變形監(jiān)測復習資料

1、_沉降：沉降表達的是一個向量，既有大小又有方向，表示建筑物的下沉或者上升。不均勻沉降：建筑物上部荷載分布不均勻使得地基土所承受的荷載的不均勻，造成建筑物沉降量的不均勻就是不均勻沉降。工后沉降：從施工完畢到沉降穩(wěn)定，鋪軌工程完成后基礎(chǔ)設施沉降量。1 變形監(jiān)測點分為基準點、工作基準點和觀測點，每一個獨立的監(jiān)測網(wǎng)應設置不少于3 個穩(wěn)固可靠的基準點；首次觀測應連續(xù)進行2 次觀測，并以平均值作為首期觀測值。2 高速鐵路客運專線路基變形監(jiān)測主要包括路基面沉降監(jiān)測、路基基底沉降監(jiān)測、路基本體沉降監(jiān)測、水平位移監(jiān)測幾個方面。3 基坑工程施工現(xiàn)場監(jiān)測的內(nèi)容分為水平位移監(jiān)測、內(nèi)力監(jiān)測、沉降監(jiān)測三大部分。5 建筑物

2、測量變形監(jiān)測的項目有沉降監(jiān)測、水平位移監(jiān)測、傾斜監(jiān)測、撓度檢測和裂縫監(jiān)測。6 常用點位穩(wěn)定性統(tǒng)計檢驗方法有三角測量法、三維三邊測量、精密水準測量等方法。7 建筑物的內(nèi)部監(jiān)測是安全監(jiān)測的重要內(nèi)容，其監(jiān)測項目主要是內(nèi)部位移監(jiān)測、應力監(jiān)測、地下水位及滲流監(jiān)測、撓度檢測、裂縫監(jiān)測等。變形監(jiān)測的發(fā)展趨勢：由于變形監(jiān)測的特殊要求，一般不允許檢測系統(tǒng)中斷監(jiān)測，就要求檢測系統(tǒng)能精確、安全、可靠長期而又實時的采集數(shù)據(jù)，而傳統(tǒng)的設備難以滿足要求，因此，科研人員在現(xiàn)有的自動化監(jiān)測技術(shù)的基礎(chǔ)上，有針對性的研發(fā)精度高、穩(wěn)定性好的自動化監(jiān)測儀器和設備。這方面成果有：自動化監(jiān)測技術(shù)、光纖傳感監(jiān)測技術(shù)、CT 技術(shù)的應用、 G

3、PS 在變形監(jiān)測中的應用、激光技術(shù)的應用、測量機器人技術(shù)、滲流熱監(jiān)測技術(shù)和安全監(jiān)測專家系統(tǒng)等。變形監(jiān)測網(wǎng)與一般控制網(wǎng)的區(qū)別：具有較高的精度和靈敏度，多種觀測技術(shù)的綜合應用，監(jiān)測網(wǎng)著重于研究點位的變化，周期性重復觀測1 、變形監(jiān)測 是對被檢測的對象或物體（簡稱變形體）進行測量以確定其空間位置及內(nèi)部形態(tài)隨時間的變化特征。變形監(jiān)測又稱變形測量或變形觀測。精品資料_2、變形監(jiān)測的目的：1）分析和評價建筑物的安全狀態(tài)（2 ）驗證設計參數(shù)（3）反饋設計施工質(zhì)量（4）研究正常變形規(guī)律和預報變形的方法3、變形監(jiān)測的意義具體表現(xiàn)在：（ 1 ）對于機械技術(shù)設備，則保證設備安全、可靠、高效的運行，為改善產(chǎn)品質(zhì)量和新

4、產(chǎn)品的設計提供技術(shù)數(shù)據(jù)（ 2 ）對于滑坡，通過監(jiān)測其隨時間的變化過程，可進一步研究引起滑坡的原因，預報大的滑坡災害（ 3 ）通過對礦山由于開挖所引起的實際變形的觀測，可以采用控制開挖量和加固等方法，避免危險性變形的發(fā)生，同時可以改進變形預報模型（4）在地殼構(gòu)造運動監(jiān)測方面，主要是大地測量學的任務，但對于近期地殼垂直和水平運動以及斷裂帶的應力積聚等地球動力學現(xiàn)象、大型特種精密工程如核電廠、粒子加速器以及鐵路工程也具有重要的工程意義。4、變形監(jiān)測的特點：1）周期性重復觀測 （ 2 ）精度要求高 （ 3 ）多種觀測技術(shù)的綜合應用（ 4）監(jiān)測網(wǎng)著重于研究點位的變化。5、變形的分類：通常情況下，變形可以

5、分為靜態(tài)變形和動態(tài)變形兩大類。靜態(tài)變形主要是指變形體隨時間的變化而發(fā)生的變形，這種變形一般速度較慢，需要較長的時間才能被發(fā)覺。動態(tài)變形主要指變形體在外界荷載的作用下發(fā)生的變形，這種變形的大小孩速度與荷載密切相關(guān)，在通常情況下，荷載的作用將使變形即刻發(fā)生。（ 1）根據(jù)變形體的變形特征 ，變形可以分為變形體自身的變形和變形體的剛體位移。變形體的自身變形包括伸縮、錯動、彎曲和扭轉(zhuǎn)；剛體的位移包括整體平移、整體轉(zhuǎn)動、整體升降和整體傾斜。（ 2）變形按照其速度 可以分為長周期變形、短周期變形、瞬時變形。長周期變形一般指在比較長的時間段內(nèi)發(fā)生的循環(huán)變形過程；短周期變形是指在較短的一段時間內(nèi)發(fā)生的循環(huán)變形過

6、程；瞬時變形是指在短時間荷載作用下發(fā)生的瞬間變形。（ 3）變形按其特點 可以分為彈性變形、塑性變形。當作用的荷載在構(gòu)件的彈性范圍內(nèi)時，其發(fā)生的變形一般為彈性變形；當荷載作用在非彈性體或者荷載超過了構(gòu)件的彈性限度，則會產(chǎn)生塑形變形。精品資料_6 、變形監(jiān)測的主要內(nèi)容包括：現(xiàn)場巡視、環(huán)境量監(jiān)測、位移監(jiān)測、滲流監(jiān)測、應力應變監(jiān)測、周邊監(jiān)測。其中 位移監(jiān)測 主要包括：沉降監(jiān)測、水平位移監(jiān)測、撓度監(jiān)測、裂縫監(jiān)測等沉降監(jiān)測 一般采用幾何水準測量方法進行，在精度要求不太高或者觀測條件較差時，也可采用三角高程測量方法。對于監(jiān)測點高差不大的場合，可以采用液體靜力水準測量和壓力傳感器方法進行測量。沉降監(jiān)測除了可以

7、測量建筑物基礎(chǔ)的整體沉降情況外，還可以測量基礎(chǔ)的局部相對沉降量、基礎(chǔ)傾斜、轉(zhuǎn)動等。水平位移監(jiān)測 通常采用大地測量方法（包括交會測量、三角網(wǎng)測量和導線測量）、基準線測量（包括視準線測量、引張線測量、激光準直測量、垂線測量）以及其他一些專門的測量方法（GPS測量、多點位移計測量、攝影測量、遙感測量、光纖測量等）。7 、變形監(jiān)測精度的確定：變形監(jiān)測的精度要根據(jù)允許變形值的大小、變形速率、變形監(jiān)測的目的來確定，要保證不掩蓋變形、并能有效地發(fā)現(xiàn)變形。變形監(jiān)測的目的大致分為安全監(jiān)測、積累資料、為科學試驗服務。當存在多個變形監(jiān)測精度要求時，應根據(jù)其中最高精度選擇相應的精度等級，當要求精度低于規(guī)范最低精度要求

8、時，宜采用規(guī)范中規(guī)定的最低精度。8 、變形監(jiān)測周期（的確定與精度一樣）變形監(jiān)測的時間間隔稱為觀測周期，即在一定的時間內(nèi)完成一個周期的測量工作。觀測周期與工程的大小、測點所在位置的重要性、觀測目的以及觀測一天所需時間的長短有關(guān)。變形監(jiān)測的周期應以能系統(tǒng)反映所測變形的變化過程且不遺漏其變化時刻為原則，根據(jù)單位時間內(nèi)變形量的大小及外界影響因素確定。（五定原則）不同周期觀測時，宜采用固定的儀器、固定的觀測人員、固定的觀測網(wǎng)形和觀測方法、固定的觀測時段、在基本相同的觀測條件下觀測。9 、變形監(jiān)測系統(tǒng)設計的原則（ 1） 針對性。 要根據(jù)工程特點及關(guān)鍵部位綜合考慮，統(tǒng)籌安排，做到目的明確、實用性強、突出重點

9、、兼顧全局； （ 2 ）完整性。 對監(jiān)測系統(tǒng)的設計要有整體方案，它是用各種不同的觀測方法和手段，精品資料_通過可靠性、 連續(xù)性和整體性論證后，優(yōu)化出來的最優(yōu)設計方案。（ 3）先進性。 設計所選用的監(jiān)測方法、儀器和設備應滿足精度和準確度的要求，并吸取國內(nèi)外的經(jīng)驗，盡量采用先進技術(shù)；（ 4 ）可靠性。 觀測設備要具有可靠性，特別是監(jiān)測建筑物安全的測點；（ 5）經(jīng)濟性。 監(jiān)測項目宜簡化，測點要優(yōu)選，施工安裝要方便。10 、變形監(jiān)測系統(tǒng)設計的主要內(nèi)容有哪些？（變形監(jiān)測方案設計書主要內(nèi)容）（1 ）技術(shù)設計書。 （ 2）有關(guān)建筑物自然條件和工藝生產(chǎn)過程的概述。（ 3 ）觀測的原則方案。 （ 4）控制點及監(jiān)

10、測點的布置方案。 （ 5 ）測量的必要精度論證。 （ 6 ）測量的方法及儀器。 （ 7）成果的整理方法及其它要求或建議。 （ 8）觀測進度計劃表。 （ 9 ）觀測人員的編制及預算。11 、變形監(jiān)測點的分類變形監(jiān)測的測量點一般分為基準點、工作點、變形觀測點三類?；鶞庶c： 基準點是變形監(jiān)測系統(tǒng)的基本控制點，是測定工作點和變形點的依據(jù)?；鶞庶c通常埋設在穩(wěn)固的基巖上或變形區(qū)域以外，盡可能長期保存， 穩(wěn)定不動每個工程一般應建立3 個基準點， 以便相互校核，確保坐標系統(tǒng)一致。當確認基準點穩(wěn)定可靠時，也可少于3 個?；鶞庶c應進行定期觀測，判斷基準點的穩(wěn)定性。工作點： 工作點又稱工作基點，它是基準點與變形觀測

11、點之間起聯(lián)系的點。工作點埋設在被研究對象附近，要求在觀測期間保持點位穩(wěn)定，其點位由基準點定期檢測。工作基點位置與鄰近建筑物的距離不得小于建筑物基礎(chǔ)深度的1.5 倍 2.0 倍。變形觀測點： 變形觀測點是直接埋設在變形體上的能反映建筑物變形特征的測量點，又稱觀測點，一般埋設在建筑物內(nèi)部，并根據(jù)測定它們的變化來判斷這些建筑物的沉陷與位移。變形觀測點標石埋設后，應在其穩(wěn)定后方可開始觀測。穩(wěn)定期一般不少于15 天。精品資料_12 、沉降監(jiān)測標志與選埋沉降監(jiān)測常用的方法是精密水準測量。采用該方法進行沉降監(jiān)測，沉降監(jiān)測的測量點分為水準基點、工作基點、監(jiān)測點3 種。工作點與基準點構(gòu)成變形監(jiān)測首級網(wǎng)，工作點與

12、監(jiān)測點構(gòu)成次級網(wǎng)。埋設要求：（ 1）水準基點 是沉降監(jiān)測的基準點，一般3 個 4 個點構(gòu)成一組，形成近似正三角形或正方形。為保證其穩(wěn)固，應該埋在變形區(qū)以外的巖石上或深埋于原狀土上，也可選，埋在穩(wěn)固的建筑物上。（ 2 ）工作基點 是用于直接測定監(jiān)測點的起點或終點。為了便于觀測和減少觀測誤差的傳遞，工作基點應布置在變形區(qū)附近相對穩(wěn)定的地方，其高程盡可能接近監(jiān)測點的高程。工作基點一般采用地表巖石標，當建筑物附近的覆蓋層較深時，可采用淺埋標志，當新建建筑物附近有基礎(chǔ)穩(wěn)定的建筑物時，也可設置在該建筑物上。工作基點應經(jīng)常與水準基點聯(lián)測，判斷其穩(wěn)定情況，以保證監(jiān)測結(jié)果的正確可靠。（ 3 ）監(jiān)測點 是沉降監(jiān)測

13、點的簡稱，布設在被監(jiān)測建筑物上。布設時要使其位于建筑物的特征點導航，能充分反映建筑物的沉降變形情況；點位應當避開障礙物，便于觀測和長期保護；標志應穩(wěn)固，不影響建筑物的美觀和使用；還要考慮建筑物基礎(chǔ)地質(zhì)、建筑結(jié)構(gòu)、應力分布等，對重要和薄弱部位應該適當增加監(jiān)測點數(shù)目。13 、水平位移常用的觀測方法：大地測量法、基準面法、專用測量法、GPS 測量法。14 、撓度監(jiān)測測定建筑物受力后撓曲程度的工作稱為撓度觀測。建筑物在應力的作用下產(chǎn)生彎曲和扭曲，彎曲變形時橫截面形心沿與軸線垂直方向的線位移稱為撓度。撓度觀測多用垂線觀測（正垂線、倒垂線）15 、自動化監(jiān)測的主要內(nèi)容有哪些？自動化監(jiān)測主要包括數(shù)據(jù)采集的自

14、動化、數(shù)據(jù)傳輸?shù)淖詣踊?shù)據(jù)管理的自動化和數(shù)據(jù)分析的自動化等內(nèi)容。16 、自動化監(jiān)測系統(tǒng)的設計原則有哪些？（ 1）適應性 ：根據(jù)建筑物所處的環(huán)境條件、建筑結(jié)構(gòu)和運行工況的不同，在設計監(jiān)測自動化系統(tǒng)精品資料_時應有較強的針對性； （ 2 ）經(jīng)濟性： 系統(tǒng)建設的造價應經(jīng)濟、合理，采用性價比高的儀器設備；（3）準確性： 系統(tǒng)的測量數(shù)據(jù)應準確，精度滿足相關(guān)規(guī)范的要求，在更換零部件時不影響數(shù)據(jù)的連續(xù)性；（ 4 ）可靠性： 監(jiān)測設備選型應優(yōu)先考慮選用技術(shù)先進、成熟、通過多個現(xiàn)場環(huán)境長期考核、 質(zhì)量合格的產(chǎn)品；（ 5 ）開放性和通用性： 系統(tǒng)應具有良好的開放性和兼容性； （ 6）統(tǒng)一性： 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)和信息

15、管理系統(tǒng)應相互兼容，即使采用不同的數(shù)據(jù)采集子系統(tǒng)，也應能實現(xiàn)監(jiān)測信息的統(tǒng)一管理。17、監(jiān)測資料的分析： （ 1）定期分析： 施工期資料分析、運營初期資料分析、運行期資料分析（ 2）不定期分析， 在有特殊需要時才專門進行的分析稱為不定期分析。變形分析內(nèi)容：對建筑物變形進行幾何分析，即對建筑物的空間變化給出幾何描述，對建筑物的變形進行物理解釋。18、資料分析的常用方法： 作圖分析、統(tǒng)計分析、對比分析、建模分析。（ 1 ）作圖分析 ：通過繪制各觀測物理量的過程線及特征原因量下的效應量過程線圖，考察效應量隨時間的變化規(guī)律和趨勢。這種方法簡便、直觀，特別適用于初步分析階段。（ 2 ）統(tǒng)計分析： 對各觀測

16、物理量歷年的最大和最小值 ( 含出現(xiàn)時間 ) 、變幅、周期、年平均值及年變化率等進行統(tǒng)計、分析，以考察各觀測量之間在數(shù)量變化方面是否具有一致性、合理性，以及它們的重現(xiàn)性和穩(wěn)定性等。這種方法具有定量的概念，使分析成果更具實用性。（ 3 ）對比分析： 將監(jiān)測成果與理論計算或模型試驗成果相比較，觀察其規(guī)律和趨勢是否有一致性、合理性，并與工程的某些技術(shù)警戒值相比較，以判斷工程的工作狀態(tài)是否異常。（ 4 ）建模分析： 采用系統(tǒng)識別方法處理觀測資料，建立數(shù)學模型，用以分離影響因素，研究觀測物理量變化規(guī)律，進行實測值預報和實現(xiàn)安全控制。這種方法能夠定量分析，是長期觀測資料進行系統(tǒng)分析的主要方法。精品資料_1

17、9 、沉降預測當沉降監(jiān)測進行到移動周期（一般不少于6 次監(jiān)測），根據(jù)需要，利用已監(jiān)測的沉降量和所記載的影響沉降的因子數(shù)據(jù)，采用一定的數(shù)學方法對沉降量與沉降因子之間的關(guān)系進行分析，找出其函數(shù)關(guān)系。沉降預測的方法有回歸分析（一元、多元）法、時序分析法、模糊數(shù)學法、灰色模型法等。20 、建筑物傾斜監(jiān)測：傾斜度的計算i=e/h21 、基坑監(jiān)測的主要對象基坑工程施工監(jiān)測的對象主要為圍護結(jié)構(gòu)和周圍環(huán)境兩大部分，圍護結(jié)構(gòu)包括圍護樁墻、水平支撐、圍檁和圈梁、立柱、坑底土層和坑內(nèi)地下水等；周圍環(huán)境包括周圍土層、地下管線、周圍建筑和坑外地下水等；22 、什么是基坑監(jiān)測的預警值？應如何制定？預警值是一個定量指標，在

18、其允許范圍內(nèi)可認為工程是安全的，否則認為工程處于不穩(wěn)定狀態(tài)，將對工程自身及其周圍環(huán)境產(chǎn)生有害影響。確定預警值時應注意下列基本原則：（ 1）滿足現(xiàn)行相關(guān)規(guī)范和規(guī)程的要求；（ 2）滿足工程設計的要求； （ 3 ）考慮各主管部門對所轄保護對象的要求；（ 4）考慮工程質(zhì)量、施工進度、技術(shù)措施和經(jīng)濟等因素。目前，預警值的確定主要參照現(xiàn)行規(guī)范和規(guī)程的規(guī)定值、設計預估值和經(jīng)驗類比值。一般取預警值為設計允許最大值的80% 。23 、盾構(gòu)隧道監(jiān)測的主要內(nèi)容有哪些？（ 1）土體介質(zhì)的監(jiān)測： 包括地表的沉降監(jiān)測、土體分層沉降和深層位移監(jiān)測、土體回彈測量、土體應力和孔隙水壓力測量。 （2 ）周圍環(huán)境的監(jiān)測： 包括相鄰房屋和重要結(jié)構(gòu)物的變形監(jiān)測、相鄰地下管線的變形監(jiān)測。 （ 3）隧道變形的監(jiān)測： 包括隧道沉降和水平位移監(jiān)測、隧道斷面收斂位移監(jiān)測、隧道應變和預制管片凹凸接縫處法向應力測量。24 、高鐵變形監(jiān)測內(nèi)容精品資料_路基：路基面沉降觀測，基底沉降觀測，和路堤本體沉降觀測。橋涵：應以墩臺基礎(chǔ)的沉降和預應力混凝土梁的徐變變形為主