變形監(jiān)測方案

1、變形監(jiān)測方案設(shè)計測繪與國土信息工程系測繪與國土信息工程系1第四章變形監(jiān)測方案設(shè)計第四章變形監(jiān)測方案設(shè)計1. 變形監(jiān)測方案設(shè)計概述2.變形測量的精度、周期與可靠性3.監(jiān)測點(diǎn)布設(shè)4.變形監(jiān)測網(wǎng)設(shè)計5.變形監(jiān)測工程的組織與實施變形監(jiān)測方案設(shè)計測繪與國土信息工程系測繪與國土信息工程系2022-7-124.1變形監(jiān)測方案設(shè)計變形監(jiān)測方案設(shè)計概述概述 建筑物變形測量工作開始前，應(yīng)根據(jù)建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計的等級和要求、變形類型、測量目的、任務(wù)要求以及測區(qū)條件進(jìn)行施測方案設(shè)計，確定變形測量的內(nèi)容、內(nèi)容、精度級別、基準(zhǔn)點(diǎn)與變形點(diǎn)布設(shè)方案、觀精度級別、基準(zhǔn)點(diǎn)與變形點(diǎn)布設(shè)方案、觀測周期、儀器設(shè)備及檢定要求、觀測與數(shù)測周

2、期、儀器設(shè)備及檢定要求、觀測與數(shù)據(jù)處理方法據(jù)處理方法、提交成果內(nèi)容等，編寫技術(shù)設(shè)計書或施測方案。建筑物變形測量規(guī)范建筑物變形測量規(guī)范3.0.3變形監(jiān)測方案設(shè)計測繪與國土信息工程系測繪與國土信息工程系2022-7-134.1.1變形監(jiān)測方案設(shè)計工作的內(nèi)容變形監(jiān)測方案設(shè)計工作的內(nèi)容 變形監(jiān)測方案直接影響到觀測成本、成果精度和可靠性，一般制定變形監(jiān)測方案的工作內(nèi)容有：相關(guān)工程資料的收集監(jiān)測內(nèi)容的確定監(jiān)測方法與儀器的確定施測部位和測點(diǎn)布置的確定監(jiān)測精度與周期（頻率）的確定監(jiān)測工程組織與實施變形監(jiān)測方案設(shè)計測繪與國土信息工程系測繪與國土信息工程系4.1.2變形監(jiān)測方案的設(shè)計的依據(jù)變形監(jiān)測方案的設(shè)計的依據(jù)

3、 工程結(jié)構(gòu)設(shè)計圖或樁位布置圖； 工程地質(zhì)堪察報告； 降水、挖土方案或打樁流程圖； 工程建設(shè)場區(qū)的各種比例尺地形圖； 場區(qū)周邊管線平面布置圖； 周邊受影響區(qū)域內(nèi)的擬保護(hù)對象的建筑結(jié)構(gòu)圖；2022-7-14變形監(jiān)測方案設(shè)計測繪與國土信息工程系測繪與國土信息工程系4.1.2變形監(jiān)測方案的設(shè)計的依據(jù)變形監(jiān)測方案的設(shè)計的依據(jù) 地下主體結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)圖； 基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)和主體結(jié)構(gòu)施工方案； 最新監(jiān)測元件和設(shè)備樣本； 國家現(xiàn)行的有關(guān)規(guī)定、規(guī)范、合同協(xié)議等； 結(jié)構(gòu)類型相似或相近工程的經(jīng)驗資料等5要盡量多的收集相關(guān)資料要盡量多的收集相關(guān)資料變形監(jiān)測方案設(shè)計測繪與國土信息工程系測繪與國土信息工程系4.1.3變形監(jiān)測方案

4、的設(shè)計的原則變形監(jiān)測方案的設(shè)計的原則1.以安全監(jiān)測為目的，針對監(jiān)測對象安全穩(wěn)定的主要指標(biāo)進(jìn)行；2. 測點(diǎn)的布置應(yīng)能夠比較全面地反映出監(jiān)測對象的工作狀態(tài)。3. 按照國家現(xiàn)行的有關(guān)規(guī)定與規(guī)范進(jìn)行。4.4. 應(yīng)盡量采用先進(jìn)的測試技術(shù)，積極選用效率高、可靠應(yīng)盡量采用先進(jìn)的測試技術(shù)，積極選用效率高、可靠性強(qiáng)的先進(jìn)儀器和設(shè)備。性強(qiáng)的先進(jìn)儀器和設(shè)備。5.5. 各監(jiān)測項目應(yīng)能夠相互校驗，以利于進(jìn)行變形分析。各監(jiān)測項目應(yīng)能夠相互校驗，以利于進(jìn)行變形分析。6.6. 在滿足監(jiān)測性能和精度要求前提下，力求減少費(fèi)用。在滿足監(jiān)測性能和精度要求前提下，力求減少費(fèi)用。7.7. 方案中臨時監(jiān)測項目和永久監(jiān)測項目應(yīng)相互銜接。方案

5、中臨時監(jiān)測項目和永久監(jiān)測項目應(yīng)相互銜接。8.8. 應(yīng)盡量減少與工程施工的交叉影響應(yīng)盡量減少與工程施工的交叉影響。2022-7-16變形監(jiān)測方案設(shè)計測繪與國土信息工程系測繪與國土信息工程系4.1.4編制變形監(jiān)測方案的步驟編制變形監(jiān)測方案的步驟1. 接受委托、明確監(jiān)測對象和監(jiān)測目的；2. 收集編制監(jiān)測方案所需要的基礎(chǔ)資料；3. 現(xiàn)場踏勘，了解周圍環(huán)境；4. 編制監(jiān)測方案初稿，并提交委托單位審閱；5. 會同有關(guān)部門商定各類監(jiān)測項目警戒值（即監(jiān)測應(yīng)達(dá)到的精度），并對監(jiān)測方案初稿進(jìn)行商討，以形成修改文件；6. 根據(jù)修改文件來完善監(jiān)測方案，并形成正式的監(jiān)測方案。2022-7-17變形監(jiān)測方案設(shè)計測繪與國土

6、信息工程系測繪與國土信息工程系4.1.5變形監(jiān)測方案變形監(jiān)測方案設(shè)計書設(shè)計書的內(nèi)容的內(nèi)容1. 監(jiān)測目的；2. 工程概況；3.3. 監(jiān)測內(nèi)容和測點(diǎn)數(shù)量；監(jiān)測內(nèi)容和測點(diǎn)數(shù)量；4. 各類測點(diǎn)布置平面圖；5. 各類測點(diǎn)布置剖面圖；6. 監(jiān)測周期、頻率與精度的確定；7. 監(jiān)測儀器設(shè)備的選用；2022-7-18變形監(jiān)測方案設(shè)計測繪與國土信息工程系測繪與國土信息工程系4.1.5變形監(jiān)測方案變形監(jiān)測方案設(shè)計書設(shè)計書的內(nèi)容的內(nèi)容-28. 觀測與數(shù)據(jù)處理方法；9. 各類警戒值的確定；10.10.監(jiān)測人員的配備；監(jiān)測人員的配備；11.11.監(jiān)測報告送達(dá)對象和時限；監(jiān)測報告送達(dá)對象和時限；12.12.監(jiān)測注意事項；監(jiān)

7、測注意事項；13.13.監(jiān)測費(fèi)用預(yù)算。監(jiān)測費(fèi)用預(yù)算。2022-7-19組組織織與與實實施施變形監(jiān)測方案設(shè)計測繪與國土信息工程系測繪與國土信息工程系4.2變形監(jiān)測的精度、周期及可靠性變形監(jiān)測的精度、周期及可靠性 4.2.1變形監(jiān)測精度的確定 4.2.2變形監(jiān)測周期的確定 4.2.3變形監(jiān)測可靠性2022-7-110變形監(jiān)測方案設(shè)計測繪與國土信息工程系測繪與國土信息工程系4.2.14.2.1變形測量的精度變形測量的精度 規(guī)范、規(guī)范、設(shè)計允許設(shè)計允許變形值變形值的大小的大小、觀測目的觀測目的 （FIG）第13屆會議（1971年）：確保建筑物的安全，則其觀測的中誤差應(yīng)小于允許變形值的1/101/20。

8、 19811981年，年，F(xiàn)IGFIG第第1616屆會議認(rèn)為：為實用的目屆會議認(rèn)為：為實用的目的，觀測的中誤差應(yīng)不超過允許變形值的的，觀測的中誤差應(yīng)不超過允許變形值的1/101/201/101/20，或，或12mm12mm，為科研的目的，為科研的目的，觀測的中誤差應(yīng)分別小于允許變形值的觀測的中誤差應(yīng)分別小于允許變形值的1/201/1001/201/100，或，或0.02mm0.02mm。2022-7-111變形監(jiān)測方案設(shè)計測繪與國土信息工程系測繪與國土信息工程系2022-7-112建筑物變形測量等級其精度要求建筑物變形測量等級其精度要求等級垂直位移監(jiān)測觀測點(diǎn)測站高差中誤差水平位移監(jiān)測觀測點(diǎn)坐標(biāo)

9、中誤差主要適用范圍特級0.050.3特高精度要求的特種精密工程的變形測量 一級0.151.0地基基礎(chǔ)設(shè)計為甲級的建筑的變形測量；重要的古建筑和特大型橋梁等變形測量等 二級0.503.0地基基礎(chǔ)設(shè)計為甲、乙級的建筑的變形測量；場地滑坡測量；重要管線的變形測量；地下工程施工及運(yùn)營中變形測量；大型市政橋梁變形測量等 三級1.510.0地基基礎(chǔ)設(shè)計為乙、丙級的建筑的變形測量；地表、道路及一般管線的變形測量；中小型市政橋梁變形測量等 變形監(jiān)測方案設(shè)計測繪與國土信息工程系測繪與國土信息工程系4.2.24.2.2變形測量的周期變形測量的周期 定義：定義：變形監(jiān)測的時間間隔稱為監(jiān)測周期如何確定？如何確定？1.

10、 變形測量周期以能系統(tǒng)反映所測變化過程而又反映所測變化過程而又不遺漏其變化時刻不遺漏其變化時刻為原則；2. 根據(jù)變形速度與外界因素的影響來確定；3. 當(dāng)觀測中發(fā)現(xiàn)變形異常時應(yīng)加強(qiáng)觀測次數(shù)；4. 工程進(jìn)度和規(guī)范。2022-7-113觀測一次所需的時間 要盡量的短；變形監(jiān)測方案設(shè)計測繪與國土信息工程系測繪與國土信息工程系土石壩監(jiān)測規(guī)范規(guī)定的監(jiān)測周期土石壩監(jiān)測規(guī)范規(guī)定的監(jiān)測周期2022-7-114變形監(jiān)測方案設(shè)計測繪與國土信息工程系測繪與國土信息工程系基坑監(jiān)測規(guī)范要求的監(jiān)測周期基坑監(jiān)測規(guī)范要求的監(jiān)測周期2022-7-115變形監(jiān)測方案設(shè)計測繪與國土信息工程系測繪與國土信息工程系滑坡監(jiān)測精度與周期確定

11、滑坡監(jiān)測精度與周期確定2022-7-116滑坡監(jiān)測精度與復(fù)測周期和位移速度之間存在滑坡監(jiān)測精度與復(fù)測周期和位移速度之間存在一定的相互制約的關(guān)系。一定的相互制約的關(guān)系。胡友健,梁新美,唐輝明.關(guān)于滑坡監(jiān)測精度及復(fù)測周期的合理確定,地質(zhì)科技情報,2002,21(2):91-93變形監(jiān)測方案設(shè)計測繪與國土信息工程系測繪與國土信息工程系滑坡監(jiān)測精度與周期確定滑坡監(jiān)測精度與周期確定2022-7-117(1)在斜坡緩慢變形和變形發(fā)展階段，首先分析確定能達(dá)到的最高監(jiān)測精度進(jìn)行監(jiān)測。然后以此和位移速度確定復(fù)測周期。(2)在變形加劇和急劇變形階段，先根據(jù)有關(guān)影響因素確定復(fù)測周期，再根據(jù)所確定的復(fù)測周期和位移速度

12、確定相應(yīng)的監(jiān)測精度。考慮因素：監(jiān)測精度的需要與現(xiàn)實可能性、位移量的大小、變形發(fā)展趨勢、季節(jié)變化以及斜坡變形的特點(diǎn)變形監(jiān)測方案設(shè)計測繪與國土信息工程系測繪與國土信息工程系4.2.34.2.3變形測量的可靠性變形測量的可靠性 多余觀測 外部數(shù)據(jù)檢核 檢定儀器 參考點(diǎn)的穩(wěn)定性 嚴(yán)密的數(shù)據(jù)處理方法2022-7-118變形監(jiān)測方案設(shè)計測繪與國土信息工程系測繪與國土信息工程系2022-7-1194.3監(jiān)測點(diǎn)的設(shè)置監(jiān)測點(diǎn)的設(shè)置監(jiān)測點(diǎn)分類:基準(zhǔn)點(diǎn)：基準(zhǔn)點(diǎn)：基本控制點(diǎn)，盡可能長期保存、穩(wěn)定不動，一般每個工程要3個以上工作點(diǎn)：工作點(diǎn)：又稱工作基點(diǎn)，是基準(zhǔn)點(diǎn)與變形觀測點(diǎn)間聯(lián)系作用的點(diǎn)，在變形體附近，在觀測期間點(diǎn)位穩(wěn)

13、定，點(diǎn)位由基準(zhǔn)點(diǎn)定期觀測變形觀測點(diǎn)：變形觀測點(diǎn)：直接埋設(shè)在變形體上，能反映變形體變形特征的測量點(diǎn)，可根據(jù)它們的位移來判斷變形體的位移變形監(jiān)測方案設(shè)計測繪與國土信息工程系測繪與國土信息工程系4.3.1監(jiān)測點(diǎn)設(shè)置一般原則監(jiān)測點(diǎn)設(shè)置一般原則1. 要能夠反映變形監(jiān)測對象整體及關(guān)鍵部位的位移；2. 便于現(xiàn)場觀測；3. 便于保存，并不易受損。4. 不同監(jiān)測對象類型的相應(yīng)規(guī)范要求。2022-7-120變形監(jiān)測方案設(shè)計測繪與國土信息工程系測繪與國土信息工程系1 1） 建筑物的主要墻角和柱基上以及建筑沉降縫的頂部和底部；2 2） 當(dāng)有建筑裂縫時，還應(yīng)布設(shè)在裂縫的兩邊；3 3） 大型構(gòu)筑物的頂部、中部和下部；20

14、22-7-1214.3.2工業(yè)與民用建構(gòu)筑物工業(yè)與民用建構(gòu)筑物變形監(jiān)測點(diǎn)布設(shè)變形監(jiān)測點(diǎn)布設(shè)水平位移變形觀測點(diǎn)水平位移變形觀測點(diǎn)變形監(jiān)測方案設(shè)計測繪與國土信息工程系測繪與國土信息工程系沉降觀測點(diǎn)布設(shè)沉降觀測點(diǎn)布設(shè)1 1）建筑構(gòu)物的主要墻角或沿外墻每1015m處或每隔23根柱基上； 2 2）沉降縫、伸縮縫、新舊建筑物或高低建筑物接壤處的兩側(cè)；3 3）人工地基和天然地基接壤處、建筑物不同結(jié)構(gòu)分界處的兩側(cè)；4 4）煙囪、水塔和大型儲藏罐等高聳構(gòu)筑物基礎(chǔ)軸線的對稱部位，且每一構(gòu)筑物不得少于4個點(diǎn)；5 5）基礎(chǔ)底板的四角和中部；6 6）當(dāng)建構(gòu)筑物出現(xiàn)裂縫時，布設(shè)在裂縫兩側(cè)。2022-7-122變形監(jiān)測方案

15、設(shè)計測繪與國土信息工程系測繪與國土信息工程系2022-7-123變形監(jiān)測方案設(shè)計測繪與國土信息工程系測繪與國土信息工程系2022-7-124墻角沉降監(jiān)測點(diǎn)墻角沉降監(jiān)測點(diǎn)伸縮縫沉降監(jiān)測點(diǎn)伸縮縫沉降監(jiān)測點(diǎn)變形監(jiān)測方案設(shè)計測繪與國土信息工程系測繪與國土信息工程系4.3.3滑坡變形監(jiān)測點(diǎn)的布設(shè)滑坡變形監(jiān)測點(diǎn)的布設(shè) 一般按斷面或剖面布置； 大滑坡可分主次布設(shè)多個斷面； 主斷面布置的項目和儀器要更多、更自動化； 多種儀器盡量同時布置，以便相互驗證。 不同監(jiān)測方法應(yīng)有相應(yīng)的布設(shè)方式。2022-7-125布置原則：布置原則：變形監(jiān)測方案設(shè)計測繪與國土信息工程系測繪與國土信息工程系2022-7-126滑坡的主滑

16、方向和滑坡范圍比較容易掌握時用十字形放射形不易掌握其主滑方向和滑坡范圍時用變形監(jiān)測方案設(shè)計測繪與國土信息工程系測繪與國土信息工程系4.4變形監(jiān)測網(wǎng)的設(shè)計變形監(jiān)測網(wǎng)的設(shè)計1.變形監(jiān)測平面控制（1）平面控制網(wǎng)布設(shè)原則 a.分級布網(wǎng)、逐級控制 b.要有足夠的精度 c.要有足夠的密度（2）平面控制網(wǎng)的布設(shè)： a.變形監(jiān)測控制點(diǎn)使用的周期遠(yuǎn)遠(yuǎn)長于施工期 。 b.變形監(jiān)測點(diǎn)使用時間長，在使用期要不間斷進(jìn)行復(fù)測 。變形監(jiān)測方案設(shè)計測繪與國土信息工程系測繪與國土信息工程系2.變形監(jiān)測高程控制網(wǎng)的布設(shè)（1）高程控制網(wǎng)布設(shè)原則： a.分級布網(wǎng)，逐級控制 b. 要有足夠的精度變形監(jiān)測控制網(wǎng)布設(shè)在方案確定后與工程測量

17、控制網(wǎng)相同。 變形監(jiān)測方案設(shè)計測繪與國土信息工程系測繪與國土信息工程系4.4變形監(jiān)測控制網(wǎng)的優(yōu)化設(shè)計變形監(jiān)測控制網(wǎng)的優(yōu)化設(shè)計靈敏度是反映變形控制網(wǎng)發(fā)現(xiàn)變形、區(qū)分變形的能力，它不適用于其它類型的控制網(wǎng)。變形監(jiān)測方案設(shè)計測繪與國土信息工程系測繪與國土信息工程系4.4.1精度指標(biāo) 整體精度A A標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)D D標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)E E標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)S S標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)C C標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)2022-7-13012020)(PAAQDTXXXXtXXXXDtrD21)(的跡最小，tXXXXDD21)det(的行列式最小，的最大特征值最小XXD反映最大點(diǎn)位誤差反映最大點(diǎn)位誤差反映整反映整體精度體精度征值之差最小的最大特征值與最小特XX

18、D反映點(diǎn)位反映點(diǎn)位精度均勻精度均勻征值之比最小的最大特征值與最小特XXDA標(biāo)準(zhǔn)是最常用的標(biāo)準(zhǔn)，對交會測量，若按此標(biāo)準(zhǔn)則交會角取10928。按D標(biāo)準(zhǔn)，交會角取120。按E和S標(biāo)準(zhǔn)，交會角取90。變形監(jiān)測方案設(shè)計測繪與國土信息工程系測繪與國土信息工程系4.4.1精度指標(biāo) 局部精度（誤差橢圓）2022-7-131iiiiiiiiiiyyxyyxxxXXqqqqQiiiiiiyyyxxxqmqm00iiiiyyxxiqqm0)(21)(2100iyyxxiyyxxKqqFKqqEiiiiiiii224iiiiiiyxyyxxiqqqKiiiiiiyyxxyxqqq22tan0變形監(jiān)測方案設(shè)計測繪與國土信息工程系測繪與國土信息工程系4.4.2可靠性指標(biāo) 控制網(wǎng)抵抗粗差的能力（內(nèi)部可靠性、外部可靠性、平均可靠性）2022-7-132LAxVPLAQPLAPAAxTXXTT11)(LIPAAQLPLAAQVTXXTXX)(11TXXVVAAQPQ1RLPLQVvv由誤差傳播定律nnnnnnVVrrr