现代变形监测技术2-2

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1、12022年5月30日星期一现代变形监测技术现代变形监测技术任课教师任课教师：高高 飞飞合肥工业大学土木与水利工程学院合肥工业大学土木与水利工程学院22022年5月30日星期一第一章第一章 变形监测概述变形监测概述第二章第二章 垂直位移与水平位移观测垂直位移与水平位移观测第三章第三章 变形监测新技术与工程实例变形监测新技术与工程实例第四章第四章 变形监测数据处理基础变形监测数据处理基础本课程主要内容本课程主要内容现代变形监测技术现代变形监测技术32022年5月30日星期一第第2 2章章 垂直位移与水平位移观测垂直位移与水平位移观测现代变形监测技术现代变形监测技术 2. 1 垂直位移监测网布设及

2、观测标志垂直位移监测网布设及观测标志 2. 2 垂直位移观测垂直位移观测 2. 3 地面倾斜测量地面倾斜测量 2.4 2.4 水平位移观测网及观测标志水平位移观测网及观测标志 2. 5 水平位移测量技术概述水平位移测量技术概述 2. 6 视准线法测量水平位移视准线法测量水平位移 2. 7 激光准直测量激光准直测量 2. 8 引张线法测量水平位移引张线法测量水平位移 2. 9 建筑物主体倾斜和挠度测量建筑物主体倾斜和挠度测量 2. 10 裂缝测量裂缝测量42022年5月30日星期一 工程（构）建筑物的变形观测方法很久工程（构）建筑物的变形观测方法很久以来一直将其分为两大类，即以来一直将其分为两大

3、类，即垂直位移观测垂直位移观测和水平位移观测和水平位移观测。但随着对变形观测理论和但随着对变形观测理论和方法的研究不断深入，越来越发现这种分类方法的研究不断深入，越来越发现这种分类方法很难涵盖所有的变形测量工作。方法很难涵盖所有的变形测量工作。 现行现行建筑变形测量规程建筑变形测量规程根据工程建根据工程建筑物的主要变形性质、并顾及工程设计和施筑物的主要变形性质、并顾及工程设计和施工的习惯用语，将变形观测方法分成工的习惯用语，将变形观测方法分成沉降观沉降观测和位移观测测和位移观测 两大类。两大类。 2.4 2.4 水平位移观测网及观测标志水平位移观测网及观测标志 52022年5月30日星期一 沉

4、降观测在前面已作了介绍，主要包括沉降观测在前面已作了介绍，主要包括建筑物（基础）沉降观测、基坑回弹测量、建筑物（基础）沉降观测、基坑回弹测量、地基土分层沉降和建筑场地的沉降观测地基土分层沉降和建筑场地的沉降观测 等。等。 位移观测包括位移观测包括水平位移观测、建筑物主水平位移观测、建筑物主体倾斜观测、挠度和裂缝观测、日照变形、体倾斜观测、挠度和裂缝观测、日照变形、风振变形以及场地滑坡观测风振变形以及场地滑坡观测 等。等。 本节重点介绍本节重点介绍水平位移观测水平位移观测的相关内容。的相关内容。 2.4 2.4 水平位移观测网及观测标志水平位移观测网及观测标志 62022年5月30日星期一 与其

5、它测量工作一样，变形测量工作亦应遵循与其它测量工作一样，变形测量工作亦应遵循“从整体到局部，先控制后碎部从整体到局部，先控制后碎部”的测量原则，水平的测量原则，水平位移观测也不例外。位移观测也不例外。 根据工作现场的实际情况和观测条件，选定控制根据工作现场的实际情况和观测条件，选定控制测量方法，设计控制网布网方案，并按规范规定的精测量方法，设计控制网布网方案，并按规范规定的精度等级精确测定变形观测的基准点和工作基点的坐标。度等级精确测定变形观测的基准点和工作基点的坐标。 再根据待测建（构）筑物的特征和测量仪器设再根据待测建（构）筑物的特征和测量仪器设备条件，确定具体水平位移观测方法和观测程序，

6、定备条件，确定具体水平位移观测方法和观测程序，定期观测（或自动监测）待测物体在规定平面上随时间期观测（或自动监测）待测物体在规定平面上随时间变化的位移量和位移速度等。变化的位移量和位移速度等。 2.4 2.4 水平位移观测网及观测标志水平位移观测网及观测标志 72022年5月30日星期一1.1.按工作性质分类按工作性质分类 变形监测工作中的测量标志按其工作性质分类，变形监测工作中的测量标志按其工作性质分类，可分为可分为平面标志和高程标志平面标志和高程标志。2.2.按用途分类按用途分类 按不同的用途变形观测使用的测量标志可分为三按不同的用途变形观测使用的测量标志可分为三类，即：类，即：变形点、工

7、作基点和基准点。变形点、工作基点和基准点。（1 1）变形点变形点又称变形观测点又称变形观测点（2 2）工作基点工作基点即测量控制点（包括联测或定向点）即测量控制点（包括联测或定向点）（3 3）基准点基准点变形监测控制网的基础变形监测控制网的基础 建（构）筑物变形监测网的点位及其使用的测量建（构）筑物变形监测网的点位及其使用的测量标志，如何确定、应具备什么样的构造特点、如何标志，如何确定、应具备什么样的构造特点、如何布设等，是变形监测工作中的一个重要的环节。布设等，是变形监测工作中的一个重要的环节。 2.4 2.4 水平位移观测网及观测标志水平位移观测网及观测标志 82022年5月30日星期一一

8、、水平位移测量控制网一、水平位移测量控制网 1 1基准网基准网 由基准点形成的测量控制网称为基准网。需由基准点形成的测量控制网称为基准网。需定期复测，目的是检核基准点本身的稳定性。定期复测，目的是检核基准点本身的稳定性。 2 2变形网变形网 由所有变形点组成的测量网称为变形网。由所有变形点组成的测量网称为变形网。 变形网可分为：相对网和绝对网两种。变形网可分为：相对网和绝对网两种。 3 3扩展网扩展网 由所有基准点、变形点、工作基点和联测点共同由所有基准点、变形点、工作基点和联测点共同组成的测量网称为扩展网。组成的测量网称为扩展网。水平位移观测网可采用测角网、测边网、水平位移观测网可采用测角网

9、、测边网、边角网和边角网和GPS网等多种布网形式网等多种布网形式 2.4 2.4 水平位移观测网及观测标志水平位移观测网及观测标志 92022年5月30日星期一一、水平位移测量控制网一、水平位移测量控制网二、强制对中装置二、强制对中装置 由于水平位移监测网精度高，长期重复观测，所由于水平位移监测网精度高，长期重复观测，所以要求在测站点位上建立观测墩，实行强制对中保以要求在测站点位上建立观测墩，实行强制对中保证每次仪器或照准标志的对中误差小于证每次仪器或照准标志的对中误差小于0.1mm0.1mm。常用对中装置有：常用对中装置有： 1 1点线面对中装置点线面对中装置 2 2三叉式对中装置三叉式对中

10、装置 3 3球孔式对中装置球孔式对中装置 4 4柱椎式对中装置柱椎式对中装置 5 5螺旋式对中装置螺旋式对中装置2.4 2.4 水平位移观测网及观测标志水平位移观测网及观测标志 102022年5月30日星期一一、水平位移测量控制网一、水平位移测量控制网二、强制对中装置二、强制对中装置三、平面标志体三、平面标志体平面基准点、工作基点必须长期稳定：远离或深埋。平面基准点、工作基点必须长期稳定：远离或深埋。常用方法主要有：常用方法主要有： （一）建立观测墩（一）建立观测墩 1 1岩层点观测墩岩层点观测墩 2 2土层点观测墩土层点观测墩（二）倒锤（二）倒锤 1 1有水倒锤有水倒锤 2 2无水倒锤无水倒

11、锤（三）光线传递式标志（三）光线传递式标志2.4 2.4 水平位移观测网及观测标志水平位移观测网及观测标志 112022年5月30日星期一建立观测墩建立观测墩 1 1岩层点观测墩岩层点观测墩 2 2土层点观测墩土层点观测墩122022年5月30日星期一（1 1）有水倒锤）有水倒锤（2 2）无水倒锤）无水倒锤132022年5月30日星期一无水倒锤无水倒锤光线传递式标志光线传递式标志142022年5月30日星期一一、水平位移测量控制网一、水平位移测量控制网二、强制对中装置二、强制对中装置三、平面标志体三、平面标志体四、平面点照准标志四、平面点照准标志平面点照准标志基本要求：平面点照准标志基本要求：