基坑变形的监测方法:
(1)水平位移的监测方法:方向线法:用经纬仪监测直线上每个点的变形量,适用于同一方向上的观测点均在同一直线上。例如矩形边坡上口的水平位移监测。经纬仪小角度法:根据监测点到基准点的距离及夹角求出点位的位移量。适用于点位在同一方向上,且不在同一直线上(夹角宜在±6°以内)尤其适用于不同深度水平位移的监测,是普遍采用的方法之一。
(2)竖向沉降变形的观测:当监测精度要求较高时,采用附和或闭合水准测量的方法;当精度要求较低时,可在一个站点对多个监测点进行监测。
以上内容均根据学员实际工作中遇到的问题整理而成,供参考,如有问题请及时沟通、指正。
㈡ 结合某一工程实际需要,简述如何制定变形监测方案其主要内容包括哪些
形监测的内容,应根据建(构)筑物的性质与地基情况而定,要求针对性强,全面考虑,重点突出,正确反映出建(构)筑物的变化情况,以达到监视建(构)筑物安全运营,了解其变形规律的目的。
对于不同用途的建(构)筑物,其变形观测的重点和要求有所不同,例如对于建(构)筑物的基础,主要观测内容是均匀沉降和不均匀沉降,从而计算出累计沉降量、平均沉降量、相对弯曲、相对倾斜、平均沉降速度,绘制出绝对沉降分布图。
如果地基属于软土地带,基础采用的是打桩基础,则还需要确定其水平位移。对于建(构)筑物本身,主要是倾斜和裂缝观测。对于厂房内的结构(如吊车轨道、吊车梁)除上述观测内容外,还有挠度观测。而塔式与圆形(如烟囱、水塔、电视塔)等高大建筑物,主要是倾斜观测和瞬时变形观测。
(2)变形观测资料的整理方法有哪些扩展阅读
通过变形观测,一方面可以监视建(构)筑物的变形情况,以便一旦发现异常变形可以及时进行分析、研究、采取措施、加以处理,防止事故的发生,确保施工和建(构)筑物的安全(因此,变形观测又常常称为变形监测);
另一方面,通过对建(构)筑物的变形进行分析研究,还可以检验设计和施工是否合理、反馈施工的质量,并为今后的修改和制订设计方法、规范以及施工方案等提供依据,从而减少工程灾害、提高抗灾能力。可见,变形观测的意义非常重大,必须予以高度重视。
因此,不仅在1992年修订《工程测量规范》时就增加了变形观测的内容,而且在1997年还单独制定颁布了中华人们共和国行业标准JGJ/T8-1997《建筑变形测量规程》(2007年进行了修订,更名为JGJ 8-2007《建筑变形测量规范》);
并明确指出:大型或重要的建(构)筑物,在工程设计时就应对变形观测的内容和范围做出统筹安排,施工开始时即应进行变形观测,施i见0之前应制订详细的监测方案。
㈢ 变形观测概述
各类建筑物建成后,在使用、运营过程中,由于各种因素的影响,都会产生形变。若这种形变是在某个数量的限度之内,则认为是可以允许的,属于正常现象,但如果超过了某种规定的限度,就会影响建筑物的正常使用,严重时还会危及建筑物的安全。因此,在建筑物的施工期间和竣工后的使用、运营期间,必须对它们进行监视观测,即变形观测。
建筑物的变形可分为竖直方向的沉降位移和水平方向的水平位移。如果建筑物既有沉降位移又有水平位移,且各自的位移量又不均匀,则建筑物的变形状态将呈现复杂的情况,如产生裂缝、扭转、倾斜等。
引起建筑物变形的因素是多方面的,有外界环境因素,如地基的状态、大气的温度、地下水位的变化以及风力、外界震动等;也有由于勘测、设计、施工以及运营管理工作不合理的因素。为了解释建筑物在这些因素影响下产生的变形规律,变形观测需要周期性地对建筑物的变形观测点进行重复观测,求出观测周期内的变化量以及总的变形量,分析其与时间变化及其他某些主要因素的关系,以便发现并预测对建筑物不利的变形现象,及时采取措施,保证建筑物的安全使用、运营,变形观测的资料也为今后对建筑物的合理设计提供十分有用的参考资料。
变形观测分为内部观测和外部观测两个方面。所谓内部观测是在建筑物的构件(如墙体)内部埋设某种探测仪器,探测构件体内部应力的变化,并用传导设备(如电缆)将应力变化传给记录设备记录下来。而外部观测是观测建筑物的外部形态变化,通常是用测量仪器来进行观测。下面介绍变形观测的一般工作方法。
㈣ 常用的变形监测数据模型有哪些
常用的变形监测数据模型有三种数据模型为层次模型、网状模型和关系模型。
关系模型以记录组或数据表的形式组织数据,以便于利用各种地理实体与属性之间的关系进行存储和变换,不分层也无指针,是建立空间数据和属性数据之间关系的一种非常有效的数据组织方法。
优点在于结构特别灵活,概念单一,满足所有布尔逻辑运算和数学运算规则形成的查询要求;能搜索、组合和比较不同类型的数据;增加和删除数据非常方便。
变形体的位移
其上离散的目标点相对于参考点的变化来描述,参考点和目标点之间通过边角或高差观测值连接。由参考点组成的网称参考网。对参考网进行周期观测的目的在于检查参考点是否都是稳定的。通过检验,选出真正的稳定点作为监测网的固定基准,引张线端点,坝从而可确定监测体上目标点的变形,以及其他特征监测点如正、倒垂点,内导线端点以及扰度观测基准点等的时空变形特性。
㈤ 建筑物的变形观测包括哪些内容
1、外部变形观测是指变形体外部形状及其空间位置的变化,如倾斜、裂缝、垂直和水平位移等,因此变形观测又可分为垂直位移观测(常称为沉降观测)、水平位移观测(常简称为位移观测)、倾斜观测、裂缝观测;
挠度(建筑的基础、上部结构或构件等在弯矩作用下因挠曲引起的垂直于轴线的线位移)观测、风振观测(对受强风作用而产生的变形进行观测)、日照观测(对受阳光照射受热不均而产生的变形进行观测)以及基坑回弹观测(对基坑开挖时由于卸除土的自重而引起坑底土隆起的现象进行观测)等。
2、内部变形则观测是指变形体内部应力、温度、水位、渗流、渗压等的变化。通常,测量人员主要负责外部变形的观测,而内部变形的观测一般由其他相关人员进行。
与常规测量相比,变形观测的一个显着特点就是测量精度要求较高,一般性的也要达到毫米级,重要的、变形比较敏感的则要达到0.1mm甚至0.01mm。因此,变形观测多属于精密测量。
(5)变形观测资料的整理方法有哪些扩展阅读
监视对象和变形体可大可小,可以是整个地球,也可以是一个区域或某一工程建(构)筑物,因此变形观测可分为全球性变形观测、区域性变形观测和工程变形观测。
另外,对于工程变形观测而言,变形体和监视对象又可以是各种建(构)筑物,也可以是机器设备及其他与工程建设有关的自然或人工对象,所以工程变形观测又分为工业与民用建筑变形观测、水工建筑变形观测(如大坝变形观测)、地下建筑变形观测(如隧道变形观测)、桥梁变形观测、建筑场地变形观测、滑坡(变形)观测等。
进一步,还可以分为基坑及支护变形观测、地基基础变形观测、上部结构变形观测、相邻建筑及设施变形观测等。
通过变形观测,一方面可以监视建(构)筑物的变形情况,以便一旦发现异常变形可以及时进行分析、研究、采取措施、加以处理,防止事故的发生,确保施工和建(构)筑物的安全(因此,变形观测又常常称为变形监测);
另一方面,通过对建(构)筑物的变形进行分析研究,还可以检验设计和施工是否合理、反馈施工的质量,并为今后的修改和制订设计方法、规范以及施工方案等提供依据,从而减少工程灾害、提高抗灾能力。可见,变形观测的意义非常重大,必须予以高度重视。
㈥ 大坝变形观测标准
浅谈大坝安全观测资料的整编和分析
测绘学院测绘工程专业
概要:观测资料的整理分析,主要根据观测数据的平差值列表及绘图表示。整理资料,需要把水坝在各种外界及本身因素影响下所产生的变形值、变化规律、变化过程及变化幅度等,以变形及其它变形因素的关系正确地表达出来。从而,才能对坝体的运行状态及变化规律做出正确的判断。
关键词:大坝 变形观测 安全监测 资料整编 资料分析
正文:
大自然丰富的水资源是人类赖以生存和发展的宝贵财富。随着生产发展和生活水平的不断提高,人们对水的认识有了历史性的跨越。一方面利用现代科学技术,治理水灾害;另一方面合理利用水资源,服务于社会大发展。从而,使来水和用水相适应。
生产实践告诉我们:解决这些问题根本办法是振兴水利。因此,一系列的建设管理研究分析课题摆在我们面前,需要我们不断地从实地、实际出发,获取整合处理各种信息,自然牵涉到资料的整编和资料的分析。特别是在工程建筑物变形观测中,尤其重要。
资料整编是观测人员必备的素质之一,包括对观测成果的校对、造册,并及时整编分析,发现异常应找出原因并采取措施,定期作好观测工作技术总结。在资料整理及成果分析前,还应对大坝施工时薄弱地质段的处理实况、坝体施工情况及结构设计中存在的缺陷等,有一客观而全面的资料。对整个观测系统的合理性及所能达到的最后精度,有一可靠的分析资料及确切的技术依据。
一、资料整编
观测资料的检核、平差、制表及绘图,是大坝变形变形观测的重要内容,资料要随测随整理。一般来讲,大坝安全监测资料的整编应包括以下项目:
位移,挠度,倾斜,接缝和裂缝,下游冲淤,坝前淤积,渗流量,扬压力,绕坝渗流,水质分析,应力,应变,混凝土温度,坝基温度,水位,库水温,气温等。
同时,整编工作又可分为平时整编和定期整编。
1.平时整编的主要内容有:
校核原始记录
检查观测成果
填制整理图表
分析变化规律
2.定期整编刊印的主要内容包括:
收集资料
审查复核
填制整编刊印图表
整理分析
编写整编资料说明
送主管部门审查
其中重点是收集审核观测成果,以进行图表填制及变化分析。变形观测的原始资料,包括网图、记录手簿等,数据量很大。在每期复测之后,都应将经检验证明可靠的计算成果列表汇总,进一步绘图作定性分析。以下介绍几种简单常见的整理图表:
1.某坝沉陷量记录
2.上游位移、水平位移和坝体温度过程曲线
如上图以时间为横坐标,以上游水位、累计水平位移及混凝土温度为纵坐标,分别绘出上游水位、水平位移和混凝土温度过程曲线。
3.垂直位移与混凝土温度过程曲线
如图上,以时间为横坐标,混凝土温度与垂直位移量为纵坐标绘制过程线,每测一点一条曲线。
上面绘制的两种过程曲线,我们又可统称为变形过程曲线图。在实际的应用中,还要应用到变形等值线图,如在分析某地地面沉降原因时,利用绘制的地面沉降等值线图来清晰地表明地面沉降大小及分布情况。
二、资料分析
1.监测资料分析工作的要求
通过对监测数据及检查、资料的定性和定量分析,对大坝的状态做出及时的分析、解释、评估和预测,为有效地监控大坝的安全提供可靠依据;积极发挥检验设计和指导施工的作用,并为专门的科研问题提供有价值的成果;观测记录人员必须做到:依据可靠、分析及时、全面反映、突出重点、技术先进、人机结合、讲求实效、作好管理。
2.监测资料分析工作的内容
与分析项目有关的环境因素的变化情况;同项目测值的空间分布情况;测值随时间变化情况;测值变化与有关因素的关系;结构及地基材料物理力学参数情况。
3.监测资料分析工作分析判断的步骤
1> 分析成果是否符合正常变化规律
*分析每种观测项目的观测精度,确定其误差范围。
绘制主要项目,主要测点的测值过程线分布图,了解分析测值的变化和分布规律。
分析影响测值的结构因素及荷载因素,找出主要影响因素并分析其影响程度,绘制相关图表。
对着重分析的测值系列,通过多元回归分析等计算,得出定量关系的方程式,并据以绘出关系曲线,以及编制各种因素影响值表。
对重点坝段各项观测值进行综合分析,不但变形观测各项目间比较,还应与其他水文、水工的观测项目综合分析。
进行测值的相互对照及历史比较,查找有无不符合规律的异常值。
对异常值进行专题分析,判断其异常程度、原因及对大坝安全的影响。必要时可围绕专题,开展必要的观测实验和分析计算。
分析观测成果规律及异常值,且成果观测值本身应在规定精度之内。
2> 对大坝的安全判断
稳定。断面上总剪应力超过抗剪能力时,将失去稳定。
强度。坝体承受荷载,各点均产生正应力。坝体部分主拉应力超过抗拉强度时,将发生开裂。
耐久。坝体及坝基在大气、库水、泄流水、渗透水及地下水等作用下,会发生风化、溶蚀、开裂、漓蚀等现象,引起稳定性及强度的降低,影响使用年限。
4.监测资料的分析
1〉常规分析(初步分析、定性分析)
对比分析
过程线分析
相关图分析
2〉定量正分析
根据效应量的监测数据,联系其影响因素的变量数据,对效应量的状况及变化规律所做出定量的分析。对大坝效应量监测值建立具有一定形式和构造的数字式。效应量(因变量)有:位移、挠度、渗流量等。环境变化量(自变量)有:水位、温度、气温、时间等。
3〉数学模型
统计模型(逐步回归模型、岭回归模型、主成分回归模型、偏最小二乘模型等)
回归分析法
回归分析法是处理变量与变量之间关系的数学方法。它适用与处理大量的观测数据,可容纳很多的因子,建立最优回归方程。目前,可使用普通计算机甚至手算来确定回归方程。现简单列出其核心公式供参考:
时间序列模型
灰色系统模型
模糊数学模型
神经网络模型
4> 确定性模型
是一种通过物理理论计算成果构造环境自变量与大坝效应量之间的确定性关系形式,再经实测值的统计分析来实现计算假定和参数的合理调整所建立的因果关系模型。
5> 混合模型
大坝效应量受环境因素的影响,它是众多环境因素共同作用的综合反映。影响大坝效应量的因素很多,有些环境因素与效应量的关系明确,通过相应的物理理论和方法就可以建立这些环境自变量与效应量的函数关系;另一些环境因素与效应量的关系尚不明确,采用相应的物理理论和方法难以建立这些环境自变量与效应量的函数关系。鉴于此,我们在建立大坝效应量监测模型时,应对各种环境分量的形式确定采用不同的方法,从而使所得的模型既保证较明确的物理概念,又计算简单,使模型的质量较好。
参考文献:
1.张培基编着:《水坝变形观测》 1981
2.华东水利学院测量教研组编: 《水利工程测量》 1979
3.《三峡试验坝—陆水蒲圻水利枢纽志》编纂委员会编: 《三峡试验坝—陆水蒲圻水利枢纽志》 1999
4.清华大学土木工程系测量教研组编: 《普通测量》 1985
5.水利电力部第五工程局 水利电力部东北勘测设计院编: 《土坝设计 (上、下册)》 1978
6.水利电力部水利司编:《水工建筑物观测手册》1978
7.水利电力部科学技术司、水利电力部科学研究所编:《坝工建设技术经验汇编》 1975
8.林文介主编:《测绘工程学》 2003
9.刘念武编着:《大坝变形观测》 2006
㈦ 边坡工程变形监测资料包括哪些内容
我知道的也不是很多就这些不知道能不能帮你
对边坡进行监测,主要包过以下方面:危岩;位移、倾斜;应力应变、地声变化;地震、爆破震动;降雨量、气温、地表(下)水(水位、水质、水温、泉流量、空隙水压力)等监测.目前主要有以下几种常见监测法:1 宏观地质监测法 2 简易监测法 3 设站观测法 (1)大地观测法(2)GPS测量法 4 仪表监测法 5 远程监测法 6 声发射法 7 时域反射法(TDR) 8 光时域反射法(O TDR)
㈧ 建筑物沉降变形观测的方法有几种
建筑物变形观测 (就找了这些)
测定建筑物及其地基在建筑物本身的荷载或受外力作用下,一定时间段内所产生的变形量及其数据的分析和处理工作.内容包括沉降、倾斜、位移、挠曲、风振等变形观测项目.其目的是监视建筑物在施工过程中和竣工后,投入使用中的安全情况;验证地质勘察资料和设计数据的可靠程度;研究变形的原因和规律,以改进设计理论和施工方法.
建筑物地基和基础变形观测 内容主要有:
基坑回弹测量 在基坑开挖前、中、后期,测出事先埋设在基底面上的观测点,由于基坑开挖引起的高程变化.开挖前和开挖后两次的高程差为基坑的总回弹量.
地基分层沉降测量 测出埋设在不同土层上的观测点因荷载增加而引起的高程变化,以求得各土层的沉降量和受压层的最大深度.
建筑物的沉降测量 测出建筑物或基础上的观测点,因时间推移或因地基发生变化所引起的高程差异,比较不同周期的观测值即得沉降量.
以上内容都属于以垂直位移为主的变形观测,其方法是首先按建筑场地地形、地质条件和对变形观测的精度要求,合理布设变形控制网点(见工程控制测量).在建筑物附近比较稳固的位置埋设工作基点,直接用以测定建筑物上的观测点的位移,尽可能在变形影响以外的稳固位置埋设基准点(检查点),用以检核工作基点本身的稳固性(见地面沉降和水平位移观测).工作基点与基准点一般都组成网形,用精密水准测量的方法来施测和检验.高程变化值的测定通常采用精密水准方法,也可用液体静力水准仪、气泡倾斜仪、电子水准器等进行测量.
建筑物上部变形观测 内容主要有:
倾斜观测 测定建筑物顶部由于地基有差异沉降或受外力作用而产生的垂直偏差.通常在顶部和墙基设置观测点,定期观测其相对位移值,也可直接观测顶部中心点相对于底部中心点的位移值,然后推算建筑物的倾斜度.
位移观测 测定建筑物因受侧向荷载的影响而产生的水平位移量,观测点的建立视工程情况和位移的方向而定.
裂缝观测 测出建筑物因基础有局部不均匀沉降而使墙体出现的裂缝.一般在裂缝两侧设置观测标志,定期观测其位置变化,以取得裂缝的大小和走向等资料.
挠度观测 测定建筑物受力后产生的挠曲程度.一般测定设置在建筑物垂直面内不同高度观测点相对于底点的水平位移值.
摆动和转动观测 测定高层建筑物和高耸构筑物在风振、地震、日照等外力作用下的摆动量和扭曲程度.
㈨ 建筑物沉降变形观测的方法有几种谢谢!
建筑物变形观测 (就找了这些)
测定建筑物及其地基在建筑物本身的荷载或受外力作用下,一定时间段内所产生的变形量及其数据的分析和处理工作。内容包括沉降、倾斜、位移、挠曲、风振等变形观测项目。其目的是监视建筑物在施工过程中和竣工后,投入使用中的安全情况;验证地质勘察资料和设计数据的可靠程度;研究变形的原因和规律,以改进设计理论和施工方法。
建筑物地基和基础变形观测 内容主要有:
基坑回弹测量 在基坑开挖前、中、后期,测出事先埋设在基底面上的观测点,由于基坑开挖引起的高程变化。开挖前和开挖后两次的高程差为基坑的总回弹量。
地基分层沉降测量 测出埋设在不同土层上的观测点因荷载增加而引起的高程变化,以求得各土层的沉降量和受压层的最大深度。
建筑物的沉降测量 测出建筑物或基础上的观测点,因时间推移或因地基发生变化所引起的高程差异,比较不同周期的观测值即得沉降量。
以上内容都属于以垂直位移为主的变形观测,其方法是首先按建筑场地地形、地质条件和对变形观测的精度要求,合理布设变形控制网点(见工程控制测量)。在建筑物附近比较稳固的位置埋设工作基点,直接用以测定建筑物上的观测点的位移,尽可能在变形影响以外的稳固位置埋设基准点(检查点),用以检核工作基点本身的稳固性(见地面沉降和水平位移观测)。工作基点与基准点一般都组成网形,用精密水准测量的方法来施测和检验。高程变化值的测定通常采用精密水准方法,也可用液体静力水准仪、气泡倾斜仪、电子水准器等进行测量。
建筑物上部变形观测 内容主要有:
倾斜观测 测定建筑物顶部由于地基有差异沉降或受外力作用而产生的垂直偏差。通常在顶部和墙基设置观测点,定期观测其相对位移值,也可直接观测顶部中心点相对于底部中心点的位移值,然后推算建筑物的倾斜度。
位移观测 测定建筑物因受侧向荷载的影响而产生的水平位移量,观测点的建立视工程情况和位移的方向而定。
裂缝观测 测出建筑物因基础有局部不均匀沉降而使墙体出现的裂缝。一般在裂缝两侧设置观测标志,定期观测其位置变化,以取得裂缝的大小和走向等资料。
挠度观测 测定建筑物受力后产生的挠曲程度。一般测定设置在建筑物垂直面内不同高度观测点相对于底点的水平位移值。
摆动和转动观测 测定高层建筑物和高耸构筑物在风振、地震、日照等外力作用下的摆动量和扭曲程度。
上述内容多属于以水平位移为主的变形观测,其方法除在稳定地区建立变形控制网,检验工作基点或基准点的稳固性外,通常使用测角前方交会法、经纬仪投影法、观测水平角法、激光准直法和垂线观测法等,来定期测定观测点的位置变化。对于特定方向的水平位移,还可用视准线法和引张线法进行观测。近年来,开始应用的近景摄影测量方法,对于测定地基基础与建筑物沉降、建筑物倾斜、测求裂缝参数、模型变形状态参数,以及建筑机械构件变形的检验等方面都有一定的效果。近景摄影测量通常使用摄影经纬仪、普通摄影机或高速摄影机,按正直、等偏、交向等摄影方式,可在一定时间段或瞬间连续记录建筑物和试验模型的大量点位变形信息。并使用立体坐标量测仪、电子计算机、精密立体测图仪或解析测图仪,按解析法或模拟解析法,测定观测点随时间所产生的二维或三维相对变形量。所摄得的像片,作为档案资料还可在其他任何时候进行检核量测。
变形观测的数据处理与分析 首先,将观测成果进行初步整理,再以时间或荷载为横坐标,以累计变形量为纵坐标,绘制各种变形过程线,以便初步了解变形的幅度、趋势和建筑物的安全情况。其次,要对观测资料进行归纳和分析。通常采用回归分析的方法,先选择合适的拟合方法,再按最小二乘法与统计检验的原理求得回归方程,从而找出变形的规律性。由此方程即可根据各个自变量来推求所需因变量(即变形值),以推算、预报今后的变形情况,研究应采取的措施。对于基准点、工作基点和观测点稳固性的检验,在有固定的起算点时,用统计检验的方法,根据定期重复观测的结果,用最小二乘法计算各点的离差矢量,进行F(两个正态母体的方差是否相等)检验,以判断水准点高程的变化是由于水准点的升降还是由于观测的误差所引起。在没有固定的起算点时,采用秩亏自由网平差方法计算各点的位移值,根据定期重复观测成果,判断其稳定性。
随着高大建筑的增多和古建筑的维修,变形观测工作愈来愈受到人们的重视。变形控制网的布设,已在研究应用优化设计的理论和方法;观测方法除了沿用一些行之有效的传统观测仪器和方法外,将逐步应用全能激光测量仪、自动垂直仪、电子测斜仪、位移摄影探索器等光电、电子仪器和摄影测量技术,使测量过程日趋自动化;观测数据的处理,已广泛应用数理统计的方法来检验点位的稳定性,由单一变量统计分析发展到多变量动态的定性定量统计分析,对建筑物的安全将提供更可靠的预测与预报。
㈩ 广州塔变形监测方法有哪些
变形监测就是利用专用的仪器和方法对变形体的变形现象进行持续观测、对变形体变形性态进行分析和变形体变形的发展态势进行预测等的各项工作。其任务是确定在各种荷载和外力作用下,变形体的形状、大小、及位置变化的空间状态和时间特征。在精密工程测量中,最具代表性的变形体有大坝、桥梁、高层建筑物、边坡、隧道和地铁等。 变形监测的内容,应根据变形体的性质和地基情况决定。对水利工程建筑物主要观测水平位移、垂直位移、渗透及裂缝观测,这些内容称为外部观测。为了了解建筑物(如大坝)内部结构的情况,还应对混凝土应力、钢筋应力、温度等进行观测,这些内容常称为内部观测,在进行变形监测数据处理时,特别是对变形原因做物理解释时,必须将内、外观测资料结合起来进行分析。