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变形监测课程设计

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变形监测课程设计

变形监测课程设计

变形监测课程设计一、教学目标本课程旨在通过学习变形监测的基本理论、方法和应用，使学生掌握变形监测的基本概念、原理和流程，培养学生运用变形监测技术解决实际问题的能力。

1.理解变形监测的定义、分类和作用；2.掌握变形监测的基本原理和方法；3.熟悉常用的变形监测技术和设备；4.了解变形监测数据的处理和分析方法。

5.能够正确选择和使用变形监测设备；6.能够独立完成变形监测方案的设计和实施；7.能够对变形监测数据进行处理和分析，并得出合理结论；8.能够运用变形监测技术解决实际问题。

情感态度价值观目标：1.培养学生对变形监测技术的兴趣和热情；2.培养学生严谨的科学态度和团队合作精神；3.使学生认识到变形监测技术在工程和社会中的应用价值。

二、教学内容本课程的教学内容主要包括变形监测的基本理论、方法和应用。

1.变形监测的基本概念、分类和作用；2.变形监测的原理和方法，包括地面测量、卫星遥感、雷达干涉等；3.常用的变形监测技术和设备，如全站仪、GPS、激光扫描仪等；4.变形监测数据的处理和分析方法，包括数据预处理、平差计算、结果分析等；5.变形监测在工程和社会中的应用案例。

三、教学方法为了提高学生的学习兴趣和主动性，本课程将采用多种教学方法相结合的方式。

1.讲授法：通过讲解变形监测的基本概念、原理和方法，使学生掌握基本知识；2.案例分析法：通过分析实际案例，使学生了解变形监测在工程和社会中的应用；3.实验法：学生进行实地测量和数据处理，培养学生的实践能力；4.讨论法：分组讨论变形监测技术的发展趋势和应用前景，激发学生的思考和创新。

四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施，本课程将准备以下教学资源：1.教材：选用国内知名专家编写的《变形监测》教材，系统介绍变形监测的基本理论、方法和应用；2.参考书：提供相关领域的经典著作和最新研究成果，供学生拓展阅读；3.多媒体资料：制作课件、演示视频等，形象生动地展示变形监测技术和应用案例；4.实验设备：配置全站仪、GPS等变形监测设备，为学生提供实地操作的机会。

变形监测方案设计

变形监测方案设计

变形监测方案设计摘要：变形监测方案设计是工程领域中重要的一项任务，通过对结构体变形的及时、准确监测，可以发现结构体存在的问题，并采取相应的措施进行维修和加固，从而保障工程的安全性和稳定性。

本文将介绍变形监测方案设计的基本原则、目标、方法和应用场景，旨在帮助工程师和研究人员更好地理解和应用变形监测技术。

第一章引言1.1 背景随着建筑和基础设施领域的不断发展，工程结构体的变形监测变得越来越重要。

结构体的变形可能由于多种原因引起，包括荷载变化、材料老化、地震活动等。

及时监测结构体的变形，可以在早期发现可能存在的安全隐患，避免潜在灾害的发生。

1.2 目的本文的目的是设计一个可行的变形监测方案，以提供工程师和研究人员在工程项目中使用变形监测技术的指导。

第二章变形监测方案设计的基本原则2.1 安全性任何工程监测方案的首要原则都是保障监测人员和使用者的安全。

因此，在选择监测技术和设备时，需要确保其符合国家标准，具有良好的安全性能。

2.2 准确性变形监测的目的是获取结构体的真实变形情况。

因此，监测方案的设计需要考虑如何减小或消除误差，并确保监测数据的准确可靠。

2.3 实用性变形监测方案的设计应该考虑实际的监测需求，并选择适当的监测技术和设备。

同时，方案设计应简洁明了，易于操作和维护。

第三章变形监测方案设计的方法3.1 选择合适的监测技术根据被监测结构体的性质和监测目的，可以选择不同的监测技术，包括全站仪监测、位移传感器监测、应变传感器监测等。

在选择监测技术时需要考虑技术的可行性和适用性。

3.2 确定监测点布置监测点的布置应根据结构体的特点和监测目的进行。

通常，监测点需要均匀分布在结构体的关键位置，以便捕捉结构体可能发生的变形情况。

3.3 设计数据采集和处理系统数据采集和处理系统是变形监测方案中的重要组成部分。

根据监测技术和监测点的多少，可以选择适当的数据采集设备和软件，并设计合适的数据处理算法，以提取有用的监测信息。

变形测量课程设计

变形测量课程设计

变形测量课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生理解并掌握变形测量的基本概念、原理及方法。

2. 使学生了解变形测量的应用领域，如工程、地质、环境监测等。

3. 引导学生掌握变形测量的数据处理与分析方法，能对变形数据进行有效解读。

技能目标：1. 培养学生运用测量工具进行实际变形测量的能力。

2. 培养学生运用数据处理软件对变形数据进行处理、分析，并撰写测量报告的能力。

3. 提高学生团队协作、沟通表达及问题解决的能力。

情感态度价值观目标：1. 培养学生对变形测量学科的兴趣，激发学生探索科学问题的热情。

2. 培养学生严谨、务实的学习态度，养成科学研究的良好习惯。

3. 增强学生的环保意识，使其认识到变形测量在地质灾害防治、环境保护等方面的重要性。

课程性质：本课程为实践性较强的学科课程，结合理论知识与实际操作，注重培养学生的动手能力和问题解决能力。

学生特点：六年级学生具备一定的物理知识和数学基础，思维活跃，好奇心强，善于观察和提问。

教学要求：结合学生特点，注重理论与实践相结合，充分调动学生的主观能动性，引导学生主动参与课堂讨论和实践活动，提高学生的实际操作能力。

在教学过程中，将课程目标分解为具体的学习成果，便于教学设计和评估。

二、教学内容1. 变形测量基本概念：介绍变形测量的定义、分类及基本原理，使学生了解变形测量的研究内容和应用领域。

教材章节：《地理信息系统》第四章第一节2. 变形测量方法：讲解不同类型的变形测量方法，如地面测量、卫星遥感、激光扫描等。

教材章节：《地理信息系统》第四章第二节3. 变形测量数据处理与分析：介绍变形测量数据的处理方法、分析技术以及相关的软件应用。

教材章节：《地理信息系统》第四章第三节4. 实际操作与案例解析：组织学生进行实际变形测量操作，分析典型案例，提高学生的实际操作能力。

教材章节：《地理信息系统》第四章第四节5. 变形测量在地质灾害防治中的应用：探讨变形测量在地质灾害防治中的作用，提高学生的环保意识。

变形监测方案设计书

变形监测方案设计书

变形监测方案设计书变形监测方案设计书为了确保工作或事情能有条不紊地开展，常常要根据具体情况预先制定方案，方案是书面计划，具有内容条理清楚、步骤清晰的特点。

那要怎么制定科学的方案呢？下面是小编为大家收集的变形监测方案设计书，希望对大家有所帮助。

变形监测方案设计书篇1一、工程概况济宁市城后路金都楼基坑支护工程位于莞城内，拟建六层建筑物，一层地下室，用地面积3177.76平方，现状场地较平整。

基坑开挖深度为3.25~6.90米，东、南、北三面均为道路，东侧为城后路，距基坑约15米，西侧为2~5层的住宅楼群，天然基础，与基坑最近距离约6米。

环境条件：场地附近属残丘台地地貌单元，地表均已填土，地面较平地质情况:根据钻探揭示，场地内第四纪地层主要有坡积层和厚度较大的残积层，下部基岩为花岗岩类。

场地内地下水为滞水类型，储存于粘性土层中，地下水以大气降水补给为主，勘察期间水位埋深为2.30~3.10米。

基坑西侧采用复合型加强土钉墙支护，其余各层比较空旷故采用放坡+土钉的支护方式。

该基坑安全等级为二级。

二、监测目的在基坑开挖的施工过程中，基坑内外的土体将由原来的静止土压力状态向被动和主动土压力状态转变，应力状态的改变引起土体的变形，即使采取了支护措施，一定数量的变形总是难以避免的。

这些变形包括：基坑坑内土体的隆起；基坑支护结构以及周围建筑物的变形。

无论那种位移的量超出了某个容许的范围，都将对基坑支护结构和周围结构与道路造成危害。

为了解施工期间基坑位移、沉降及周边建筑物变形的变化情况，保证基坑自身稳定和安全以及周围建筑物、地下管线的安全，同时给设计、施工部门提出准确的、可靠的、科学的数据，必须进行基坑围护结构沉降、基坑位移及周边建筑物沉降观测、基坑周边地下水位观测。

对基坑施工过程进行监测的目的如下：⑴ 根据现场监测数据与设计值（或预测值）进行比较，如超过某个限值，就采取工程措施，防止支护结构破坏和环境事故的发生。

保证支护结构和相邻道路、建筑物的安全；⑵验证支护结构设计，指导基坑开挖和支护结构的信息化施工；⑶总结工程经验，为完善设计分析提供依据。

变形监测数据处理课程教案第一章

变形监测数据处理课程教案第一章

《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,19982.吴子安.工程建筑物变形观测数据处理.北京:测绘出版社,19893.陈永奇.变形观测数据处理.北京:测绘出版社,19884.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,20035.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,20006.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,20017.王尚庆.长江三峡滑坡监测预报.北京:地质出版社,19998.李珍照.大坝安全监测.北京:中国电力出版社,19979.岳建平等.变形监测技术与应用. 国防工业出版社 200710.何秀凤.变形监测新方法及其应用.科学出版社 200711.伊晓东等.变形监测技术及应用.黄河水利出版社，200712.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，200213.朱建军等.变形测量的理论与方法.中南大学出版社，200414.唐孟雄等.深基坑工程变形控制.中国建筑工业出版社，200615.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标准:1.中华人民共和国行业标准.建筑变形测量标准〔JGJ8-2007〕. 北京:中国建筑工业出版社,20082.中华人民共和国水利行业标准. 混凝土大坝安全监测技术标准〔DL/T 5178-2003〕.北京：中国水利水电出版社, 20041.1 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 《变形监测》课程整体设计

变形监测 《变形监测》课程整体设计

《变形监测》课程整体设计一、岗位的相关要求结合工程测量技术专业毕业生就业岗位对工程变形监测能力要求，归纳典型工作任务及职业能力要求如表1。

表1 岗位工作任务与职业能力要求二、课程目标1. 知识目标（1）了解引起变形体变形的原因及变形监测的内容；（2）掌握变形监测系统的布设，理解并掌握确定变形监测精度的原则及方法；（3）掌握工程建筑物垂直位移、水平位移、倾斜变形观测方法；（4）了解典型工程如大型钢结构、桥梁、地下工程、边坡工程变形监测方法；（5）掌握变形监测资料整理、成果处理与分析的内容、方法；熟悉如何编制规范的变形监测报告。

2. 操作能力目标（1）能结合工程条件及变形监测的要求，确定变形监测的精度；（2）根据变形监测精度，结合工程实际，设计并制订变形观测方案；（3）能根据变形观测方案，组织实施工程变形观测；（4）能根据变形观测数据，进行数据处理与变形趋势预测与分析，编写变形监测报告。

3．社会能力目标（1）独立获取知识的能力――通过本课程学习，锻炼科学的思维方式，逐步掌握科学的学习方法，不断扩展知识面，增强独立思考的能力，更新知识结构；能够应用所学变形监测理论和原理解决实际问题。

（2）科学的思维能力——运用变形监测理论和方法解决实体工程变形监测方面问题的能力，并对涉及变形方面的问题有一定深度的理解和分析。

（3）分析和解决问题的能力——学会利用变形监测理论、原理和方法解决解决实践中碰到的问题，提高发现问题与解决问题的能力。

增强动手能力，掌握基本的观测方法和数据整理、数据分析的能力。

4．发展能力目标（1）变形监测涉及测绘科学、力学、统计理论等多学科，要求培养学生具有开阔的学习视野，养成终身学习的习惯；（2）通过对典型工程变形监测实例的学习与讨论，掌握工程变形监测的理论与方法，具备工程变形监测的初步技能，并随着工程实践的不断丰富，逐步培养自己具备工程测量技术人员的岗位能力要求。

5. 职业素质养成目标（1）严谨作风——通过本课程学习，进一步培养学生具备严谨的治学态度，严密的逻辑思维方式；（2）创新精神——引导学生应用所学知识，发现和探索未接触的工程领域，解决实际工程问题，激发学生的求知热情、探索精神、创新欲望。

《变形监测方案设计》课件


如倾斜仪、应变计等，根据不同的监测需 求和对象选择不同的方法。
变形监测的精度要求
01
02
03
04
水平位移监测精度
通常要求达到±1mm或更高 精度。
垂直位移监测精度
通常要求达到±1mm或更高 精度。
倾斜角度监测精度
通常要求达到±0.1°或更高精 度。
应变监测精度
通常要求达到±0.0001或更高 精度。
变形监测的方法
常规大地测量法
卫星定位测量法
利用常规的测量仪器和方法，如全站仪、 水准仪等，对变形体进行定期的观测和测 量，以获取变形体的位移和形变数据。
利用卫星定位技术，如GPS、GLONASS等 ，对变形体进行实时监测和测量，以获取 变形体的位移和形变数据。
摄影测量法
其他方法
利用摄影技术，如航空摄影、地面摄影等 ，对变形体进行定期或实时监测和测量， 以获取变形体的位移和形变数据。
提高工程质量
通过监测施工过程中的结 构变形，可以及时调整施 工工艺和方法，提高工程 质量。
促进科学研究
变形监测提供的数据可以 用于科学研究，深入了解 工程结构的变形机理和规 律。
变形监测的应用领域
土木工程
桥梁、大坝、高层建筑 等大型基础设施的变形
监测。
地质工程
边坡、隧道、地下工程 等地质结构的变形监测
数据处理的基本流程
数据收集
根据监测项目需求，收集相关 变形数据。
数据预处理
对原始数据进行清洗、整理和 格式转换，确保数据质量。
数据处理
运用数学模型和算法对数据进 行处理，提取有用的信息。
结果输出
将处理后的数据以图表、报表 等形式呈现，便于分析和解读

变形监测数据处理课程教案第一章

《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,19982.吴子安.工程建筑物变形观测数据处理.北京:测绘出版社，19８93.陈永奇．变形观测数据处理.北京:测绘出版社，19884.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,2０００6.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,2０017.王尚庆.长江三峡滑坡监测预报．北京:地质出版社,1９99８．李珍照.大坝安全监测.北京:中国电力出版社,1９９７9．岳建平等.变形监测技术与应用. 国防工业出版社２０0710.何秀凤.变形监测新方法及其应用.科学出版社２00711．伊晓东等.变形监测技术及应用．黄河水利出版社,２０0712.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,200213．朱建军等.变形测量的理论与方法.中南大学出版社,20041４．唐孟雄等．深基坑工程变形控制.中国建筑工业出版社，2００６1５.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,20082.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／Ｔ5178-２003). 北京：中国水利水电出版社, ２0041.1 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。

变形观测课程设计

变形观测课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生理解变形观测的基本概念，掌握变形观测的原理与方法。

2. 使学生掌握变形观测数据的处理与分析技巧，能够运用相关公式进行计算。

3. 让学生了解变形观测在工程测量、地壳监测等领域的应用。

技能目标：1. 培养学生运用水准仪、全站仪等测量设备进行变形观测的能力。

2. 培养学生熟练操作数据处理软件，对变形观测数据进行处理、分析，并绘制相关图表。

3. 提高学生解决实际问题时，运用变形观测知识的能力。

情感态度价值观目标：1. 培养学生对待科学研究的严谨态度，注重实践操作与理论学习的结合。

2. 增强学生的团队合作意识，培养在团队中沟通、协作的能力。

3. 激发学生对测量学、地理信息科学等领域的兴趣，提高学生的专业认同感。

本课程针对高年级学生，结合学科特点和学生实际情况，注重理论知识与实践操作的相结合。

在教学过程中，充分调动学生的主观能动性，引导学生通过小组合作、实践探究等方式，达到课程目标。

课程目标的设定旨在使学生在掌握变形观测基本知识和技能的同时，培养其科学研究精神和实际应用能力。

二、教学内容1. 变形观测的基本概念与原理- 变形现象的描述与分析- 变形观测的目的与意义- 变形观测的原理及方法分类2. 变形观测设备与操作- 水准仪、全站仪等测量设备的使用方法- 变形观测中设备的安装与调试- 数据采集与处理的基本技巧3. 变形观测数据处理与分析- 数据预处理与质量控制- 变形观测数据的计算与分析方法- 变形趋势预测与成果表达4. 变形观测在实际应用中的案例分析- 工程测量中的变形观测案例- 地壳监测与地质灾害预警中的应用- 其他领域变形观测的应用案例5. 实践教学与操作训练- 变形观测设备的实际操作训练- 变形观测数据处理的实际操作- 案例分析与讨论教学内容按照课程目标进行选择和组织，保证科学性和系统性。

教学大纲明确教学内容安排和进度，结合教材相关章节，确保学生在掌握基本理论的基础上，提高实践操作能力。

《变形监测》实训项目设计

2. 实训中，参与完成所在小组任务的工作态度、工作积极性以及小组成员间的协作精神。本项占项目总分的30%；
3. 实训结束后，完成本项目实训小结；占项目总分的40%。
4. 完成项目1及项目2后，完成本核心技能训练综合实训报告，综合实训报告要求见实训项目指导书；
5. 全部核心技能训练成绩综合评定中，项目1占40%，项目2占40%，实训报告占20%。
3.对基准网点间进行一等水准测量；
4.对基准点与工作基点间进行二等水准测量；
5.在已知的高程基准下，进行观测数据的平差处理与精度评定。
三、评分标准
本实训项目评分依据及参考标准如下：
1. 实训前，学生在“查阅一、二等精密水准测量规范，熟悉作业过程，了解操作步骤，明确各测站及测段操作限差”中的作用、积极性评价；占项目部分30%；
内容（方法、步骤、要求或考核标准）
一、实训设备与工具
1. 提前购置垂直位移不锈钢墙上和地面观测标志；能保护垂直位移基准点不受破坏的保护装置；
2. 埋设各类观测标志的材料、设备，如水泥、砂石、冲击钻、挖土机具和埋标设备等。
二、实训步骤、方法与要求
1. 实训前，先对变形监测对象及其周围环境进行充分了解和熟悉；
2. 以年级为单位，对变形监测系统的构成及其作用进行充分讨论；
3. 在系统讨论的基础上，让学生理解监理系统的作用及要求，并查阅相关资料，了解变形监测系统的布设方法；
4.仍以年级为单位，按设计的变形监测系统布置方案分小组布设观测标志任务；在作业过程中，小组间可以进行深度的交流与探讨；
5. 组织各小组成员，对监测系统埋设情况进行全面验收并适当点评。
2.熟悉基准点至工作基点、工作基点至观测点间的二等水准测量操作过程。
内容（方法、步骤、要求或考核标准）
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ln~ n1 — n 号点至 n 1 号点首次观测时的水平距离， m ；
Wn 1 , Wn — n +1 号点和 n 号点的下沉量， mm 。
· n 点附近的曲率，即 n -1 号点至 n +1 号点之间的曲率：
in 1~ n in ~ n 1 l l K n 1~ n ~ n 1 n 1~ n n ~ n 1 2
七、工作测点和控制点的构造及其埋设方法
控制点和工作点一般用混凝土灌注，或者用预制的测桩埋设。 埋点要求： ① 在观测期间能可靠保存，并和地表牢固结合，不受冻害影响。 ②便于观测。如果标志露出地面不易被破坏时，则采用露出式比较方便，一 般高出地面 10～20 cm ，在潜水位较高地区，应考虑测点下沉后被淹没的可能， 一般预留今后加高的装置。在冻土地区，控制点地面应在冻土线 0.5 m 以下，该 地冻土深度为 0.4 m ，且本地区地形平坦， 可将控制点埋在地表以下 0.9 m 以 下。 ③费用低。埋点时，在标定的位置上挖一直径为 0.2～0.3 m ，深不小于 0.6
6
王亚亚 矿山开采沉陷观测站设计
检验控制点受外界条件影响在高度上是否有变动， 应定期从矿区水准对观测点作 水准测量。如果水准基点离观测站较远，在观测站附近 1～2 km 处，至少埋设两 个水准基点。
八、观测站与矿区控制网连接设计
（1）连接测量 在观测站地区被采动之前，确定观测站 R 1～ R 6 与开采工作面 6200 之间 的相对位置关系，分别选取观测站 R 1～ R 6 中的几个控制点与矿区控制网之间 进行的联系测量。 设站后 10～15 天进行二次测量，两次间隔小于 5 天，点间误差 7cm，平 面测量用全站仪按 5"导线进行。高程测量使用 DS 3 水准仪按三等水准测量要 求进行，应当独立进行两次。 （2）全面观测 全面观测是确定观测点的初始位置及高程。在连测后、地表开始移动之 前，独立进行两次全面观测。 采动前：两次观测时间间隔两次间隔 5 天，高差 10 mm ，支距差 30 mm ，边长差 4 mm ，三等水准。取平均值作为观测站的原始观测（即初始观 测）数据。同时，按实测数据，将各点展绘在观测站设计平面图上。 H H 活跃阶段： 4 次，间隔 t 0.07 0 ，峰局 t 0.065 0 （ H 0 =311 m ）， C C 四等水准。 全面观测方法： ①高程测量 采用闭合水准测量，按照三等水准测量精度。 ②平面位置测量 GPS 方法 仪器选用： DSZ 3 水准仪， GPS 接收机等
九、观测站日常观测方案
（1）观测时间间隔确定，每次观测的内容； 观测站的观测程序 观测时间 设站后 10-15 天 采动影响前 地表移动初期 观测内容 与矿区控制网连测 全面测量、预测 水准测量 观测时间 地表移动活跃期 地表移动衰退期 地表移动稳定后 观测内容 全面观测、加 密水准测量 水准测量 全面观测
走向主断面上地表下沉盆地的影响范围：
x4 x5 129 355.932m
所以走线观测线长度应大于 355.932 m 。
六、确定观测点间距、测点编号
5
王亚亚 矿山开采沉陷观测站设计
观测点数目及其密度： 根据开采深度确定观测点的密度： 观测点间距 开采深度/ m 点间距离/ m 小于 50 5 50～100 10 100～200 15 200～300 20 300～400 25 400 以上 35 对于特殊观测站， 可以根据研究目的， 确定观测点的间距， 如建筑物观测站， 一般点间距就小得多。 由于煤层平均采深： H 0 =(233+303)/2+43=311 m 可以确定观测点的间距， 根据走向开采深度 300～400 m 确定点间距为 25 m ， 并对观测点编号 1～30 及其控制点 R 1～ R 3,倾斜开采深度 300～400 m 确定点间 距为 25 m 并对倾斜观测点编号 31～51 及其控制点 R 4～ R 6（测点的编号一般规 定为： 在倾斜观测线上自下山向上山方向顺序增加， 在走向观测线上按工作面推 进方向顺序增加。 ） ，由于 6200 上半部分受北部、东部与东北部采空区的影响， 只能在观测线一端设点， 控制点不能少于三个，且工作测点的最外端点至控制点 的距离及控制点间的距离为 50～100 m 。
（2）点位、水准测量方法、仪器、精度要求； 观测方法：四等闭合水准，仪器选用 DSZ 3 水准仪。 精度要求：偶然中误差 M 5.0 mm ，全中误差 10 mm 。 （3）其它测量内容，如地表裂缝观测。
7
王亚亚 矿山开采沉陷观测站设计
记录地表裂缝、塌陷的形态和时间，每次观测时相应工作面位置、实际采 厚、工作面推进速度、顶板垮落情况、煤层产状、地质构造、水文条件等。 注意：移动活跃阶段，水准测量必须在一天内完成。
h 196.16 h1 196.16m x5 1 tan 1 x5
H0 311 217.79m tan tan 55
tan
走向观测线距工作面边界的距离: x3
走向观测线需经过最大下沉点， 所以走向观测线要经过地表移动盆地的平底， 走向观测线距工作面边界的距离: x3
十、观测站成果整理方法
观测站连测成果的内业整理方法与常规测量成果整理方法一样， 最后计算出 观测站控制点的平面坐标和高程，检验是否在允许的误差范围之内。 (1)观测成果的计算 内业成果的整理： ① 各种改正数计算。如采用的是全站仪，应进行仪器常数、气象等改正；如 果采用钢尺量边，应进行比长、温度、倾斜、支距、垂曲等改正。 ② 外业成果的可靠性检验， 计算分析各类观测误差。如果观测成果误差在允 许范围内，进行平差处理。如果观测成果误差不在允许范围之内，要分析 原因和重新进行测量。 ③ 各点各次观测高程、坐标计算。 ④ 移动变形采用如下公式计算。 · m 次观测时 n 点的下沉:
H0 311 H0 217.79m x3 tan tan 55 x3
地表移动盆地最外边界距盆地平底（即最大下沉区域）边缘：
x1 x2 x3 30.772 196.16 217.79 444.722m
所以倾斜观测线长度应大于 444.722 m 。 2）走向观测线位置、长度的确定 为充分研究 6200 工作面的采动对地表的影响。走向观测线布设如设计图所 示。走向观测线为走向主断面的观测线，研究地表在走向主断面方向上的变形。
式中 K n 1~ n ~ n 1 — n 号点附近的曲率， mm / m2 ；
in 1~ n ， in ~ n 1 — n +1 号点至 n 号点和 n 号点至 n -1 号点的倾斜， mm / m ；
Wn H n 0 H nm
式中 Wn — n 点的下沉值， mm ;
H n 0 , H nm 分别为首次和 m 次观测时点的高程， mm 。
· n 号点至 n +1 号点间的倾斜：
in ~ n 1
Wn 1 Wn ln ~ n 1
式中 in ~ n 1— n 号点至 n +1 号点间的倾斜， mm / m ;
三、观测站设计时所采用的开采沉陷参数
根据现场实测，求得本区域实测地表移动参数为：走向移动角 =750， 上山移动角 =750， 下山移动角 =750-0.6 ， 表土移动角 =450， 充分采动角 1= 2= 3=550，最下沉角 =900-0.5
四、测区已有地形图
王亚亚 矿山开采沉陷观测站设计
矿山开采沉陷观测站设计
某矿 6200 工作面观测站设计
班级：测绘 12—1 姓名：王亚亚 学号：07122825
2014-4-26
王亚亚 矿山开采沉陷观测站设计
目
录
一、 建立观测站的目的和要求………………………2 二、设站地区的地形、地物及地质采矿条件………2 三、观测站设计时所采用的开采沉陷参数…………2 四、测区已有地形图…………………………………2 五、地表移动观测线位置、长度确定………………4 六、确定观测点间距、测点编号……………………5 七、工作测点和控制点的构造及其埋设方法………6 八、观测站与矿区控制网连接设计…………………6 九、观测站日常观测方案……………………………7 十、观测站成果整理方法……………………………7 十一、观测站经费估算………………………………10 十二、观测站设计图纸………………………………11
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王亚亚 矿山开采沉陷观测站设计
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五、地表移动观测线位置、长度确定
（1） 观测线位置、长度的确定 1）倾斜观测线位置、长度的确定 工作面短轴方向即东西方向是煤层走向方向，此时过工作面东西短轴方向的 中点所作的南北方向断面就是倾向主断面。 倾向范围计算：
地表移动盆地沿倾向范围的确定 （最外边界） ， 工作面平均标高 H = （ （-233） + （ -303 ） ） /2=-268 m , 工作面平均厚度 H 0 =268+43=311 m , 表土平均厚度 h1 =196.16 m ,排除表土层厚度 h2 为 114.84 m 。
tan h2 h 114.84 114.84 x1 2 30.772m x1 tan tan 75 3.732
tan
h1 h 196.16 x2 1 196.16m x2 tan tan 45
倾斜观测线距工作面边界的距离： x1 x2 196.16 30.772 226.932m 地表移动盆地平底边缘距停采线：tan
m 的坑，用于混凝土灌注，中间用直径为 16～20 mm 的铁杆作标志；在标志顶部
加工成球面，并钻一深 3～5 mm ，直径小于 2 mm 的孔，作为测点标志中心。也 可用直径 20～30 mm 的铁杆、直径为 50 mm 的铁管作标志。在冻土地区，标志浇 灌深度应在冻土线以下 0.3～0.5 m ， 使标志周围与冻土隔离， 周围填紧土石。 为