变形监测资料要点.pdf
《变形监测资料要点.pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《变形监测资料要点.pdf(23页珍藏版)》请在三一文库上搜索。
1、变形监测完整版资料 1、变形监测定义 是指对被监测的对象或物体进行测量以确定其空间位置及内部形态随 时间的变化特征。 2、变形监测的目的 1)分析和评价建筑物的安全状态 2)验证设计参数 3)反馈设计施工质量 4)研究正常的变形规律和预报变形的方法 3、变形监测的意义 对于机械技术设备,则保证设备安全、可靠、高效地运行,为改善产 品质量和新产品的设计提供技术数据;对于滑坡,通过监测其随时间的变 化过程,可进一步研究引起滑坡的成因,预报大的滑坡灾害;通过对矿山 由于矿藏开挖所引起的实际变形观测,可以采用控制开挖量和加固等方法, 避免危险性变形的发生,同时可以改变变形预报模型;在地壳构造运动监 测
2、方面,主要是大地测量学的任务,但对于近期地壳垂直和水平运动以及 断裂带的应力积聚等地球动力学现象、大型特种精密工程以及铁路工程也 具有重要的意义。 4、变形监测的特点 1)周期性重复观测 2)精度要求高 3)多种观测技术的综合应用 4)监测网着重于研究电位的变化 5、为了最大限度地测量出建筑物的变形特征数据,减少测量仪器、 外界条件等引起的系统性误差影响,每次观测时,测量的人员、仪器、作 业条件等都应相对固定。例如,在进行沉降观测时,要求在规定的日期, 按照设计线路和精度进行观测,水准网形原则上不准改变,测量仪器一般 也不准更改,对于某些测量要求较高的情况,测站的位置也应基本固定。 6、建筑物
3、变形的一般分类 在通常情况下,变形可分为静态变形和动态变形两大类。静态变形主 要指变形体随时间的变化而发生的变形,这种变形一般速度较慢,需要较 长的时间才能被发觉。动态变形主要指变形体在外界荷载的作用下发生的 变形,这种变形的大小和速度与荷载密切相关,在通常情况下,荷载的作 用将使变形即刻发生。 7、按变形特征分类 变形可分为变形体自身的形变和变形体的刚体位移。 1)自身变形,伸缩,错动,弯曲扭转。 2)钢体的位移,整体平移,转动,升降,倾斜。 8、变形监测的主要内容 现场巡视;位移监测;渗流监测;应力监测等。 9、周边监测包括:滑坡监测、高边坡监测、渗流监测等。 10、变形监测的精度和周期如
4、何确定,有何依据。 精度:1917 年国际测量工作者联合会 (FIG)第十三届会议上工程测量 组提出:如果观测的目的是为了使变形值不超过某一允许数值而确保建筑 物的安全,则其观测的中误差应小于允许变形值的1/101/20;如果观测的 目的是为了研究其变形的过程,则其中误差应比这个数小的多。 周期:变形监测的周期应以能系统反映所测变形的变化过程且不遗漏 其变化时刻为原则,根据单位时间内变形量的大小及外界影响因素确定。 当观测中发现变形异常时,应及时增加观测次数。 11、变形监测系统设计的原则 1)针对性 2)完整性 3)先进性 4)可靠性 5)经济性 12、变形监测点的分类及每类要求 1)基准点
5、:埋设再稳固的基岩上或变形区外,尽可能长期保存,稳定 不动。每个工程一般应建立3 个基准点,以便相互校核,确保坐标系统的 一致。当确认基准点稳定可靠时,也可以少于3 个,应进行定期观测。 2)工作点:埋设再被研究对象附近, 要求在观测期间保持点位的稳定, 其点位由基准点定期监测。 3)变形观测点:埋设再建筑物内部,变形监测点标石埋设后,应在其 稳定后方可开始观测。稳定期根据观测要求与测区的地质条件确定,一般 不宜少于 15 天。 13、变行监测技术在哪几方面取得了较好的发展? 自动化监测技术光纤传感检测技术CT(计算机层析成像)技术 的应用 GPS 在变形监中的应用激光技术的应用测量机器人技术
6、渗 流热监测技术安全监控专家系统 14、简述沉降监测的定义。 答:对监测点高程变化量的测量工作称之,沉降监测又称垂直位移监 测。一般用“ +” 表示下沉,用“ -”时表示上升。 15、什么是垂直位移和沉降?建筑物沉降与哪些因素有关? 概念:垂直位移能同时表示建筑物的下沉或上升,而沉降只能表示建 筑物的下沉。 影响建筑物沉降的因素有:(1)建筑物基础的设计。(2) 建筑的上部结构(建筑物的基础荷载)。(3)施工中地下水的升降 16、监测方法与技术要求有哪些 视线长度、前后视距差和视线高度;水准测量主要限差;沉降监测点 的精度要求。 17、精密水准测量的误差来源有哪些?如何减弱i 角误差对沉降 观
7、测结果的影响? 误差来源 :1)仪器误差:水准仪i 角误差;水准尺长与名义尺长不符。 2)外界环境引起的误差:高压输电线和变电站等强磁场的影响;温度和大 气折光影响。 3)人为引起的误差 方法:减小 i 角误差的影响, 必须严格控制前后视距差和前后视距累计 差,又由于 i 角误差会受温度等影响, 减弱其影响的有效方法是减少仪器受 辐射热的影响; 若 i 角误差与时间成比例地均匀变化,则可以采用改变观测 程序(奇数站后前前后; 偶数站前后后前) 的方法减小 i 角误差影响。 18、 沉降监测的测量点分为水准基点、工作基点和监测点3 种。 19、水准基点可以采用下列几种标志。 普通混凝土标、地面岩
8、石标、浅埋钢管标、井式混凝土标、深埋钢管 标、深埋双金属标。 20、工作基点是用于直接测定监测点的起点或终点。 21、监测点是沉降监测点的简称,布设在被监测建筑物上。常用监 测点标志形式有 :盒式标志、音井式标志、螺栓式标志。 22、精密三角高程测量方法主要有哪几种?影响三角高程测量精度 的因素有哪些,如何减弱?方法: 1)单向观测:测距误差Dm、垂直角观 测误差 m 、 仪器高量测误差mi、 目标高量测误差 mv、 大气折光误差 mK. 2) 中间法; 3)对向观测。 23、简述液体静力水准测量的基本原理。 答:液体静力水准测量也称为连通管测量,是利用相互连通的且静力 平衡时的液面进行高程传
9、递的测量方法。 24、沉降监测的主要方法有哪几种? 答:精密水准测量;精密三角高程测量;液体静力水准测量;GPS 测 量。 25、液体静力水准测量的误差来源有哪些? 1)仪器的误差; 2)温度影响; 3)气压差异的影响; 4)对容器的要 求;5)对传感器的要求。 26、精密水准测量监测方法与技术要求有哪些 方法:采用精密水准测量方法进行沉降监测时,从工作基点开始经过 若干监测点,形成一个或多个闭合或附合路线,其中以闭合路线为佳,特 别困难的监测点可以采用支水准路线往返测量。 要求:视线长度、前后视距差和视线高度;水准测量主要限差;沉降 监测点的精度要求。 27、水平位移监测的基本原理: 设建筑
10、物弄个点在第k 次观测周期 所得相应坐标为 Xk、 Yk, 该点的原始坐标为X0、 Y0,则该点的水平位移为 平均变形速度为:均 28、测点布设原则与方法 建筑物水平位移监测的测点宜按两个层次布设,即由控制点组成控制 网,由观测点及所联测的控制点组成扩展网;对单个建筑物上部或构件的 位移监测,可将控制点连同观测点按单一层次布设。 29、水平位移监测常用的观测方法有 1)大地测量法(包括:三角网测量法、精密导线测量法、交会法); 2)基准线法(包括:视准线法、引张线法、激光准直法、垂直法);3) 专用测量法; 4)GPS测量法。 30、交会观测方法有几种及什么情况用哪种方法 1) 测角交会法:采
11、用测角交会法时, 交会角最好接近90若条件限制, 也可设计在 60120,工作基点到测点的距离不宜大于300m。 2)测边交会法: r 角通常应保持 60120,测距仔细,交会边长度 a和 b 应力求相等,一般不大于600m; 3)后方交会法:工作基点和监测点不能在同一个圆周上(危险圆), 应至少离开危险圆周半径的20%。 31、交会法:利用2 个或 3 个已知坐标 的工作基点,测定位移标点的坐标变化,从而确定其变形情况的一种测量 方法。 32、精密导线用于变形监测与一般工程测量的导线测量有什么不 同? 1)精密边角导线法:根据导线边长变化和导线的转折角观测值来计算 监测点的变形量。 2)精密
12、弦矢导线法:根据导线边长变化和矢据变化的观测值来求得监 测点的实际变形量。 33、全站仪又称全站型电子速测仪,是一种兼有电子测距、电子测角、 计算和数据自动记录传输功能的自动化、数字化的三维坐标测量与定位系 统。 全站仪分类:短程测距、中程测距、长程测距全站仪。 34、在测量机器人自动变形监测系统中,距离和方向是如何进行 改正的? 1)距离差分改正; 2)气球差的改正; 3)方位角的差分改正。 35、简述视准线及其测量特点。 答:视准线法是基准线法测量的方法之一,它是利用经纬仪或视准仪 的视准轴构成基准线,通过该基准线的铅垂面作为基准面,并以此铅垂面 为标准,测定其他观测点相对于该铅垂面的水平
13、位移量的一种方法。视准 线法所用设备普通,操作简便,费用少,是一种应用较广的观测方法。该 方法受多种因素的影响,如:照准精度、大气折光等,操作不当时,误差 不容易控制,精度会受到明显的影响。 36、基准线测量主要有哪些方法? 1)视准线测量; 2)引张线测量 3)垂线测量 37、视准线在布设时应注意哪些问题? 视准线一般分三级布点,即基准点、工作点和观测点,当条件允许时, 可将基准点和工作基点合并布设。视准线的两个基点必须稳定可靠。即应 选择在较稳定的区域,并具备有高一级的基准点经常检核的条件,且便于 安置仪器和观测。各观测点基本位于视准基本面上,且与被检核的建筑物 部位牢固地成为一体。工作基
14、点(端点)和观测点应浇筑混凝土观测墩, 埋设强制对中底座。 38、视准线测量有哪些方法? 小角法测量;活动占见牌法测量。 39、简述引张线及其测量特点。 答:所谓引张线,就是在两个工作基点间拉紧一根不锈钢丝而建立的 一条基准线。以此基准线对设置在建筑上的变形监测点进行偏离量的监测, 从而可求得各测点水平位移。引张线法是精密基准线测量的主要方法之一, 其设备简单,测量方便,速度快,精度高,成本低,在我国得到了广泛的 应用。 40、有浮托引张线主要有哪些部件构成? 答:主要包括端点装置、测点装置、测线及其保护管。端点装置可采 用一端固定、一端加力的方式,也可采用两端加力的方式。加力端装置包 括定位
15、卡、滑轮和重锤,固定端装置仅有定位卡和固定栓。测点装置包括 水箱、浮船、读数尺、底盘和测点保护箱。 41、引张线系统主要由哪些部件构成?为什么要采用无浮托引张 线? 构成:引张线的设备主要包括端点设置、测点设置、测线及其保护管。 原因:为了解决引张线实现自动化中的种种问题,最根本的方法就是 在系统中取消浮托装置,这样不但可以减少误差的原因因素,提高引张线 的综合精度,而且可以简化引张线的观测程序,便于其实现完全的自动化 观测系统。 42、垂线有哪两种形式?各适用于什么监测工作? 形式:正垂线和倒垂线。正垂线一般用于建筑物个高程面处的水平位 移监测、挠度观测和倾斜测量等。 倒垂线大多用于岩层错动
16、监测、 挠度检测、或用作水平位移的基准点。 43、正垂线装置包括:悬线设备、固定线夹、活动线夹、观测墩、垂 线、重锤及邮箱等。 正垂线是将钢丝上端悬挂于建筑物的顶部,通过竖井至建筑物的底部, 在下端悬挂重锤,并放置在油桶之中,便于垂线的稳定,以此来测定建筑 物顶部至底部的相对位移。 正垂线的观测方法有多点观测法和多点夹线法两种。 44、激光准直测量如何进行分类? 答:按照其测量原理可分为直接测量和衍射法准直测量两种,按照其 测量环境可分为大气激光准直和真空激光准直。 45、波带板大气激光准直系统有哪几部分组成? 答:主要由激光器点光源、波带板和接收靶三部分组成。 46、简述真空管激光准直系统的
17、组成。 答:分为激光准直系统和真空管道系统两部分。激光准直系统包括: 激光点光源、波带板及其支架和激光探测仪组成。真空管道系统包括:真 空管道、测点箱、软连接段、两端平晶密封段、真空泵及其配件。 47、建筑物内部监测的主要项目有哪些? 答:监测项目主要包括:位移监测、应力/应变监测、温度监测、渗流 监测和挠度监测等。 48、建筑物内部位移监测有哪些内容? 答:内部位移观测包括分层沉降观测、分层水平位移观测和界面位移 观测。 49、分层沉降观测主要方法有哪些? 答:电磁式沉降仪观测、干簧管式沉降仪观测、水管式沉降仪观测、 横臂式沉降仪观测和深式测点组观测。 50、分层水平位移观测的常用方法有哪些
18、? 答:一般采用测斜仪及引张线式位移计,有条件时,也可采用正、倒 垂线进行观测。 51、界面位移如何进行观测? 答:可采用振弦式位移计及电位器式位移计进行观测。 52、测斜仪有哪几部分构成? 答:测斜仪一般由测头、 导向滚轮、连接电缆及测读设备等部分组成。 53、测斜仪其工作原理是利用重力摆锤始终保持铅直方向的特性。 弹簧铜片上端固定,下端靠着摆线;当测斜仪倾斜时摆线在摆锤的重力作 用下保持铅直,压迫簧片下端,使簧片发生弯曲,由粘贴在簧片上的电阻 应变片测出簧片的弯曲变形,即可知道测斜仪的倾角,从而推算出测斜管 的位移。 54、简述深式测点组进行分层沉降观测的基本原理。 答:在需要观测的位置预
19、埋测点标志,并将标志接伸到建筑物的表面, 这样,多个标点就形成了一个标点组,每次观测各个标头高程,即可知道 各测点的沉降情况。 55、在所考察的截面某一点单位面积上的内力称为应力,应力是 反映物体一点处受力程度的力学量,同截面垂直的称为正应力或法向应力, 同截面相切的称为剪应力或切应力。传感器一般可按被测量的物理量、变 换原理和能量转换方式分类。按变换原理分类如:电阻式、电容式、差动 变压器式、光电式等,按被测量的物理量分类如:位移传感器、压力传感 器、速度传感器等。 56、应力 / 应变的监测分为施工期监测和运营期监测。 57、观测数据的分析处理主要进行粗差检查及处理、温度条件检 查、点应力
20、条件检查及平差、对测值平滑处理等。 58 地下水位监测一般采用哪些方法? 答:地下水位观测是水利、采矿、能源、交通以及高层建筑等工程中 进行安全监测的主要项目之一。目前,国内地下水位观测一般采取在透水 层埋设测压管,通过人工或利用水位传感器进行观测,也可通过专门的观 测井进行观测。 59 简述渗流量监测的主要内容。 答:渗流量观测包括渗漏水的流量及其水质观测。水质观测中包括渗 漏水的温度、透明度观测和化学成分分析。 60、简述渗流量监测的几种常用方法和使用场合。 答:( 1)当流量小于 1L/s 时宜采用容积法;( 2)当流量在 130L/s 之间时宜采用量水堰法。 (3)当流量大于 300L
21、/s 或受落差限制不能设置水 堰时,应将渗漏水引入排水沟中,采用测流速法。 61、什么是挠度观测? 答:测定建筑物受力后挠曲程度的工作称为挠度观测。建筑物在应力 的作用下产生弯曲和扭曲,弯曲变形时横截面形心沿与轴线垂直方向的线 位移称为挠度。 62、简述裂缝监测的目的和内容。 答:裂缝观测的主要目的是查明裂缝情况,掌握变化规律,分析成因 和危害,以便采取对策,保证建筑物安全运行。对建筑物产生的裂缝应进 行位置、 长度、 宽度、深度和错距等的定期观测,对建筑物内部及表面可 能产生裂缝的部位,应预埋仪器设备,进行定期观测或临时采用适宜方法 进行探测。 63、裂缝监测的主要方法有哪些? 答:测微器法
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 变形 监测 资料 要点
链接地址:https://www.31doc.com/p-5207202.html