《變形監(jiān)測》學(xué)習(xí)情境2

1、學(xué)習(xí)情境學(xué)習(xí)情境2 2 變形點(diǎn)監(jiān)測變形點(diǎn)監(jiān)測子情境子情境2 2 變形點(diǎn)布設(shè)變形點(diǎn)布設(shè)一、概述一、概述變形觀測點(diǎn)是直接布設(shè)在變形體上，用以測定變形體變形值的點(diǎn)。變形觀測點(diǎn)位置的變化被看作是變形體形變的反映。在變形分析過程中，通過測點(diǎn)的變化歸納出變形體整體形變的規(guī)律。變形點(diǎn)與變形的關(guān)系如同樣本和母體的關(guān)系，對測點(diǎn)的觀測，相當(dāng)于對變形體變形的一次抽樣。二、變形觀測點(diǎn)的布設(shè)原則二、變形觀測點(diǎn)的布設(shè)原則（1）足夠的點(diǎn)數(shù)；（2）能反應(yīng)工程建筑變形情況；（3）與變形體緊密結(jié)合。第第7 7講講 變形點(diǎn)布設(shè)變形點(diǎn)布設(shè)三、典型工程變形觀測點(diǎn)的布設(shè)三、典型工程變形觀測點(diǎn)的布設(shè)（1）工業(yè)與民用建筑物變形觀測點(diǎn)的布設(shè)示

2、例一：某展覽館沉降觀測點(diǎn)布置圖變形監(jiān)測點(diǎn)第第7 7講講 變形點(diǎn)布設(shè)變形點(diǎn)布設(shè)三、典型工程變形觀測點(diǎn)的布設(shè)三、典型工程變形觀測點(diǎn)的布設(shè)（1）工業(yè)與民用建筑物變形觀測點(diǎn)的布設(shè)示例二：某工業(yè)車間沉降觀測點(diǎn)布置圖變形監(jiān)測點(diǎn)第第7 7講講 變形點(diǎn)布設(shè)變形點(diǎn)布設(shè)三、典型工程變形觀測點(diǎn)的布設(shè)三、典型工程變形觀測點(diǎn)的布設(shè)（2）水工建筑變形觀測點(diǎn)的布設(shè) 說明：混凝土大壩變形變形觀測包括：基礎(chǔ)深陷及壩體在垂直方向上的伸縮等垂直位移；水平位移；壩體傾斜觀測及撓度觀測等。 垂直位移觀測方法簡要介紹； 水平位移觀測方法基準(zhǔn)線法、正（倒）垂法；第第7 7講講 變形點(diǎn)布設(shè)變形點(diǎn)布設(shè)（2）水工建筑變形觀測點(diǎn)的布設(shè)； 示例：某

3、大壩變形觀測點(diǎn)布置示意圖第第7 7講講 變形點(diǎn)布設(shè)變形點(diǎn)布設(shè)四、變形監(jiān)測點(diǎn)埋設(shè)示意圖（一）四、變形監(jiān)測點(diǎn)埋設(shè)示意圖（一）第第7 7講講 變形點(diǎn)布設(shè)變形點(diǎn)布設(shè)四、變形監(jiān)測點(diǎn)埋設(shè)示意圖（二）四、變形監(jiān)測點(diǎn)埋設(shè)示意圖（二）第第7 7講講 變形點(diǎn)布設(shè)變形點(diǎn)布設(shè)學(xué)習(xí)情境學(xué)習(xí)情境2 2 變形點(diǎn)監(jiān)測變形點(diǎn)監(jiān)測子情境子情境2 2 垂直位移觀測垂直位移觀測一、概述一、概述 垂直位移是指工程建筑物及其基礎(chǔ)在垂直方向的變形，又稱深陷或沉降，其表現(xiàn)形式為不同時期高程（H）的變化。 當(dāng)工程建筑垂直位移不均勻時，則會發(fā)生傾斜或扭曲，或造成地面塌陷，給建筑使用和安全造成不利影響； 基坑回彈現(xiàn)象的說明及回彈觀測的重要性。第第

4、8 8講講 垂直位移觀測（一）垂直位移觀測（一）二、觀測系統(tǒng)的布設(shè)與標(biāo)志二、觀測系統(tǒng)的布設(shè)與標(biāo)志1. 基點(diǎn)布設(shè)與檢測 水準(zhǔn)基點(diǎn)要求點(diǎn)的位置穩(wěn)定，其布設(shè)一般采用深埋法。 幾種典型的埋設(shè)方法： 地表巖石標(biāo)； 深埋鋼管標(biāo)； 雙金屬標(biāo)； 平峒巖石標(biāo)第第8 8講講 垂直位移觀測（一）垂直位移觀測（一）地表巖石標(biāo)深埋鋼管標(biāo)第第8 8講講 垂直位移觀測（一）垂直位移觀測（一）雙金屬標(biāo)深埋鋼管標(biāo)第第8 8講講 垂直位移觀測（一）垂直位移觀測（一）2. 工作基點(diǎn)布設(shè)與檢測 水準(zhǔn)基點(diǎn)一般采用地表巖石標(biāo)；當(dāng)覆蓋土層較厚時，也可以采用混凝土水準(zhǔn)標(biāo)石。3. 測點(diǎn)標(biāo)志與埋設(shè)（1）工業(yè)與民用建筑物觀測標(biāo)志 設(shè)備基礎(chǔ)上的標(biāo)志

5、； 墻、柱上的標(biāo)志； 隱藏式標(biāo)志； 綜合標(biāo)志。第第8 8講講 垂直位移觀測（一）垂直位移觀測（一）設(shè)備基礎(chǔ)上的標(biāo)志墻柱上的標(biāo)志第第8 8講講 垂直位移觀測（一）垂直位移觀測（一）綜合式標(biāo)志隱藏式標(biāo)志第第8 8講講 垂直位移觀測（一）垂直位移觀測（一）三、沉降觀測三、沉降觀測 沉降觀測沉降觀測中用得最多的是幾何水準(zhǔn)方法。對中、小型廠房和土工建筑物的沉降觀測，一般可以采用普通水準(zhǔn)測量的方法；而對于大型廠房、混凝土壩等重要建筑物，則一般采用精密水準(zhǔn)測量方法。 沉降觀測中應(yīng)該注意如下事項：（1）水準(zhǔn)路線應(yīng)盡量構(gòu)成閉合環(huán)的形式，以便為每期觀測提供必要的檢核，并通過平差提高精度；（2）應(yīng)采用“三固定”的方

6、法來提高沉降觀測的精度。所謂“三固定”，就是各期觀測中固定觀測員、固定儀器、固定施測線路。第第8 8講講 垂直位移觀測（一）垂直位移觀測（一） 采用“三固定”的方法之所以能提高精度，是因為它在整個變形觀測過程中把偶然誤差加以系統(tǒng)化，使其在各期觀測的差值中自動消除的緣故。（3）在固定線路上的固定測站、轉(zhuǎn)點(diǎn)位置上設(shè)置臨時標(biāo)志和尺樁，以加快觀測速度。（4）施工階段的沉降觀測，應(yīng)利用建筑物平面圖分段記錄觀測時的施工進(jìn)度，以便繪制沉降量與荷載的關(guān)系曲線圖。第第8 8講講 垂直位移觀測（一）垂直位移觀測（一） 學(xué)習(xí)目的學(xué)習(xí)目的：結(jié)合某科技樓沉降監(jiān)測實(shí)例全面掌握垂直位移觀測方法第第9 9講講 垂直位移觀測垂

7、直位移觀測- -課間實(shí)課間實(shí)習(xí)習(xí)東華理工大學(xué)科技樓外景圖一、實(shí)習(xí)目標(biāo)一、實(shí)習(xí)目標(biāo)1.領(lǐng)會變形監(jiān)測系統(tǒng)的構(gòu)成與布設(shè)；2.掌握沉降監(jiān)測的基本內(nèi)容和基本方法；3.掌握變形監(jiān)測網(wǎng)的布設(shè)原則；4.熟悉典型工程建筑變形監(jiān)測網(wǎng)的布設(shè)方法；5.進(jìn)一步掌握精密水準(zhǔn)測量的相關(guān)內(nèi)容；6.掌握用水準(zhǔn)測量方法進(jìn)行沉降觀測的操作過程及注意事項。第第9 9講講 垂直位移觀測垂直位移觀測- -課間實(shí)課間實(shí)習(xí)習(xí)二、實(shí)習(xí)內(nèi)容二、實(shí)習(xí)內(nèi)容 基點(diǎn)間及基點(diǎn)與工作基點(diǎn)間用二等水準(zhǔn)觀測；工作基點(diǎn)至測點(diǎn)、測點(diǎn)間用四等水準(zhǔn)觀測。三、實(shí)習(xí)要求三、實(shí)習(xí)要求1.掌握二等水準(zhǔn)測量進(jìn)行基點(diǎn)間觀測測的方法及注意事項；2.掌握四等水準(zhǔn)測量進(jìn)行測點(diǎn)間觀測的方

8、法及注意事項；3.掌握水準(zhǔn)測量的數(shù)據(jù)記錄、檢查、計算；4.掌握垂直位移觀測數(shù)據(jù)處理方法；5.掌握垂直位移觀測成果質(zhì)量判別方法。第第9 9講講 垂直位移觀測垂直位移觀測- -課間實(shí)課間實(shí)習(xí)習(xí)四、實(shí)習(xí)主要觀測指標(biāo)（以數(shù)字水準(zhǔn)儀為例四、實(shí)習(xí)主要觀測指標(biāo)（以數(shù)字水準(zhǔn)儀為例,單位單位：m）等級儀器類別視線長度前后視距差視距差累積視線高度重復(fù)測量次數(shù)二等DSZ1DSZ053且501.530.55且2.82四等DSZ1DSZ05100310三絲能讀數(shù)2第第9 9講講 垂直位移觀測垂直位移觀測- -課間實(shí)課間實(shí)習(xí)習(xí)學(xué)習(xí)情境學(xué)習(xí)情境2 2 變形點(diǎn)監(jiān)測變形點(diǎn)監(jiān)測子情境子情境3 3 水平位移觀測水平位移觀測一、概述

9、一、概述1.水平位移的含義、表現(xiàn)形式 指工程建筑物在水平面內(nèi)的變形，其表現(xiàn)形式為在不同時期平面坐標(biāo)或距離的變化。2. 水平位移觀測的方法 水平位移觀測方法因工程建筑物的結(jié)構(gòu)、地理位置、監(jiān)測目的等因素的不同，可以采用不同的觀測方法。 常規(guī)觀測法：導(dǎo)線法、前方交會法等； 專用方法：基準(zhǔn)線法、正（倒）垂線法等。第第1010講講 水平位移觀測（一）水平位移觀測（一）二、水平位移典型觀測方法介紹二、水平位移典型觀測方法介紹1. 基準(zhǔn)線法第第1010講講 水平位移觀測（一）水平位移觀測（一）（1） 基準(zhǔn)線法的基本原理 通過直接讀取觀測點(diǎn)在基準(zhǔn)線上不同時期的讀數(shù)，從而確定觀測點(diǎn)的變形量。（2） 基準(zhǔn)線法觀測

10、系統(tǒng)布設(shè) 基準(zhǔn)線觀測系統(tǒng)一般布設(shè)三級點(diǎn)位，即檢核基點(diǎn)、工作基點(diǎn)和觀測點(diǎn)。其中檢?；c(diǎn)用于測定工作基點(diǎn)的變化情況。 點(diǎn)的形式采用觀測墩，觀測墩上有強(qiáng)制對中裝置。一方面可以減少儀器安置時間，提高工效，更主要的是可以提高觀測精度。第第1010講講 水平位移觀測（一）水平位移觀測（一）帶強(qiáng)制對中裝置的觀測墩第第1010講講 水平位移觀測（一）水平位移觀測（一）照準(zhǔn)覘標(biāo)示意圖第第1010講講 水平位移觀測（一）水平位移觀測（一）2. 視準(zhǔn)線測小角法視準(zhǔn)線測小角法原理第第1010講講 水平位移觀測（一）水平位移觀測（一）例題講解（見參考教材P32） 【例題】 某大壩變形觀測問題，大壩在垂直于壩軸線方向上的

11、最大允許水平位移為20mm，點(diǎn)離端點(diǎn)的距離為200m，試確定小角法觀測時，角度觀測的必要精度。 通過本例的講解，要求學(xué)生理解： （1）測小角法中，對邊長的觀測精度要求不高； （2）如果根據(jù)變形限差確定觀測精度。第第1010講講 水平位移觀測（一）水平位移觀測（一）3. 引張線法 引張線法是利用一根在兩端拉緊的鋼絲來建立起基準(zhǔn)面，以直接測定偏移值的方法。 鋼絲被固定在兩端的工作基點(diǎn)上，觀測點(diǎn)在不同時間相對于鋼絲的偏移值的差即為該觀測點(diǎn)在垂直于壩軸線方向上的水平位移。第第1010講講 水平位移觀測（一）水平位移觀測（一）引張線裝置示意圖 端點(diǎn)測點(diǎn)第第1010講講 水平位移觀測（一）水平位移觀測（一

12、）4. 激光準(zhǔn)直法 激光準(zhǔn)直法利用激光方向性強(qiáng)的特點(diǎn)，采用激光經(jīng)緯儀直接準(zhǔn)直；或采用波帶板進(jìn)行衍射法準(zhǔn)直，準(zhǔn)直精度可達(dá)到110-6 。激光準(zhǔn)直示意圖第第1010講講 水平位移觀測（一）水平位移觀測（一）激光準(zhǔn)直裝置圖片第第1010講講 水平位移觀測（一）水平位移觀測（一）5. 分段基準(zhǔn)線法 分段基準(zhǔn)線法，一方面可以使觀測視線縮短，減弱旁折光的影響；另一方面，由于觀測工作分段進(jìn)行獨(dú)立進(jìn)行，每個測段均可以較方便地選擇最佳觀測時間；此外，分段基準(zhǔn)線還可增加多余觀測。 因此，利用分段基準(zhǔn)線法可以獲得較高的精度第第1010講講 水平位移觀測（一）水平位移觀測（一）分段基準(zhǔn)線法示意圖第第1010講講 水平

13、位移觀測（一）水平位移觀測（一）6. 導(dǎo)線法 對于拱壩、曲線型橋等非直線形建筑物，導(dǎo)線法是比較簡單的觀測方法之一，如下圖。第第1010講講 水平位移觀測（一）水平位移觀測（一）7. 前方交會法 前方交會法是一種簡單的交會圖形，利用它可以測定不同時間某個觀測點(diǎn)的坐標(biāo)，進(jìn)而計算出測點(diǎn)的水平位移。 前方交會一般用于拱壩、橋梁、高層建筑物、邊坡滑動等的水平位移觀測。 注意：前方交會時，測站點(diǎn)與定向點(diǎn)之間的距離一般要求不小于交會邊的長度。 具體原理從略。 第第1010講講 水平位移觀測（一）水平位移觀測（一）第第1111講講 水平位移觀測水平位移觀測案例學(xué)習(xí)案例學(xué)習(xí) 學(xué)習(xí)目的：學(xué)習(xí)目的：結(jié)合南昌新八一大

14、橋監(jiān)測實(shí)例掌握水平位移觀測方法一、學(xué)習(xí)目標(biāo)一、學(xué)習(xí)目標(biāo)1.領(lǐng)會變形監(jiān)測系統(tǒng)的構(gòu)成與布設(shè)；2.掌握水平位移監(jiān)測的基本內(nèi)容和基本方法；3.掌握變形監(jiān)測網(wǎng)的布設(shè)原則；4.熟悉典型工程建筑變形監(jiān)測網(wǎng)的布設(shè)方法；5.進(jìn)一步掌握前方交會法觀測的相關(guān)內(nèi)容；6.掌握前方交會進(jìn)行水平位移觀測的操作過程及注意事項。第第1111講講 水平位移觀測水平位移觀測案例學(xué)習(xí)案例學(xué)習(xí)二、學(xué)習(xí)內(nèi)容二、學(xué)習(xí)內(nèi)容 變形監(jiān)測系統(tǒng)構(gòu)成概況：基準(zhǔn)網(wǎng)是沿上、下游兩岸埋設(shè)強(qiáng)制對中觀測墩，分別構(gòu)成一個大地四邊形，離橋面較遠(yuǎn)的一對點(diǎn)為基點(diǎn)，其余一對點(diǎn)為工作基點(diǎn)，以此為基準(zhǔn)，觀測橋梁上指定位置處的水平位移；監(jiān)測點(diǎn)是在觀測位置上埋設(shè)不銹鋼鉚釘，并兼

15、作垂直位移點(diǎn)使用。 觀測方法：基準(zhǔn)網(wǎng)按大地四邊形組網(wǎng)觀測，觀測全部通視方向，對向觀測邊長，用以檢定基準(zhǔn)網(wǎng)的穩(wěn)定性；以離橋面較近的兩個點(diǎn)為工作基點(diǎn)，按角度、邊長前方交會觀測變形監(jiān)測點(diǎn)。第第1111講講 水平位移觀測水平位移觀測案例學(xué)習(xí)案例學(xué)習(xí)強(qiáng)制對中觀測墩橋面變形觀測點(diǎn)第第1111講講 水平位移觀測水平位移觀測案例學(xué)習(xí)案例學(xué)習(xí)四、主要觀測指標(biāo)（采用四、主要觀測指標(biāo)（采用TC2003全站儀）全站儀）類別方向測回數(shù)邊長測回數(shù)半測回歸零差一測回2C較差同方向各測回較差距離往返不符值基準(zhǔn)網(wǎng)446962變形點(diǎn)1169-2（a+bD）第第1111講講 水平位移觀測水平位移觀測案例學(xué)習(xí)案例學(xué)習(xí)學(xué)習(xí)情境學(xué)習(xí)情境

16、2 2 變形點(diǎn)監(jiān)測變形點(diǎn)監(jiān)測子情境子情境4 4 傾斜觀測傾斜觀測一、傾斜產(chǎn)生的原因及觀測方法概述一、傾斜產(chǎn)生的原因及觀測方法概述1. 傾斜產(chǎn)生的原因： 建筑物因地基的不均勻沉降或其它原因，往往會產(chǎn)生傾斜。為了分析傾斜帶來的影響，確保建筑的安全，需要進(jìn)行傾斜觀測。2. 傾斜的定義：第第1212講講 傾斜觀測傾斜觀測二、傾斜位移的觀測方法：二、傾斜位移的觀測方法：1. 懸掛重錘法 操作：直接吊垂線測定，即從A處下放一垂球線至B處，量取B點(diǎn)到垂球線的水平距離，即為a。 缺陷：一是建筑物上難以找到能懸掛垂球線的地方；二是當(dāng)建筑物較高時，垂球線難以穩(wěn)定，特別是有風(fēng)天氣，垂球線的大幅度擺動給觀測精度帶來嚴(yán)重影響，即使是利用阻尼裝置或采用測定逆轉(zhuǎn)點(diǎn)后求平均值的辦法也難以從根本上解決問題。因此，一般認(rèn)為不適合精度要求較高的高層建筑物或塔式建筑物的傾斜。第第121