變形監(jiān)測與數(shù)據(jù)處理考試復習資料

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變形觀測的定義

通過一定的觀測方法和儀器測定構筑物或工程建筑物各種變形量大小的工作。變形觀測的目的

?安全：其目的是監(jiān)測建（構）筑物在施工過程中和竣工后，投入使用中的安全狀況；

?設計施工：驗證地質勘察資料和設計數(shù)據(jù)的可靠程度，以改進設計理論和施工方法；

?科研：研究變形的原因和規(guī)律，建立正確的預報模型，確鑿的分析預報。變形觀測的意義1、安全

2、驗證與改進設計3、科學研究觀測周期

1）當埋設的沉降觀測點穩(wěn)固后，在建筑物主體開工前，進行第一次觀測。

2）在建（構）筑物主體施工過程中，一般每蓋1～2層觀測一次。如中途停工時間較長，應在停工時和復工時進行觀測。

3）當發(fā)生大量沉降或嚴重裂縫時，應馬上或幾天一次連續(xù)觀測。

4）建筑物封頂或竣工后，一般每月觀測一次，假使沉降速度減緩，可改為2～3個月觀測一次，直至沉降穩(wěn)定為止。精度要求

精度確立原則：

實用、經(jīng)濟、科學、實際

沉降觀測的精度應根據(jù)建筑物的性質而定。

1）多層建筑物的沉降觀測，可采用DS3水準儀，用普通水準測量的方法進行，其水準路線的閉合差不應超過?2.0nmm（n測站數(shù)）。

2）高層建筑物的沉降觀測，則應采用DS1縝密水準儀，用二等水準測量的方法進行，其水準路線的閉合差不應超過:?1.0nmm沉降監(jiān)測方法；

觀測時先后視水準基點，接著依次前視各沉降觀測點，最終再次后視該水準基點，兩次后視讀數(shù)之差不應超過±1mm。

沉降觀測的水準路線（從一個水準基點到另一個水準基點）應為閉合水準路線?？b密水準測量

?測定高程的一種方法；?應用前途：高精度全站儀的發(fā)展，使得縝密三角高程測量在一定程度代替水準測量；?特點：勞動強度較低，工作效率高。

監(jiān)測點、基準點布設原則；一般原則：

?反應整體變形（均勻布點）；?變形量大的地段多布點；?工程重點地段多布點；?其它原因專門提出；?有利于觀測基準點埋設要求

?水準基點的標石，應埋設在基巖層或原狀土層中，絕不能位于人工土內。?埋于凍土時底盤應位于最大凍土線下0.5m。

?埋設于基巖的點應除去巖石風化層，在新鮮基巖上打孔埋點。

?工作基點的水準點位置與鄰近建筑物的距離不得小于建筑物基礎深度的1.5～2.0

倍。

?各類水準點應避開交通干道、地下管線、倉庫堆棧、水源地、河岸、松軟填土、滑

坡地段、機器振動區(qū)以及其他能使標石、標志易遭腐蝕和破壞的地點。

沉降監(jiān)測方法；

觀測時先后視水準基點，接著依次前視各沉降觀測點，最終再次

后視該水準基點，兩次后視讀數(shù)之差不應超過±1mm。沉降觀測的水準路線（從一個水準基點到另一個水準基點）應為閉合水準路線。

液體靜力水準測量原理及適用性；一、基本原理

利用連通器內液體在靜止時，液面位于同一水平面。

觀測時先后視水準基點，接著依次前視各沉降觀測點，最終再次

后視該水準基點，兩次后視讀數(shù)之差不應超過±1mm。

沉降觀測的水準路線（從一個水準基點到另一個水準基點）應為閉合水準路線縝密三角高程測量誤差來源；

縝密水準測量

?測定高程的一種方法；?應用前途：高精度全站儀的發(fā)展，使得縝密三角高程測量在一定程度代替水準測量；?特點：勞動強度較低，工作效率高。

水平位移監(jiān)測方法；

1.大地測量手段：三角網(wǎng)、縝密導線、交會法等2.基準線法：視準線、引張線3.GPS測量法

4.其它專業(yè)測量方法：坐標位移計交會法分類；

前方交會法有三種：測角前方交會法、測邊前方交會法、邊角前方交會法。

縝密導線特點；準直測量原理及適用性；幾種準直測量基礎內容撓度

定義：形心在垂直于軸線方向的位移稱為撓度

觀測方法：1）外部：前方交會法。2）內部：倒垂/正垂裝置（垂線觀測）

內部位移監(jiān)測方法；

變形監(jiān)測資料整理內容與目的；

觀測資料整理分析主要包括兩個方面的內容：

①觀測資料的整理和整編。這一階段的主要工作是對現(xiàn)場觀測所取得的資料加以整理，編制成圖表和說明，使它成為便于使用的成果；②觀測資料的分析。這一階段是分析歸納建筑變形過程、變形規(guī)律、變形幅度，分析變形的原因，變形值與引起變形因素之間的關系，找出它們之間的函數(shù)關系，進而判斷建筑物的工作狀況是否正常。在積累了大量觀測數(shù)據(jù)后，又可以進一步找出建筑物變形的內在原因和規(guī)律，從而修正設計的理論以及所采用的經(jīng)驗系數(shù)。數(shù)據(jù)預處理內容；

主要包括：監(jiān)測物理量的轉換、監(jiān)測數(shù)據(jù)的粗差檢查、以及系統(tǒng)誤差的檢驗等。

資料分析（方法及算例）

????????回歸分析法時間序列分析法頻譜分析法卡爾曼濾波法有限元法

人工神經(jīng)網(wǎng)絡法小波分析法系統(tǒng)論方法

變形監(jiān)測數(shù)學模型分類；

一元線性統(tǒng)計模型、多元線性統(tǒng)計模型、逐步回歸分析模型等。

統(tǒng)計模型計算原理；

灰色系統(tǒng)理論基本內容（上課筆記）

工業(yè)與民用建筑物變形監(jiān)測概述

基坑工程變形監(jiān)測資料整理與分析

按逐點觀測的每個回彈標志與基準點的高差,直接推算各測點的初始高程,然后以引測到坑底的工作基點進行坑底的各測點標高測量,并比較推算出各點的回彈量。其各點的坐標和回彈量見表。

從表中可以看出,基坑回彈量最大值在8#點,其值為36.00mm,最小值在13#點,其值為18.00mm,平均回彈量為26.00mm。（最大、最小及平均回彈量）

從整個基坑底面回彈變化規(guī)律看,在基坑中間的回彈量大于四周,而西部回彈量又稍大于東部。

依其結果繪制出基坑縱橫中心軸線回彈剖面圖和基坑回彈等值線圖。

橋梁撓度監(jiān)測方法；

1.縝密水準測量2.懸錘法

3.液體靜力水準測量4.縝密三角高程測量5.GPS測量6.攝影測量法

7.專用撓度儀器觀測法

監(jiān)測內容：

一、橋梁墩臺變形觀測

橋梁墩臺的變形觀測主要包括兩方面：1.垂直位移2.水平位移

各墩臺的垂直位移觀測：主要包括墩臺特征位置的垂直位移和沿橋軸線方向(或垂直于橋軸線方向)的傾斜觀測；

各墩臺的水平位移觀測：其中各墩臺在上、下游的水平位移觀測稱為橫向位移觀測，各墩臺沿橋軸線方向的水平位移觀測稱為縱向位移觀測。兩者中，以橫向位移觀測更為重要二、塔柱變形觀測1.頂部水平位移2.整體傾斜3.撓度觀測4.伸縮量測量