A. 谈建筑工程中基坑工程的监测方法
谈建筑工程中基坑工程的监测方法
周围环境监测主要包括:邻近构筑物、地下管网、道路等设施变形的监测,浅析建筑工程中基坑工程的监测方法?
虽然人们在基坑开挖和基坑支护结构设计过程中,为了保证基坑的安全,通常都会采用了一系列的技术措施,但依然有很多基坑事故发生,事故发生主要表现为基坑大面积滑坡、支护体系崩溃、水平位移过大、支护结构过分倾斜、基坑周边土体变形过大、支护结构和被支护土体达到破坏状态、基坑底回弹或隆起过大、邻近建筑物倾斜或开裂甚至倒塌等等。当基坑工程事故发生,就会给国家和人民的生命财产安全带来巨大的损失,而且还会产生不良的社会影响。
1 监测目的
在深基坑开挖施工过程中,对建筑物、土体、道路、构筑物、地下管线等周围环境和支护结构的位移、应力、沉降、倾斜、开裂和对地下水位的动态变化、土层孔隙水压力变化等,借助仪器设备或其他一些手段进行综合监测,就是深基坑开挖监测。
在开挖前期,对土体变位动态等各种行为表现进行监测,通过大量岩土信息的提取,及时比较勘察出监测结果和预期设计的性状差别,分析评价原设计成果,对现行施工方案的合理性进行判断,有效预测下阶段施工中可能出现的新情况,此时可以借助修正岩土力学参数和反分析方法计算来完成预测。为了能为后期开挖方案和步骤提出有用的建议,就需要合理和优化组织施工提供可靠信息,从而能够及时预报施工过程中可能会出现的险情;当有异常情况发生时,应及时采取一定的工程措施,防止问题事故的发生,以确保工程安全。
2 监测内容
2.1 周围环境监测
周围环境监测主要包括:邻近构筑物、地下管网、道路等设施变形的监测,邻近建筑物的倾斜、裂缝和沉降发生时间、过程的监测,表层和深层土体水平位移、沉降的监测,坑底隆起监测,桩侧土压力测试,土层孔隙水压力测试,地下水位监测。具体监测项目的选定需要综合考虑工程地质和水文地质条件、周围建筑物及地下管线、施工连受和基坑工程安全等级情况。
2.2 支护体系监测
支护体系监测主要包括:支护结构沉降监测,支护结构倾斜监测,支护体系应力监测,支护结构顶部水平位移监测,支护体系受力监测,支护体系完整性及强度监测。
3 监测仪器
通常情况下,基坑的监测是需要借助一些设备的,一般使用的仪器主要包含以下几种:
3.1 测斜仪:该仪器主要用在支护结构、土体水平位移的观测中。
3.2 水准仪和经纬仪:该设备主要用在测量地下管线、支护结构、周围环境等方面的沉降和变位。
3.3 深层沉降标:用于量测支护结构后土体位移的变化,以判断支护结构的稳定状态。
3.4 土压力计:用于量测支护结构后土体的压力状态是主动、被动还是静止的,或测量支护结构后土体的压力的大小、变化情况等,来检验设计中的判断支护结构的位移情况和计算精确度。
3.5 孔隙水压力计:为了能够较为准确的判断坑外土体的`移动,可用该仪器来观测支护结构后孔隙水压力的变化情况。
3.6 水位计:为了检验降水效果就可以采用该仪器来量测支护结构后地下水位的变化情况。
3.7 钢筋应力计:为了判断支撑结构是否稳定,使用该设备来量测支撑结构的弯矩、轴力等。
3.8 温度计:温度对基坑有较大影响,为了能计算由温度变化引起的应力,则需要将温度计和钢筋应力计一起埋设在钢筋混凝土支撑中。
3.9 混凝土应变计:要计算相应支撑断面内的轴力,则需要采用混凝土应变计以测定支撑混凝土结构的应变。
3.10 低应变动测仪和超声波无损检测仪:用来检测支护结构的完整性和强度。
无论是哪种类型的监测仪器,在埋设前,都应从外观检验、防水性检验、压力率定和温度率定等几方面进行检验和率定。应变计、应力计、孔隙水压力计、土压力盒等各类传感器在埋设安装之前都应进行重复标定;水准仪、经纬仪、测斜仪等除须满足设计要求外,应每年由国家法定计量单位进行检验、校正,并出具合格证。论文联盟http://www.LWlM.cOm
由于监测仪器设备的工作环境大多在室外甚至地下,而且埋设好的元件不能置换,因此,选用时还应考虑其可靠性、坚固性、经济性以及测量原理和方法、精度和量程等方面的因素。
4 监测方法
施工前,应对周围建筑物和有关设施的现状、裂缝开展情况等进行调查,并作详细记录;也可拍照、摄像作为施工前的档案资料。对于同一工程,监测工作应固定观测人员和仪器,采用相同的观测方法和观测线路,在基本相同的情况下施测。
基准点应在施工前埋设,经观测确定其已稳定时方可投入使用;基准点一般不少于2个,并设在施工影响范围外,监测期间应定期联测以检验其稳定性。为了能有效确保其在整个施工期间都能够正常使用,在整个施工期内都应该采取一定的保护措施。
在施工之前,应进行不少于两次的初始观测。而在开挖期间则每天一般观测一次,在观测值相对稳定后则可适当降低观测频率。而当出现报警指标、观测值变化速率加快或者出现危险事故征兆时,则应增加观测次数。在布置观测点时,要充分考虑深埋测点,其不能影响结构的正常受力的同时也不能削弱结构的变形刚度和强度,通常情况下为了便于监测工作开始测量元件已进入稳定的工作状态时,深埋测点的埋设的提前量一般不少于30d。
5 支护结构顶部水平位移监测
观测点沿基坑周边布置,一般埋设于支护结构圈梁顶部,支撑顶部宜适当选择布点,观测点精度为2mm。在监测过程中,测点的布置和观测间隔需要遵循一些原则,通常原则如下:
5.1 一般当间隔达到10~15m时则可布设一个监测点;而在距周围建筑物较近处、基坑转折处等重要位置都应该适当加密布点。
5.2 在基坑开挖之初,只需每隔2~3d监测一次,然而随着开挖过程的不断加深,应适当增加观测次数,最好为1d一次观测,在发生较大位移时,则需要每天1~2次的观测。考虑到基坑开挖时,施工现场狭窄,测点常被阻挡等实际情况,在有条件的场地,可以采用视准线法比较方便。
6 支护结构倾斜监测
在监测支护结构倾斜时,通常采用测斜仪进行监测。由于支护结构受力特点、周围环境等因素的影响,需要在关键地方钻孔布设测斜管,并采用高精度测斜仪进行监测。根据支护结构在各开挖施工阶段倾斜变化情况,应该及时提供支护结构沿深度方向水平位移随时间变化的曲线,测量精度为1mm。
设置在支护结构的测斜点间距一般为20~30m,每边不宜少于2个。测斜管埋置深度一般是基坑的开挖深度的2倍,当埋设在支护墙内时,则应该同支护墙深度相同,当埋设在土内时,宜大于支护墙埋深5~10m。埋入的测斜管应保持竖直,并使一对定向槽垂直于基坑边。在测斜管放置于支护结构后,一般用中细砂回填支护结构与孔壁之问的孔隙,最好用膨胀土、水泥、水按1:1:6.25的比例混合回填。目前。工程中使用最多的是滑移式测斜仪,其一般测点间距是探头本身的长度相同,因而通常认为沿整个测斜孔量测结果是连续的,或者在基坑开挖过程中,及时在支护结构侧面布设测点并采用光学经纬仪观测支护结构倾斜。
;B. 工程质量检验方法有哪些
一、根据产品的不同特点和要求分类:
1、按检验工作的顺序分,有预先检验,中间检验和最后检验。
2、按检验地点不同,分为固定检验和流动检验。
3、按检验的预防性可分为首件检验和统计检验。
二、质量检验的方式可以按不同的标志进行分类:
1、按检验的数量划分为全数检验;抽样检验。
2、按质量特性值划分为计数检验;计量检验。
3、按检验性质划分为理化检验;功能检验。
4、按检验后检验对象的完整性划分为破坏性检验;非破坏性检验。
5.、按检验的地点划分为固定检验;流动检验。
(2)工程测试的最佳方法扩展阅读
伴随着我国制造业、建筑业和水利、环境等行业的快速发展以及对外贸易持续增长,我国质量检验检测行业也迎来了快速发展。
从广义上来说,质量检验检测是指质量检验检测机构接受产品生产商或产品用户的委托,综合运用科学方法及专业技术对某种产品的质量、安全、性能、环保等方面进行质量检验检测,出具质量检验检测报告。
从而评定该种产品是否达到政府、行业和用户要求的质量、安全、性能及法规等方面的标准。质量检验检测机构根据检测工作量向委托者收取检测费用。
C. 工程质量检验的方法有哪些
工程质量检查方法 根据建筑工程质量评定标准规定的方法和检查工作的实际经验,对一般建筑工 程质量可归纳出看、摸、敲、照、靠、吊、量、套等八种检查方法。 (1)看 既外观目测,对照有关质量标准进行观察。如清水墙面洁净,干粘石密度与颜色均匀,内墙抹灰大面及口角平直,地面光洁密实,油漆、刷浆的表面观感等,都是通过目测给予评价。另外,砖墙砌筑质量,钢筋的排列数量、固定措施,模板的牢靠程度等,也要靠目测检查。所以,目测评定是检查工程质量的重要手段, 也是质量检查手段中难度最大的,要通过长期反复实践才能掌握准确。 (2)摸 即手感检查,适用于装饰工程的某些项目。如水刷石、干粘石的平整度和粘结牢固程度,抹灰的平整度,油漆的光滑度,刷浆是否掉粉,地面有无起砂 等,均通过手摸加以鉴别。 (3)敲 即运用工具进行音感检查。对地面工程、装饰工程中的水刷石、干粘石、面砖、大理石的镶贴等,均应进行敲击检查,通过声音的虚实,确定有无空鼓: 还可根据声音的清脆或沉闷,判定属于面层空鼓还是底层空鼓。 (4)照 对于人眼高度以上部位的产品上面(如门窗扇上小面,管道上半部)、 缝隙较小伸不进头的产品背面(如下水道的底部,落水管的后面) ,均可采用镜子反 射的方法检查:对封闭后光线较暗的部位(如管道间、模板内部情况) ,可采用灯光 照射检查。 以上四顶,均为目测的检查手段。 (5)靠 是测量平整度的手段,适用于墙面、地面等要求平整的项目,检测工 具为靠只。 (6)吊 是测量垂直度的手段,一般采用托线板紧贴测量面及以线锤吊线的方 法来检查。采用专用检测工具检查,则更加方便:、快捷、准确。 (7)量 用工具检查。如用只量墙体厚度及其他有关高度:宽度等:拉小线量 灰缝平直度:用百格网量砌筑砂浆饱满度:用塞尺测平整度等。另外,检查砂石计 量、加水量、冬季施工时测温等,均属于量的范围。 (8)套 以方尺套方,如对阴阳角的方正,踢脚线的垂直度,预制构件的方正,门窗对角线检查等。 以上四项,主要属于实测检查。
D. 工程测量的方法有哪些
测量工作必须遵循“从整体到局部,先控制后碎部”的原则,
主要有以下几个步骤:控制点(桩)的闭合,道路的中线准确的定位,道路原状横断面的测量,设计道路边线的确定,管线定位及测量,模板边线及高程,竣工高程及线型。
E. 强夯地基的几种检测方法
强夯地基的检测方法:
1、载荷试验,强夯工程地基结束后,在对地基结构进行质量检验时,如果技术人员所采取的试验方式是载荷试验,那么其检测的主要对象便是强夯地基结构的承载力和变形模量。
2、标准贯入试验。首先要强调的是,标准贯入试验的适用范围是构成成分为砂土、粉土和粘性土等土壤土质的强夯地基。该类地基采用标砖贯入试验方法来检测地基结构稳定性、密实度以及粉土或砂土的变形参数。
强夯地基注意:
强夯地基公司针对某项地基工程,研究地基特性,从设备选择、技术要求、施工工艺、施工方法、检查方法等多方面介绍了强夯法地基处理施工方法,并提出了施工中应该注意的事项,从而完善强夯法施工。 通过对以往工程实践和实测资料的分析,强夯加固地基主要是由于强大的夯击能在地基中产生强烈的冲击波和动应力对土体作用的结果。
F. 桩基工程完整性检测有哪些方法,该如何选择
基桩完整性检测的方法有:
1、低应变检测:适用于绝大多数恒截面桩,对于变截面桩需要采用其他方法来辅助验证
2、高应变检测:确定桩身承载力的同时可以判断桩身完整性,作为桩身完整性验收时,采用此法成本太高,另外对于大直径扩底桩及Q~S缓变型大直径灌注桩,不宜采用此法确定单桩抗压承载力。
3、超声波检测:适用于桩径600mm以上基桩,直径600-800mm,设置不少于2根声测管;直径800-1600mm,设置不少于3根声测管;直径大于1600mm以上,设置不少于4根声测管。以较为全面判定桩身各个断面的完整性。
G. 用什么方法(工具)可以把长距离测的精准,在工程测量方面,精确到毫米,谢谢
全站仪
带测距的经纬仪
测距仪(两件套的)
都可以的
现在好一点的激光放线仪带的配件是可以测距的
但是距离不能测太远
古办法
经纬仪+钢尺
麻烦,非常麻烦,但是操作到位也是可以达到mm精度的
10几米的就没有什么关系了啊
想方便准确的话
买个好点的激光放线仪,就是可以用红色激光打水平线垂直线的那种
里面带测距套件的,可以精确到mm
只有好一点的才带,不知道有没有单独卖测距套件的
可以去市场问问看
H. 工程测量学的理论方法
测量平差理论
最小二乘法广泛应用于测量平差。最小二乘配置包括了平差、滤波和推估。附有限制条件的条件平差模型被称为概括平差模型,它是各种经典的和现代平差模型的统一模型。测量误差理论主要表现在对模型误差的研究上,主要包括:平差中函数模型误差、随机模型误差的鉴别或诊断;模型误差对参数估计的影响,对参数和残差统计性质的影响;病态方程与控制网及其观测方案设计的关系。由于变形监测网参考点稳定性检验的需要,导致了自由网平差和拟稳平差的出现和发展。观测值粗差的研究促进了控制网可靠性理论,以及变形监测网变形和观测值粗差的可区分性理论的研究和发展。针对观测值存在粗差的客观实际,出现了稳健估计(或称抗差估计);针对法方程系数阵存在病态的可能,发展了有偏估计。与最小二乘估计相区别,稳健估计和有偏估计称为非最小二乘估计。
巴尔达的数据探测法对观测值中只存在一个粗差时有效,稳健估计法具有抵抗多个粗差影响的优点。建立改正数向量与观测值真误差向量之间的函数关系,可对多个粗差同时进行定位和定值,这种方法已在通用平差 软件 包中得到算法实现和应用。
方差和协方差分量估计实质上是精化平差的随机模型,过去一直仅停留在理论的研究上。实际中,要求对多种观测量进行综合处理,因此,方差分量估计已成为测量平差的必备内容了。目前,通用平差 软件 包中已增加了该功能,但还需要在测量规范中明确提出来。
需要指出的是:许多测量作业单位喜欢采用附合导线进行逐级加密,主要依据目前规范中有关一、二、三级导线和图根导线的规定。无疑附合导线具有许多优点,但由于多余观测少,发现和抵抗粗差的能力较弱,不宜滥用。建立一个区域的控制,首级网点采用GPS测量,下面最好用一个等级的导线网作全面加密。从测量平差理论来看,全面布设的导线网具有更好的图形强度,精密较均匀,可靠性也较高。
工程控制网优化设计理论和方法
网的优化设计方法有解析法和模拟法两种。解析法是基于优化设计理论构造目标函数和约束条件,解求目标函数的极大值或极小值。一般将网的质量指标作为目标函数或约束条件。网的质量指标主要有精度、可靠性和建网费用,对于变形监测网还包括网的灵敏度或可区分性。对于网的平差模型而言,按固定参数和待定参数的不同,网的优化设计又分为零类、一类、二类和三类优化设计,涉及到网的基准设计,网形、观测值精度以及观测方案的设计。在工程测量中, 施工 控制网、安装控制网和变形监测网都需要作优化设计。由于采用GPS定位技术和电磁波测距,网的几何图形概念与传统的测角网有很大的区别。除特别的精密控制网可考虑用专门编写的解析法优化设计程序作网的优化设计外,其他的网都可用模拟法进行设计。模拟法优化设计的 软件功能和进行优化设计的步骤主要是:根据设计资料和地图资料在图上选点布网,获取网点近似坐标(最好将资料作数字化扫描并在微机上进行)。模拟观测方案,根据仪器确定观测值精度,可进一步模拟观测值。计算网的各种质量指标如精度、可靠性、灵敏度。精度应包括点位精度、相邻点位精度、任意两点间的相对精度、最弱点和最弱边精度、边长和方位角精度。进一步可计算坐标未知数的协方差阵或部分点坐标的协方差阵,协方差阵的主成份计算,特征值计算,点位误差椭圆、置信椭圆的计算等。可靠性包括每个观测值的多余观测分量(内部可靠性)和某一观测值的粗差界限值对平差坐标的影响(外部可靠性)。灵敏度包括灵敏度椭圆、在给定变形向量下的灵敏度指标以及观测值的灵敏度影响系数。将计算出的各质量指标与设计要求的指标比较,使之既满足设计要求,又不致于有太大的富余。通过改变观测值的精度或改变观测方案(增加或减少观测值)或局部改变网形(增加或减少网点)等方法重新作上述设计计算,直到获取一个较好的结果。
在实践中,总结出了下述优化设计策略:先固定观测值的精度,对选取的网点,观测所有可能的边和方向,计算网的质量的指标,若质量偏低,则必须提高观测值的精度。在某一组先验精度下,若网的质量指标偏高了,这时可按观测值的内部可靠性指标ri,删减观测值。ri太大,说明该观测值显得多余,应删去;若ri很小,则该观测值的精度不宜增加。这种根据ri大小来删除观测值的方法称为从“密”到“疏”,从“肥”到“瘦”的优化策略。
从模拟法优化设计的整个过程来看,它是一种试算法,需要有一个好的 软件 。该 软件 除具有通用平差 软件 的功能外,在成果输出的多样性、直观性,在可视化以及人机交互界面设计方面都有更高要求。同时也要求设计者具有坚实的专业知识和丰富的经验。
用模拟法可获得一个相对较优且切实可行的方案,可进一步用模拟观测值作网的平差计算,同时可模拟观测值粗差并计算对结果的影响。这种方法称为数学扭曲法或蒙特卡洛法。对于一个精度、可靠性以及灵敏度要求极高的监测网或精密控制网,作上述优化设计和精细计算是十分必要的。国内在这方面的应用报道较少。多是为了安全起见,有较大的质量富余,建网费用偏高。网优化设计费用很少,所带来的效益较大,凡是较重要的工程控制网,都应作优化设计。
变形观测数据处理
工程建筑物及与工程有关的变形的监测、分析及预报是工程测量学的重要研究内容。其中的变形分析和预报涉及到变形观测数据处理。但变形分析和预报的范畴更广,属于多学科的交叉。
(1) 变形观测数据处理的几种典型方法
根据变形观测数据绘制变形过程曲线是一种最简单而有效的数据处理方法,由过程曲线可作趋势分析。如果将变形观测数据与影响因子进行多元回归分析和逐步回归计算,可得到变形与显着性因子间的函数关系,除作物理解释外,也可用于变形预报。多元回归分析需要较长的一致性好的多组时间序列数据。
若仅对变形观测数据,可采用灰色系统理论或时间序列分析理论建模,前者可针对小数据量的时间序列,对原始数列采用累加生成法变为生成数列,因此有减弱随机性、增加规律性的作用。如果对一个变形观测量(如位移)的时间序列,通过建立一阶或二阶灰微分方程提取变形的趋势项,然后再采用时序分析中的自回归滑动平均模型ARMA,这种组合建模的方法,可分性好且具有以下显着优点:将非平稳相关时序转化为独立的平衡时序;具有同时进行平滑、滤波和推估的作用;模型参数聚集了系统输出的特征和状态;这种组合模型是基于输出的等价系统的理想动态模型。
把变形体视为一个动态系统,将一组观测值作为系统的输出,可以用卡尔曼滤波模型来描述系统的状态。动态系统由状态方程和观测方程描述,以监测点的位置、速率和加速率参数为状态向量,可构造一个典型的运动模型。状态方程中要加进系统的动态噪声。卡尔曼滤波的优点是勿需保留用过的观测值序列,按照一套递推算法,把参数估计和预报有机地结合起来。除观测值的随机模型外,动态噪声向量的协方差阵估计和初始周期状态向量及其协方差阵的确定值得注意。采用自适应卡尔曼滤波可较好地解决动态噪声协方差的实时估计问题。卡尔曼滤波特别适合滑坡监测数据的动态处理;也可用于静态点场、似静态点场在周期的观测中显着性变化点的检验识别。
对于具有周期性变化的变形观测时间序列,通过Fourier变换,可将时域内的信息转变到频域内分析,例如大坝的水平位移、桥梁的垂直位移都具有明显的周期性。在某一观测时刻的观测值数字信号可表示为许多个不同频率的谐波分量之和,通过计算各谐波频率的振幅,最大振幅以及所对应的主频率等,可揭示变形的周期变化规律。若将变形体视为动态系统,变形视为输出,各种影响因子视为输入,并假设系统是线性的,输入输出信号是平稳的,则通过频谱分析中的相干函数、频响函数和响应谱函数估计,可以分析输入输出信号之间的相干性,输入对系统的贡献(即影响变形的主要因素及其频谱特性)。
(2) 变形的几何分析与物理解释
传统的方法将变形观测数据处理分为变形的几何分析和物理解释。几何分析在于描述变形的空间及时间特性,主要包括模型初步鉴别、模型参数估计和模拟统计检验及最佳模型选取3个步骤。变形监测网的参考网、相对网在周期观测下,参考点的稳定性检验和目标点和位移值计算是建立变形模型的基础。变形模型既可根据变形体的物理力学性质和地质信息选取,也可根据点场的位移矢量和变形过程曲线选取。此外,前述的时间序列分析,灰色理论建模、卡尔曼滤波以及时间序列频域法分析中的主频率和振幅计算等也可看作变形的几何分析。
变形的物理解释在于确定变形与引起变形的原因之间的关系,通常采用统计分析法和确定函数法。统计分析法包括多元回归分析、灰色系统理论中的关联度分析以及时间序列频域法分析中的动态响应分析等。统计分析法以实测资料为基础,观测资料愈丰富、质量愈高,其结果愈可靠,且具有“后验”性质,它与变形的几何分析具有密切的关系,是测量工作者最熟悉和乐于采用的方法。确定函数法是根据变形体的物理力学参数,建立力(荷载)和变形之间的函数关系如位移场的微分方程,在边界条件已知时,采用有限元法解微分方程,可得到变形体有限元结点上的变形。采用有限元法,可以计算混凝土大坝、矿山地表以及滑坡在外力(表面力和体力)作用下的位移值。这种方法不需要监测数据(监测数据仅作检验用),具有“先验”性质。只要有限元划分得当,变形体的物理力学参数(如杨氏弹性模量,泊松比,内摩擦角、内聚力以及容重等)选取得较好,该法无疑是一种多快好省的方法,目前有许多有限元计算 软件如COSMOS/M供用。但变形体的物理力学参数的确定和所建立的微分方程都带有一定的假设,有时用有限元法计算的值与实测值有较大的差异,这就导致了将两种方法相结合的综合分析法,以及根据实测值按一定理论反求变形体物理力学参数的反演分析法,通过反演解算,重新用有限元法作修正计算。相对于有限元法,条分法用于边坡稳定性分析、计算和评价更为简单,其中萨尔码(SARMA) 法应用最普遍,根据力学模型、几何条件和静力平衡方程,对平衡条件作迭代计算,可定量的得到边坡稳定性评价指标——稳定安全系统。一般要求对条分法和有限元法同时使用。上述方法对大多数测量工作者来说较为陌生,用确定函数法进行地变形的物理解释和预测属于学科交叉领域,需要与地质和工程 结构 方面的人员合作。
(3) 变形分析与预报的系统论方法
用现代系统论为指导进行变形分析与预报是目前研究的一个方向。变形体是一个复杂的系统,它具有多层次高维的灰箱或黑箱式 结构 ,是非线性的,开放性(耗散)的,它还具有随机性,这种随机性除包括外界干扰的不确定性外,还表现在对初始状态的敏感性和系统长期行为的混沌性。此外,还具有自相似性、突变性、自组织性和动态性等特征。
按系统论方法,对变形体系统一般采用输入—输出模型和动力学方程两种建模方法进行研究,前者系针对黑箱或灰箱系统建模,前述的时序分析、卡尔曼滤波、灰色系统建模、神经网络模型乃至多元回归分析法都可以视为输入—输出建模法。采用动力学方程建模与变形物理解释中的确定函数法相似,系根据系统运动的物理规律建立确定的微分方程来描述系统的运动演化。但对动力学方程不是通过有限元法求解,而是在对系统受力和变形认识的基础上,用低阶的简化的在数学上可解和可分析的模型来模拟变形过程,模型解算的结果基本符合客观事实。例如用弹簧滑块模型模拟地震过程的混沌状态和高边坡的粘滑过程,用单滑块模型模拟大坝的变形过程,用尖点突变模型解释大坝失稳的机理。对动力学方程的解的研究是系统论分析方法的核心,为此引入了许多与动力系统有关的基本概念,这些概念与变形分析和预报密切相关,它们是:状态空间或相空间(称解空间)、相轨线、吸引子、相体积、李亚普诺夫指数和柯尔莫哥洛夫熵等。例如相轨线代表相点运动的迹线,每一个相点代表状态向量(变形、速率或影响因子)在某一时刻的解;吸引子代表系统的一种稳定的运动状态,它可以是一个稳定的相点位,环或环面,也可以是相空间的一个有限区域,对于局部不稳定的非线性系统,将出现分数维的奇怪吸引子,表示系统将出现混沌状态。李亚普诺夫指数描述系统对于初始条件的敏感特征,根据其符号可以判断吸引子的类型以及轨线是发散的还是吸引(收敛)的。柯尔莫哥洛夫熵则是系统不确定性的量度,由它可导出系统变形平均可预报的时间尺度。对变形观测的时间序列(如位移量)进行相空间重构,并按一定的算法计算吸引子的关联维数,柯尔莫哥洛夫熵和李亚普诺夫指数等,可在整体上定性地认识变形的规律。另外,也可根据监测资料,反演变形体系统的非线性动力学方程。
系统论方法还涉及变形体运动稳定性研究,这种稳定性在数学上可转化为微分方程稳定性的研究,主要采用李亚普诺夫提出的判别方法。
系统论方法涉及到许多非线性科学学科的知识,如系统论、控制论、信息论、突变论、协同论、分形、混沌理论、耗散 结构 等。上述理论远不是工程测量工作者所能掌握的,将系统论方法与变形分析与预报相结合的研究只是初步的,希望有更多的青年学者加入到这一研究领域来。
I. 工程测试的方法有哪些
水泥、砂浆及制品检测: 各类水泥及水泥制品、普通建筑砂浆、功能性干拌砂浆及砂浆制品的标准检测和工程见证检测。
建筑工程骨料、掺和料检测: 建筑工程用砂、石、土、石灰、粉煤灰、矿渣粉、硅灰、沸石粉等各种轻、重、粗、细骨料工程见证检测。
建筑工程用金属材料检测:
不同规格钢筋、盘条、薄板、薄带、钢绞线、预应力钢丝、钢纤维的拉伸、屈服、弯曲、硬度、疲劳、焊接、阻锈、弹性模量等标准检测。
砖和砌块检测:
各类混凝土
混凝土性能检测及混凝土配合比设计:
各类混凝土的力学、热学、变形、开裂及耐久性能(包括抗渗、抗冻、碳化、钢筋锈蚀、碱集料反应等性能)的标准化系统检测。各种轻骨料混凝土、加气混凝土、泵送、防冻、修补、高强等高性能混凝土及不同等级普通混凝土配合比设计。
混凝土外加剂检测:
各类混凝土减水剂、早强剂、速凝剂、缓凝剂、引气剂、泵送剂、防水剂、防冻剂、膨胀剂、养护剂、脱模剂等混凝土系列外加剂标准物性检测。
混凝土制品检测:
各种蒸压、烧结、重灰砖、砌块、梁柱、板材、线材、纤维复合管材、GRC构件等形材的标准化物性检测。
特种工程材料检测:
防水、堵漏、耐磨、耐蚀、修补、勾缝、粘接、界面、墙泥、发光、抗磁、电热、透气、弹性、渗透结晶、土壤固结等有无机结合的干拌砂浆、胶泥、型材等特种材料的抗渗、耐磨、粘结、洗刷等标准指标检测、配合比设计、产品技术咨询。
建筑工程无损检测:
主体结构工程现场检测
混凝土、砂浆、砌体强度现场检测:回弹法、超声回弹综合法、钻芯法混凝土强度检测;;回弹法、贯入法砌体结构工程砂浆抗压强度现场检测
混凝土结构中钢筋位置/直径/保护层厚度检测;混凝土内部钢筋及缺陷(孔洞/不密实区/裂缝/预埋管线技术)无损检测
混凝土预制构件结构性能检测;
后置埋件的力学性能检测。
各种预制和现浇混凝土构件性能、大跨度桥板结构性能、钢筋应变/混凝土应变检测。
钢结构工程专项检测
钢结构焊接质量无损检测;
钢结构防腐及防火涂装检测;
钢结构节点、机械连接用紧固标准件及高强螺栓力学性能检测;
钢网架结构的变形检测。