變形監(jiān)測知識點

1、所謂變形監(jiān)測所謂變形監(jiān)測，就是利用測量與專用儀器和方法對變形體的變形現(xiàn)象進行監(jiān)視觀測的工作。其任務是任務是確定在各種載荷和外力作用下，變形體的形狀、大小及位置變化的空間狀態(tài)和時間特征。變形觀測變形觀測：對變形體在運動中的空間和時間域內進行周期性的重復觀測，就稱為變形觀測。根據變形體的研究范圍根據變形體的研究范圍，可將變形監(jiān)測研究對象劃分為這樣三類：1全球性變形研究如監(jiān)測全球板塊運動、地極移動、地球自轉速率變化、地潮等；2區(qū)域性變形研究如

2、地殼形變監(jiān)測、城市地面沉降等；3工程和局部性變形研究如監(jiān)測工程建筑物的三維變形、滑坡體的滑動、地下開采使引起的地表移動和下沉等。變形監(jiān)測的內容變形監(jiān)測的內容1）工業(yè)與民用建筑物：主要包括基礎的沉陷觀測與建筑物本身的變形觀測2）水工建筑物：對于土壩，其觀測項目主要為水平位移、垂直位移、滲透以及裂縫觀測。3）地面沉降：對于建立在江河下游沖積層上的城市，由于工業(yè)用水需要大量地吸取地下水，而影響地下土層的結構，將使地面發(fā)生沉降現(xiàn)象。對于地下采礦

3、地區(qū)，由于在地下大量的采掘，也會使地表發(fā)生沉降現(xiàn)象變形監(jiān)測的目的和意義變形監(jiān)測的目的和意義：具有實用上的意義，主要是掌握各種建筑物和地質構造的穩(wěn)定性，為安全性診斷提供必要信息，及時發(fā)現(xiàn)問題，以便采取措施；具有科學上的意義，包括更好地理解變形的機理，驗證有關工程設計的理論和地殼運動的假說，進行反饋設計，以及建立有效的變形預報模型。變形監(jiān)測技術的未來發(fā)展趨勢變形監(jiān)測技術的未來發(fā)展趨勢：1）多種傳感器、數字近景攝影、全自動跟蹤全站儀和GPS的

4、應用，將向實時、連續(xù)、高效率、自動化、動態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)的方向發(fā)展；2）變形監(jiān)測的時空采樣率會得到大大提高，變形監(jiān)測自動化可為變形分析提供極為豐富的數據信息；3）高度可靠、實用、先進的監(jiān)測儀器和自動化系統(tǒng)，要求在惡劣環(huán)境下長期穩(wěn)定可靠地運行；4）實現(xiàn)遠程在線實時監(jiān)控，在大壩、橋梁、邊坡體等工程中將發(fā)揮巨大作用，網絡監(jiān)控是推進重大工程安全監(jiān)控管理的必由之路。1.1.什么是監(jiān)測網平差的基準，平差基準有哪三種類型什么是監(jiān)測網平差的基準，平差基準有哪

5、三種類型？固定基準位于變形體之外，在各觀測周期中認為是不變的，以作為測定變形點絕對位移的參考點。在監(jiān)測網平差中，我們通常將變形參考系稱為基準，監(jiān)測網平差時必須考慮網點位置及其位移的參考基準。如果基準不統(tǒng)一，形變量中就會混入基準誤差；如果基準定義不當，也會給形變分析帶來困難。監(jiān)測網平差的基準監(jiān)測網平差的基準固定基準—經典平差，重心基準—自由網平差，局部重心基準—擬穩(wěn)平差監(jiān)測點位布置監(jiān)測點位布置：必須安全、可靠，布局合理，突出重點，并能滿足

6、監(jiān)測設計及精度要求，便于長期監(jiān)測。變形過程線變形過程線：是以時間為橫坐標，以累積變形值(位移、沉陷、傾斜和撓度等)為縱坐標繪制成的曲線。觀測點變形過程線可明顯地反映出變形的趨勢、規(guī)律和幅度，對于初步判斷建筑物的工作情況是否正常是非常有用的。變形過程線的繪制變形過程線的繪制：①根據觀測記錄填寫變形數值表；②繪制觀測點實測變形過程線；③實測變形過程線的修勻。建筑物變形分布圖建筑物變形分布圖：能夠全面地反映建筑物的變形狀況。有：①變形值剖面分

7、布圖；②建筑物(或基礎)沉陷等值線。.參考網參考網：在測量中，當觀測量是未知量的相對觀測量而不是絕對觀測量時，要由相對觀測量求得未知量的值必須有初始值作為參考。比如在水準測量中，高差是兩個點高程的相對觀測量，而不是某一個點高程的絕對觀測量，一個水準網中各點的高程計算必須有一個高程已知點，這個已知點就是該網的基準點。必要的基準參數構成網的基準，或稱參考系。.變形監(jiān)測網變形監(jiān)測網：在變形觀測中，為了采集變形體的變形信息需要布設變形監(jiān)測網。通

8、過在不同時間對變形監(jiān)測網進行重復觀測，來獲取布設在變形體上目標點的位移。變形監(jiān)測網是控制網在變形監(jiān)測中的一種形式。它可能是水準網、三角網、邊角網或GPS網。所以變形監(jiān)測網的觀測量都是坐標的相對觀測量，需要給定參考系才能計算各觀測周期網點的坐標。變形監(jiān)測網：分為絕對網、相對網。絕對網絕對網：有部分點布設在變形體外的監(jiān)測網；相對網相對網：網的全部點都在變形體上的監(jiān)測網。變形監(jiān)測網的布設原則變形監(jiān)測網的布設原則：1）變形監(jiān)測控制網的起算點或終

9、點要有穩(wěn)定的點位，應布設在牢靠的非變形區(qū)，為了減少觀測點誤差的積累，距觀測區(qū)又不能過遠。2）為了便于迅速獲得觀測成果，變形監(jiān)測控制網的圖形結構應盡可能的簡單。3）在確保變形監(jiān)測控制網具有足夠精度的條件下，控制網應盡量布設一次全面網；在特殊條件下，才允許分層控制。4）實測原則：測量儀器、設備和測量方法的選擇，要量力而行，不能超越現(xiàn)有的經濟、技術條件，不能提出過高的要求。5）控制網設計時，應盡量采用先進技術，盡可能多地獲取建筑物變形數據，特

10、別是絕對位移數據和時間信息?？刂泣c便于長期保存。6）變形監(jiān)測控制網應與建筑施工采用相同的坐標系統(tǒng).參考點參考點(基準點基準點)：對于絕對網，那些布設在變形體外的全部點或部分點是作為位移測量和計算的參考對象的點，稱為參考點或基準點。絕對位移絕對位移：如果參考點是穩(wěn)定不動的，變形監(jiān)測網以它們?yōu)閰⒖妓鶞y量的目標點的位移就是真實的位移，也叫絕對位移。.參考系虧損參考系虧損(基準虧損基準虧損):相對網由于沒有參考點，以坐標為參數的間接平差模型的系

11、數矩陣出現(xiàn)秩虧，這種現(xiàn)象叫做參考系虧損或基準虧損。GPS變形監(jiān)測網數據處理變形監(jiān)測網數據處理：GPS變形監(jiān)測網平差方法分為靜態(tài)平差和動態(tài)平差。靜態(tài)平差：是把各期的觀察數據分別進行平差處理，而不考慮兩期之間的動態(tài)參數，通過統(tǒng)一基準來進行變形分析。動態(tài)平差：是將監(jiān)測網作為動態(tài)系統(tǒng)，納入監(jiān)測點的變形參數，將各期觀測數據聯(lián)合進行平差處理。GPS監(jiān)測網變形分析基準的統(tǒng)一監(jiān)測網變形分析基準的統(tǒng)一：GPS監(jiān)測網是在相隔一定時間后分期進行觀測的，由于G