为3米,由于该路基段处于非桥头地段,因此应按照1:5的坡率顺至堆载预压段落的起始端,严禁采用挖掘机进行堆载。
边坡坡率设置要求:横向边坡坡率1:1、纵向边坡坡率1:5,具体要求详见如下图。
②堆载预压填料要求:堆载预压填料严禁用腐殖土或淤泥,最大粒径不大于10cm,为避免对基床表层顶层铺设的土工布的损坏,在填筑第一层预压土时,应以细粒土含量较多的填料进行填筑,并用轻型碾压设备进行碾压。
③堆载速率的要求:如加载过程中,沉降速率达到1cm/d时,则停止加载,并立即上报,待查明原因和制定相应措施后,方可继续堆载。
建筑物变形监测与测量方法在现代社会中,建筑物是人们生活和工作的重要场所。
而建筑物的安全和稳定性是我们非常关注的问题。
因此,建筑物的变形监测和测量方法显得尤为重要。
本文将介绍一些常用的建筑物变形监测和测量方法,并探讨其优缺点及适用范围。
一、接触性监测法接触性监测法是指通过与建筑物直接接触来测量建筑物的变形情况。
这种方法包括使用测量仪器在建筑物表面进行测量,例如经典的几何测量法和全站仪测量法。
几何测量法是一种传统且常用的建筑物变形监测方法。
它使用传统的几何测量仪器,如经纬仪和测量尺,通过测量建筑物不同点之间的距离、高度和角度等参数来判断建筑物是否发生变形。
该方法操作简单,成本低廉,适用于一般建筑物的变形监测。
然而,几何测量法需要人工参与,工作效率较低,而且在测量过程中容易产生误差。
全站仪测量法是近年来较为常用的建筑物变形监测方法之一。
它利用全站仪仪器可以同时测量水平方向和垂直方向的角度和距离,从而准确测量建筑物的变形情况。
全站仪测量法具有高精度、高效率的特点,适用于大型和复杂建筑物的变形监测。
但是,全站仪仪器价格较高,需要训练有素的专业人员进行操作和分析数据。
二、非接触性监测法非接触性监测法是指通过无需与建筑物直接接触的方式进行建筑物变形的监测和测量。
这种方法包括使用遥感技术和无人机技术进行监测。
遥感技术是一种动态监测建筑物变形的有效方法。
通过利用卫星、飞机和无人机等遥感技术获取建筑物的影像数据,并利用图像处理和解译技术,可以实现对建筑物的变形情况进行监测和分析。
遥感技术具有全面、实时的特点,适用于大范围和复杂环境下的建筑物变形监测。
然而,由于遥感技术自身的局限性,如分辨率较低,不能实现高精度测量等,因此在一些对精度要求较高的工程项目中,遥感技术可能不太适用。
无人机技术是近年来迅速发展的一种建筑物变形监测方法。
无人机搭载的摄像设备可以获取建筑物的高清影像数据,并通过图像处理和分析算法实现建筑物变形的测量和监测。
工程测量变形监测的有效措施分析摘要:工程测量和变形监测技术在测绘工程领域中扮演着重要的角色。
随着工程建设的不断发展和复杂化,对于地理空间数据的准确获取和实时监测成为了必要的要求。
工程测量技术能够通过各种测量方法和仪器,获取建筑物、道路、桥梁等工程结构的空间位置和形状等几何信息。
而变形监测技术则能够实时监测工程结构的变形和运动情况,对工程的稳定性和安全性进行评估。
关键词:工程测量;变形监测;有效措施1 变形测量技术变形测量技术是工程领域中的重要组成部分,它用于测量和监测物体或结构的形状、位置和尺寸的变化。
这些技术在各种工程应用中起到至关重要的作用,从建筑工程到地质勘探,都需要准确的变形测量数据来确保工程的安全性和稳定性。
本文将详细介绍几种常见的变形测量技术,包括全站仪、激光扫描仪、卫星测量和数字影像测量。
1.1 全站仪全站仪是一种广泛应用于测量和工程领域的仪器,它具有高精度和多功能性。
全站仪通过发射一束可见或不可见的激光光束,然后测量光束的反射时间来确定目标物体的位置和坐标。
全站仪通常具有360度水平和垂直旋转功能,可以快速获取目标物体的三维坐标信息。
1.2 激光扫描仪激光扫描仪是一种高精度的测量仪器,它可以通过扫描激光束来获取目标物体的三维形状和表面细节。
激光扫描仪通常具有高密度激光点云采集能力,可以快速生成物体的精确三维模型。
这种技术在建筑工程中用于建筑物的变形监测、工地的体积计算以及文物保护中的文物扫描等方面具有广泛的应用。
1.3 卫星测量卫星测量技术利用卫星系统(如全球定位系统GPS)来进行测量和定位。
通过接收来自卫星的信号,并计算信号的传播时间,可以确定接收器的位置。
卫星测量技术具有全球覆盖范围和高精度的特点,因此在大范围的地质测量、地图制作和导航系统中得到广泛应用。
1.4 数字影像测量数字影像测量技术利用数字相机或摄像机来捕捉物体的图像,并通过分析图像来测量物体的尺寸和形状。
这种技术通常需要使用特定的软件来处理图像数据,并根据已知的参考点进行校准。
变形监测方法和技术要求
1、变形监测方法
(1)常规大地测量方法
常规的大地测量方法通常指的是利用常规的大地测量仪器测量方向、角度、边长、高差等技术来测定变形的方法。
包括布设成边角网、各种交会法、极坐标法以及几何水准测量法、三角高程测量法等。
常规的大地测量仪器有水准仪、全站仪等。
常规大地测量方法主要用于变形监测网的布设以及每个周期的观测。
(2)测量机器人
随着自动化技术的运用和发展,测量机器人在变形监测中的应用也日益普遍。
以智能全自动化全站仪为代表的测量机器人,在变形监测中,能够通过多周期的观测,得到更准确的数据。
这对分析出相应监测点的变形,并判断建筑变形是否在安全范围内更具有可靠性。
测量机器人通过CCD影像传感器和其它传感器对现实测量世界中的“目标”进行识别,并完成照准、读数等操作,以完全代替人的手工操作。
测量机器人在工程建筑物的变形自动化监测方面,已渐渐成为首选的自动化测量技术设备,测量机器人具有高效、全自动、准确、实时性强、结构简单、操作简便等特点,特别适合于小区域的变形监测,可实现全自动无人值守的变形监测。
(3)RTK方法
GNSS动态实时差分测量技术(RTK)应用于变形监测在测量的连续性、实时性、自动化及受外界干扰小等方面表现出了越来越多的优越性。
使用GNSS动态差分技术进行变形监测时,需要将一台接收机安放在变形体以外的稳固地点作为基准站,另外一台或多台GNSS接收机天线安放在变形点上作为流动站。
GNSS方法可以用于测定场地滑坡的三维变形、大坝和桥梁水平位移、地面沉降以及各种工程的动态变形(如风振、日照及其他动荷载作用下的变形)等。
(4)数字近景摄影测量方法
数字近景摄影测量方法观测变形时,首先在变形体周围的稳定点上安置高精度数码相机,对变形体进行摄影,然后通过数字摄影测量处理获得变形信息。
与其他方法相比较,数字近景摄影测量方法具有以下显著特点:
①信息量丰富,可以同时获得变形体上大批目标点的变形信息;
②摄影影像完整记录了变形体各时期的状态,便于后续处理;
③外业工作量小,效率高,劳动强度低;
④可用于监测不同形式的变形,如缓慢、快速或动态的变形;
⑤观测时不需要接触被监测物体。
(5)激光扫描方法
地面三维激光扫描应用于变形监测的特点为:
①信息丰富。
地面三维激光扫描系统以一定间隔的点对变形体表面进行扫描,形成大量点的三维坐标数据。
与单纯依靠少量监测点对变形体进行变形监测研究相比,具有信息全面和丰富的特点。
②实现对变形体的非接触测量。
地面三维激光扫描系统采集点云的过程中完全不需要接触变形体,仅需要站与站之间拼接时,在变形体周围布置少量的标靶。
③便于对变形体进行整体变形的研究。
地面三维激光扫描系统通过多站的拼接可以获取变形体多角度、全方位、高精度的点云数据,通过去噪、拟合和建模,可以方便地获取变形体的整体变形信息.
(6)InSAR方法
合成孔径雷达干涉测量(InSAR)技术使用微波雷达成像传感器对地面进行主动遥感成像,采用一系列数据处理方法,从雷达影像的相位信号中提取地面的形变信息。
用InSAR进行地面形变监测的主要优点在于:
①覆盖范围大,方便迅速;
②成本低,不需要建立监测网;
③空间分辨率高,可以获得某一地区连续的地表形变信息;
④全天候,不受云层及昼夜影响。
(7)其它测量技术
变形监测除了上述测量手段外,还包括一些专门手段,如应变测量、液体静力水准测量、准直测量、倾斜测量等。
这些专门的测量手段的特点主要有:测量过程简单;容易实现自动化观测和连续监测;提供的是局部的变形信息。
①应变测量
应变测量采用应变计的工作原理,分为两类:一类是通过测量两点间距离的变化来计算应变;另一类是直接用传感器测量应变。
对于第一类,精密测量距离的变化有机械法和激光干涉法。
对于第二类,应变传感器实质上是一个导体(金属条或很窄的箔条),埋设在变形体中,由于变形体中的应变使得导体伸长或缩短,从而改变了导体的电阻。
导体电阻的变化用电桥测量,通过测量电阻值的变化就可以计算应变。
②液体静力水准测量
它是利用静止液面原理来传递高程的方法。
利用连通管原理测量各点处容器内液面高差的变化以测定垂直位移的观测方法,可以测出两点或多点间的高差。
适用于建筑物基础、混凝土坝基础、廊道和土石坝表面的垂直位移观测。
一般将其中一个观测头安置在基准点,其他各观测头放置在目标点上,通过它们之间的差值就可以得出监测点相对基准点的高差。
该方法无须点与点之间的通视,容易克服障碍物之间的阻挡,另外还可以将液面的高程变化转化成电感输出,有利于实现监测自动化。
③准直测量
准直测量就是测量测点偏离基准线的垂直距离的过程,它以观测某一方向上点位相对于基准线的变化为目的,包括水平准直和铅直两种。
水平准直法为偏离水平基线的微距离测量,该水平基准线一般平行于被监测的物体。
铅直法为偏离垂直基准线的微距离测量,经过基准点的铅垂线作为垂直基准线。
2、变形监测方法的选择
在水平位移监测中,主要采用三角形法、极坐标法、交会法、GNSS测量、正倒垂线法、视准线法、引张线法、激光准直法、精密测(量)距、伸缩仪法、多点位移计、倾斜仪等。
在垂直位移监测中,主要是采用水准测量、液体静力水准测量、电磁波测距三角高程等。
三维位移监测,主要是采用全站仪自动跟踪测量法、RTK法、摄影测量法、三维激光扫描仪等。
主体倾斜监测中,主要使用经纬仪投点法、差异沉降法、激光准直法、垂线
法、倾斜仪、电垂直梁等。
挠度观测,挠度观测所使用的方式为垂线法、差异沉降法、位移计、挠度计等。
监测体裂缝,在监测对象出现裂缝需要观测时,一般会采用精密测(量)距、伸缩仪、测缝仪、位移计、摄影测量、三维激光扫描仪等
3、变形监测的精度要求与其它的常规测量不同,它对技术的要求比较严格,这与它的特点有关。
在变形监测中,变形监测的等级划分为特级、一级、二级、三级四个等级。
4、变形监测网的网点,分为基准点、工作基点、变形观测点。
基准点,应选在变形影响区域之外稳固可靠的位置。
工作基点,应选在比较稳定且方便使用的位置。
变形观测点,应设立在能反映监测体变形特征的位置或监测断面上。
5、变形监测周期的确定应根据监测体的变形特征、变形速率、观测精度和工程地质条件等因素行综合考虑。
监测期间应根据变形量的变化情况适当调整。
在变形监测过程中,当出现下列情况之一时,应即刻通知工程建设单位和施工单位采取相应措施:
①变形量达到预警值或接近极限值;
②变形量或变形速率出现异常变化;
③变形体、周边建(构)筑物及地表出现异常,如裂缝快速扩大等。