变形监测完整版资料1、变形监测定义是指对被监测的对象或物体进行测量以确定其空间位置及内部形态随时间的变化特征。
2、变形监测的目的1）分析和评价建筑物的安全状态2）验证设计参数3）反馈设计施工质量4）研究正常的变形规律和预报变形的方法3、变形监测的意义对于机械技术设备，则保证设备安全、可靠、高效地运行，为改善产品质量和新产品的设计提供技术数据；对于滑坡，通过监测其随时间的变化过程，可进一步研究引起滑坡的成因，预报大的滑坡灾害；通过对矿山由于矿藏开挖所引起的实际变形观测，可以采用控制开挖量和加固等方法，避免危险性变形的发生，同时可以改变变形预报模型；在地壳构造运动监测方面，主要是大地测量学的任务，但对于近期地壳垂直和水平运动以及断裂带的应力积聚等地球动力学现象、大型特种精密工程以及铁路工程也具有重要的意义。
4、变形监测的特点1）周期性重复观测2）精度要求高3）多种观测技术的综合应用4）监测网着重于研究电位的变化5、为了最大限度地测量出建筑物的变形特征数据，减少测量仪器、外界条件等引起的系统性误差影响，每次观测时，测量的人员、仪器、作业条件等都应相对固定。
例如，在进行沉降观测时，要求在规定的日期，按照设计线路和精度进行观测，水准网形原则上不准改变，测量仪器一般也不准更改，对于某些测量要求较高的情况，测站的位置也应基本固定。
6、建筑物变形的一般分类在通常情况下，变形可分为静态变形和动态变形两大类。
静态变形主要指变形体随时间的变化而发生的变形，这种变形一般速度较慢，需要较长的时间才能被发觉。
动态变形主要指变形体在外界荷载的作用下发生的变形，这种变形的大小和速度与荷载密切相关，在通常情况下，荷载的作用将使变形即刻发生。
7、按变形特征分类变形可分为变形体自身的形变和变形体的刚体位移。
1）自身变形，伸缩，错动，弯曲扭转。
2）钢体的位移，整体平移，转动，升降，倾斜。
8、变形监测的主要内容现场巡视；位移监测；渗流监测；应力监测等。
9、周边监测包括:滑坡监测、高边坡监测、渗流监测等。
10、变形监测的精度和周期如何确定，有何依据。
精度：1917年国际测量工作者联合会（FIG）第十三届会议上工程测量组提出：如果观测的目的是为了使变形值不超过某一允许数值而确保建筑物的安全，则其观测的中误差应小于允许变形值的1/10～1/20；如果观测的目的是为了研究其变形的过程，则其中误差应比这个数小的多。
周期：变形监测的周期应以能系统反映所测变形的变化过程且不遗漏其变化时刻为原则，根据单位时间内变形量的大小及外界影响因素确定。
当观测中发现变形异常时，应及时增加观测次数。
11、变形监测系统设计的原则1）针对性2）完整性3）先进性4）可靠性5）经济性12、变形监测点的分类及每类要求1）基准点：埋设再稳固的基岩上或变形区外，尽可能长期保存，稳定不动。
每个工程一般应建立3个基准点，以便相互校核，确保坐标系统的一致。
当确认基准点稳定可靠时，也可以少于3个，应进行定期观测。
2）工作点：埋设再被研究对象附近，要求在观测期间保持点位的稳定，其点位由基准点定期监测。
3）变形观测点：埋设再建筑物内部，变形监测点标石埋设后，应在其稳定后方可开始观测。
稳定期根据观测要求与测区的地质条件确定，一般不宜少于15天。
13、变行监测技术在哪几方面取得了较好的发展？①自动化监测技术②光纤传感检测技术③CT（计算机层析成像）技术的应用④GPS在变形监中的应用⑤激光技术的应用⑥测量机器人技术⑦渗流热监测技术⑧安全监控专家系统14、简述沉降监测的定义。
答：对监测点高程变化量的测量工作称之，沉降监测又称垂直位移监测。
一般用“+”表示下沉，用“-”时表示上升。
15、什么是垂直位移和沉降？建筑物沉降与哪些因素有关？概念：垂直位移能同时表示建筑物的下沉或上升，而沉降只能表示建筑物的下沉。
影响建筑物沉降的因素有：（1）建筑物基础的设计。
（2）建筑的上部结构（建筑物的基础荷载）。
（3）施工中地下水的升降16、监测方法与技术要求有哪些视线长度、前后视距差和视线高度；水准测量主要限差；沉降监测点的精度要求。
17、精密水准测量的误差来源有哪些？如何减弱i角误差对沉降观测结果的影响？误差来源:1）仪器误差：水准仪i角误差；水准尺长与名义尺长不符。
2）外界环境引起的误差：高压输电线和变电站等强磁场的影响；温度和大气折光影响。
3）人为引起的误差方法：减小i角误差的影响，必须严格控制前后视距差和前后视距累计差，又由于i角误差会受温度等影响，减弱其影响的有效方法是减少仪器受辐射热的影响；若i角误差与时间成比例地均匀变化，则可以采用改变观测程序（奇数站—后前前后；偶数站—前后后前）的方法减小i角误差影响。
18、沉降监测的测量点分为水准基点、工作基点和监测点3种。
19、水准基点可以采用下列几种标志。
普通混凝土标、地面岩石标、浅埋钢管标、井式混凝土标、深埋钢管标、深埋双金属标。
20、工作基点是用于直接测定监测点的起点或终点。
21、监测点是沉降监测点的简称，布设在被监测建筑物上。
常用监测点标志形式有:盒式标志、音井式标志、螺栓式标志。
22、精密三角高程测量方法主要有哪几种？影响三角高程测量精度的因素有哪些，如何减弱？方法: 1）单向观测：测距误差Dm、垂直角观测误差mα、仪器高量测误差m i、目标高量测误差m v、大气折光误差m K. 2）中间法； 3）对向观测。
23、简述液体静力水准测量的基本原理。
答：液体静力水准测量也称为连通管测量，是利用相互连通的且静力平衡时的液面进行高程传递的测量方法。
24、沉降监测的主要方法有哪几种？答：精密水准测量；精密三角高程测量；液体静力水准测量；GPS测量。
25、液体静力水准测量的误差来源有哪些？1）仪器的误差；2）温度影响；3）气压差异的影响；4）对容器的要求；5）对传感器的要求。
26、精密水准测量监测方法与技术要求有哪些方法：采用精密水准测量方法进行沉降监测时，从工作基点开始经过若干监测点，形成一个或多个闭合或附合路线，其中以闭合路线为佳，特别困难的监测点可以采用支水准路线往返测量。
要求：视线长度、前后视距差和视线高度；水准测量主要限差；沉降监测点的精度要求。
27、水平位移监测的基本原理：设建筑物弄个点在第k次观测周期所得相应坐标为X k、Y k，该点的原始坐标为X0、Y0，则该点的水平位移δ为平均变形速度为：均28、测点布设原则与方法建筑物水平位移监测的测点宜按两个层次布设，即由控制点组成控制网，由观测点及所联测的控制点组成扩展网；对单个建筑物上部或构件的位移监测，可将控制点连同观测点按单一层次布设。
29、水平位移监测常用的观测方法有1）大地测量法（包括：三角网测量法、精密导线测量法、交会法）；2）基准线法（包括：视准线法、引张线法、激光准直法、垂直法）；3）专用测量法；4）GPS测量法。
30、交会观测方法有几种及什么情况用哪种方法1）测角交会法：采用测角交会法时，交会角最好接近90°若条件限制，也可设计在60°~120°，工作基点到测点的距离不宜大于300m。
2）测边交会法：r角通常应保持60°~120°，测距仔细，交会边长度a和b应力求相等，一般不大于600m；3）后方交会法：工作基点和监测点不能在同一个圆周上（危险圆），应至少离开危险圆周半径的20%。
31、交会法：利用2个或3个已知坐标的工作基点，测定位移标点的坐标变化，从而确定其变形情况的一种测量方法。
32、精密导线用于变形监测与一般工程测量的导线测量有什么不同？1）精密边角导线法：根据导线边长变化和导线的转折角观测值来计算监测点的变形量。
2）精密弦矢导线法：根据导线边长变化和矢据变化的观测值来求得监测点的实际变形量。
33、全站仪又称全站型电子速测仪，是一种兼有电子测距、电子测角、计算和数据自动记录传输功能的自动化、数字化的三维坐标测量与定位系统。
全站仪分类：短程测距、中程测距、长程测距全站仪。
34、在测量机器人自动变形监测系统中，距离和方向是如何进行改正的？1)距离差分改正；2）气球差的改正；3）方位角的差分改正。
35、简述视准线及其测量特点。
答：视准线法是基准线法测量的方法之一，它是利用经纬仪或视准仪的视准轴构成基准线，通过该基准线的铅垂面作为基准面，并以此铅垂面为标准，测定其他观测点相对于该铅垂面的水平位移量的一种方法。
视准线法所用设备普通，操作简便，费用少，是一种应用较广的观测方法。
该方法受多种因素的影响，如：照准精度、大气折光等，操作不当时，误差不容易控制，精度会受到明显的影响。
36、基准线测量主要有哪些方法？1）视准线测量；2）引张线测量3）垂线测量37、视准线在布设时应注意哪些问题？视准线一般分三级布点，即基准点、工作点和观测点，当条件允许时，可将基准点和工作基点合并布设。
视准线的两个基点必须稳定可靠。
即应选择在较稳定的区域，并具备有高一级的基准点经常检核的条件，且便于安置仪器和观测。
各观测点基本位于视准基本面上，且与被检核的建筑物部位牢固地成为一体。
工作基点（端点）和观测点应浇筑混凝土观测墩，埋设强制对中底座。
38、视准线测量有哪些方法？小角法测量；活动占见牌法测量。
39、简述引张线及其测量特点。
答：所谓引张线，就是在两个工作基点间拉紧一根不锈钢丝而建立的一条基准线。
以此基准线对设置在建筑上的变形监测点进行偏离量的监测，从而可求得各测点水平位移。
引张线法是精密基准线测量的主要方法之一，其设备简单，测量方便，速度快，精度高，成本低，在我国得到了广泛的应用。
40、有浮托引张线主要有哪些部件构成？答：主要包括端点装置、测点装置、测线及其保护管。
端点装置可采用一端固定、一端加力的方式，也可采用两端加力的方式。
加力端装置包括定位卡、滑轮和重锤，固定端装置仅有定位卡和固定栓。
测点装置包括水箱、浮船、读数尺、底盘和测点保护箱。
41、引张线系统主要由哪些部件构成？为什么要采用无浮托引张线？构成：引张线的设备主要包括端点设置、测点设置、测线及其保护管。
原因：为了解决引张线实现自动化中的种种问题，最根本的方法就是在系统中取消浮托装置，这样不但可以减少误差的原因因素，提高引张线的综合精度，而且可以简化引张线的观测程序，便于其实现完全的自动化观测系统。
42、垂线有哪两种形式？各适用于什么监测工作？形式：正垂线和倒垂线。
正垂线一般用于建筑物个高程面处的水平位移监测、挠度观测和倾斜测量等。
倒垂线大多用于岩层错动监测、挠度检测、或用作水平位移的基准点。
43、正垂线装置包括：悬线设备、固定线夹、活动线夹、观测墩、垂线、重锤及邮箱等。
正垂线是将钢丝上端悬挂于建筑物的顶部，通过竖井至建筑物的底部，在下端悬挂重锤，并放置在油桶之中，便于垂线的稳定，以此来测定建筑物顶部至底部的相对位移。
