變形監(jiān)測(cè)概述演示文稿

變形監(jiān)測(cè)概述演示文稿現(xiàn)在是1頁(yè)\一共有35頁(yè)\編輯于星期三變形監(jiān)測(cè)概述現(xiàn)在是2頁(yè)\一共有35頁(yè)\編輯于星期三工程變形測(cè)量?jī)?nèi)容概論沉降監(jiān)測(cè)技術(shù)水平位移監(jiān)測(cè)技術(shù)建筑物內(nèi)部監(jiān)測(cè)技術(shù)GPS在變形測(cè)量中的應(yīng)用自動(dòng)化監(jiān)測(cè)技術(shù)與資料整編變形監(jiān)測(cè)數(shù)學(xué)模型基坑與橋梁監(jiān)測(cè)技術(shù)水利工程監(jiān)測(cè)技術(shù)現(xiàn)在是3頁(yè)\一共有35頁(yè)\編輯于星期三第一講概述本次課主要內(nèi)容變形測(cè)量的基本概念變形測(cè)量的任務(wù)與目的變形測(cè)量的特點(diǎn)變形測(cè)量的基本原理變形測(cè)量的精度變形測(cè)量的周期變形測(cè)量的研究現(xiàn)狀及進(jìn)展現(xiàn)在是4頁(yè)\一共有35頁(yè)\編輯于星期三1.變形測(cè)量的基本概念世間萬(wàn)物無(wú)時(shí)無(wú)刻不受到力的作用。在力的作用下，物體將改變?cè)羞\(yùn)動(dòng)學(xué)狀態(tài)力的作用效果或使物體產(chǎn)生機(jī)械運(yùn)動(dòng)（如位移和旋轉(zhuǎn)），或使物體產(chǎn)生變形（如伸縮、彎曲、剪切、扭轉(zhuǎn)等）?，F(xiàn)在是5頁(yè)\一共有35頁(yè)\編輯于星期三1.變形測(cè)量的基本概念變形是自然界普遍存在的現(xiàn)象變形在一定范圍內(nèi)被認(rèn)為是允許的，如果超出允許值，則可能引發(fā)事故和災(zāi)難。例如地震、滑坡、巖崩、火山爆發(fā)、潰壩、橋梁與建筑物的倒塌等?，F(xiàn)在是6頁(yè)\一共有35頁(yè)\編輯于星期三1.變形測(cè)量的基本概念變形測(cè)量的具體對(duì)象為變形體變形體的范圍可以大到整個(gè)地球，小到一個(gè)工程建（構(gòu)）筑物的塊體，它包括自然和人工的構(gòu)筑物。工程和局部性變形，如工程建筑物的三維變形、滑坡體的滑動(dòng)、地下開(kāi)采引起的地表移動(dòng)和下沉等工程變形測(cè)量以工程和局部性變形為研究重點(diǎn)?，F(xiàn)在是7頁(yè)\一共有35頁(yè)\編輯于星期三1.變形測(cè)量的基本概念對(duì)建筑物、構(gòu)筑物及其地基或一定范圍內(nèi)巖體及土體的位移、沉降、傾斜、撓度、裂縫等所進(jìn)行的測(cè)量工作。（GB/T50028—1996工程測(cè)量基本術(shù)語(yǔ)標(biāo)準(zhǔn)）。變形測(cè)量（deformationsurvey/measurement）

：變形觀測(cè)(

deformationobservation)變形監(jiān)測(cè)(

deformationmonitoring)為獲取物體變形信息而進(jìn)行的測(cè)量工作。現(xiàn)在是8頁(yè)\一共有35頁(yè)\編輯于星期三1.變形測(cè)量的基本概念變形監(jiān)測(cè)是掌握建筑物工作性態(tài)的基本手段，不全面。結(jié)構(gòu)內(nèi)部的應(yīng)力、溫度以及外部環(huán)境進(jìn)行相應(yīng)的監(jiān)測(cè)，變形監(jiān)測(cè)發(fā)展成為安全監(jiān)測(cè)。安全監(jiān)測(cè)成果：1反映建筑物的工作性態(tài)，2反饋給管理部門，調(diào)節(jié)建筑物荷載，安全監(jiān)測(cè)-安全監(jiān)控。

建筑物健康診斷理論?，F(xiàn)在是9頁(yè)\一共有35頁(yè)\編輯于星期三1.變形測(cè)量的基本概念工程變形測(cè)量與工程測(cè)量的關(guān)系：工程變形測(cè)量是重要和大型工程運(yùn)營(yíng)階段的主要測(cè)量工作，甚至在施工階段就要進(jìn)行變形監(jiān)測(cè)。現(xiàn)在是10頁(yè)\一共有35頁(yè)\編輯于星期三1.變形測(cè)量的基本概念工程變形測(cè)量與工程測(cè)量的關(guān)系：精密工程測(cè)量絕對(duì)測(cè)量精度達(dá)到毫米級(jí)相對(duì)測(cè)量精度達(dá)到110-5

變形測(cè)量的典型精度是絕對(duì)測(cè)量精度達(dá)到1mm或相對(duì)測(cè)量精度達(dá)到110-6現(xiàn)在是11頁(yè)\一共有35頁(yè)\編輯于星期三2.變形測(cè)量的任務(wù)與目的變形測(cè)量的任務(wù)：所研究的物體是否發(fā)生變形？若發(fā)生變形，變形多大？發(fā)生變形的原因是什么？變形測(cè)量的任務(wù)是，應(yīng)用各種測(cè)量手段，測(cè)定變形體之形狀、位置在時(shí)空域中的變化特征，并解釋其發(fā)生的原因?，F(xiàn)在是12頁(yè)\一共有35頁(yè)\編輯于星期三2.變形測(cè)量的任務(wù)與目的變形測(cè)量的目的和意義：變形測(cè)量的實(shí)用意義是安全監(jiān)測(cè)。主要是檢查各種工程建筑物、地質(zhì)構(gòu)造、工業(yè)構(gòu)件等的穩(wěn)定性，分析和評(píng)價(jià)建筑物的安全狀態(tài)，以便及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題和采取應(yīng)對(duì)措施。攔河大壩是一類重要的工程建筑物，大壩失事極短時(shí)間內(nèi)造成巨大損失。1963年意大利266m高的瓦依昂（Vajont）拱壩，南岸發(fā)生大滑坡，滑坡體以25～30m/s的速度滑向水庫(kù)，在30～60s內(nèi)共滑下(2.7～3)×108m3的土石方，使庫(kù)中5×107m3的水被擠出，掀起250m高的巨大水浪，洪水浸沒(méi)壩頂100m高，在下游1.5km的峽口處，仍有60m高的巨浪，從滑坡開(kāi)始到下游被摧毀，只經(jīng)歷了7分鐘，毀滅一個(gè)城市和幾個(gè)小鎮(zhèn)，死亡3000人?，F(xiàn)在是13頁(yè)\一共有35頁(yè)\編輯于星期三2.變形測(cè)量的任務(wù)與目的變形測(cè)量的目的和意義：變形測(cè)量的實(shí)用意義——安全監(jiān)測(cè)。1975年8月駐馬店板橋水庫(kù)潰壩，世界最大的潰壩災(zāi)難現(xiàn)在是14頁(yè)\一共有35頁(yè)\編輯于星期三2.變形測(cè)量的任務(wù)與目的變形測(cè)量的目的和意義：變形測(cè)量的實(shí)用意義——安全監(jiān)測(cè)。2009年5月17日，株洲一高架橋坍塌，造成多人傷亡現(xiàn)在是15頁(yè)\一共有35頁(yè)\編輯于星期三2.變形測(cè)量的任務(wù)與目的變形測(cè)量的目的和意義：變形測(cè)量的實(shí)用意義——安全監(jiān)測(cè)。瑞士的Zeuzier拱壩，高156m，在竣工后20多年中，大壩運(yùn)行正常，但1978年突然發(fā)現(xiàn)異常，壩頂下沉10cm，拱座間距離縮短5cm，拱冠頂向上游移動(dòng)9cm，超出預(yù)計(jì)變形值一倍以上。發(fā)現(xiàn)異常后，泄放了庫(kù)中90﹪的水，發(fā)現(xiàn)壩體已產(chǎn)生裂縫。仔細(xì)檢查和分析原因，得知這是由于離壩不遠(yuǎn)處（距大壩1400m、比壩低300m），正在開(kāi)挖一條穿過(guò)阿爾卑斯山的公路隧道所造成的，當(dāng)隧道工程停止后，壩體變形明顯減小。堅(jiān)持長(zhǎng)期的、嚴(yán)密的變形測(cè)量可以避免或減少損失。1985年6月12日，長(zhǎng)江三峽新灘大滑坡成功預(yù)報(bào)，確保災(zāi)害損失減少到了最低限度，滑坡區(qū)內(nèi)457戶1371人在滑坡前全部安全撤離，在險(xiǎn)區(qū)航行的11艘客貨輪及時(shí)避險(xiǎn)，免遭災(zāi)難?，F(xiàn)在是16頁(yè)\一共有35頁(yè)\編輯于星期三2.變形測(cè)量的任務(wù)與目的變形測(cè)量的目的和意義：變形測(cè)量的科學(xué)意義包括更好地理解變形的機(jī)理，驗(yàn)證有關(guān)工程設(shè)計(jì)的理論，以及建立正確的預(yù)報(bào)變形的理論和方法。反饋設(shè)計(jì)施工質(zhì)量驗(yàn)證設(shè)計(jì)參數(shù)

研究正確的變形規(guī)律和預(yù)報(bào)變形的方法

現(xiàn)在是17頁(yè)\一共有35頁(yè)\編輯于星期三3.變形測(cè)量的特點(diǎn)周期性重復(fù)觀測(cè)

變形測(cè)量的主要任務(wù)是周期性地對(duì)觀測(cè)點(diǎn)進(jìn)行重復(fù)觀測(cè)，以求得其在觀測(cè)周期內(nèi)的變形信息。周期性是指觀測(cè)的時(shí)間間隔是固定的，不能隨意更改；重復(fù)性是指觀測(cè)的條件、方法和要求等基本相同。著重于研究點(diǎn)位的變化變形測(cè)量工作主要關(guān)心的是變形體的變形，即測(cè)點(diǎn)的變化，而不是點(diǎn)的絕對(duì)坐標(biāo)，坐標(biāo)只是變形測(cè)量中非常重要的中間結(jié)果。因此，變形監(jiān)測(cè)的坐標(biāo)系統(tǒng)可根據(jù)工程需要靈活建立。現(xiàn)在是18頁(yè)\一共有35頁(yè)\編輯于星期三3.變形測(cè)量的特點(diǎn)多種觀測(cè)技術(shù)的綜合應(yīng)用任何一種測(cè)量技術(shù)都有可能用于變形測(cè)量，尤其對(duì)于大型工程建筑物，例如大壩變形測(cè)量，需要多種測(cè)量技術(shù)的綜合運(yùn)用，如它的外部觀測(cè)，可采用常規(guī)大地測(cè)量技術(shù)或GPS技術(shù)，它的內(nèi)部觀測(cè)則要采用多種準(zhǔn)直測(cè)量技術(shù)和正、倒錘測(cè)量技術(shù)等。精度要求高變形體的變形量一般較小，為了準(zhǔn)確區(qū)分變形量和測(cè)量誤差，必須提高測(cè)量精度，變形監(jiān)測(cè)的觀測(cè)誤差往往要求在變形允許值的～

之間，甚至要求最高的測(cè)量精度。現(xiàn)在是19頁(yè)\一共有35頁(yè)\編輯于星期三4.變形測(cè)量的基本原理

變形測(cè)量的基本方法是在變形體的變形特征處設(shè)置一些點(diǎn)（稱為目標(biāo)點(diǎn)或變形點(diǎn)、監(jiān)測(cè)點(diǎn)），重復(fù)測(cè)算這些點(diǎn)的坐標(biāo)，從點(diǎn)的坐標(biāo)變化中獲取變形信息?，F(xiàn)在是20頁(yè)\一共有35頁(yè)\編輯于星期三4.變形測(cè)量的基本原理為了得到目標(biāo)點(diǎn)的位置變化,需要一個(gè)穩(wěn)定的點(diǎn)作參考,稱參考點(diǎn)或基準(zhǔn)點(diǎn)。參考點(diǎn)必須穩(wěn)固,對(duì)平面來(lái)說(shuō),參考點(diǎn)不能水平移動(dòng)；對(duì)高程來(lái)說(shuō),參考點(diǎn)不能升降設(shè)立參考點(diǎn)的措施不外“遠(yuǎn)離”和“深埋”?！斑h(yuǎn)離”:參考點(diǎn)遠(yuǎn)離變形體,使參考點(diǎn)在變形影響范圍之外；“深埋”:將參考點(diǎn)設(shè)立在基巖或深部穩(wěn)定土層上,如深埋雙金屬管標(biāo)志和倒錘。現(xiàn)在是21頁(yè)\一共有35頁(yè)\編輯于星期三4.變形測(cè)量的基本原理

但是,措施不是結(jié)論。測(cè)量人靠數(shù)據(jù)說(shuō)話多個(gè)參考點(diǎn)形成參考網(wǎng)，并進(jìn)行重復(fù)觀測(cè)參考網(wǎng)穩(wěn)定性判斷平均間隙法現(xiàn)在是22頁(yè)\一共有35頁(yè)\編輯于星期三4.變形測(cè)量的基本原理

參考點(diǎn)對(duì)相對(duì)變形信息至關(guān)重要,但對(duì)絕對(duì)變形信息的求取卻無(wú)直接關(guān)系?，F(xiàn)在是23頁(yè)\一共有35頁(yè)\編輯于星期三5.變形測(cè)量的精度現(xiàn)在是24頁(yè)\一共有35頁(yè)\編輯于星期三現(xiàn)在是25頁(yè)\一共有35頁(yè)\編輯于星期三項(xiàng)目位移中誤差限值水平位移壩體重力壩±1.0mm拱壩徑向±2.0mm切向±1.0mm壩基重力壩±0.3mm拱壩徑向±1.0mm切向±0.5mm壩體、壩基垂直位移±1.0mm壩體、壩基撓度±0.3mm傾斜壩體±5.0″壩基±1.0″壩體表面接縫與裂縫±0.2mm近壩區(qū)巖體水平位移±2.0mm垂直位移壩下游±1.5mm庫(kù)區(qū)±2.0mm滑坡體和高邊坡水平位移±0.3～3.0mm垂直位移±3.0mm裂縫±1.0mm混凝土大壩變形監(jiān)測(cè)的精度現(xiàn)在是26頁(yè)\一共有35頁(yè)\編輯于星期三6.變形測(cè)量的周期為了獲得變形體的變形和變形時(shí)間特征，變形測(cè)量采用重復(fù)觀測(cè)的方法，理想的情況是不間斷地連續(xù)進(jìn)行。變形信息才能在兩期測(cè)算坐標(biāo)之間的比較中及時(shí)反映出來(lái)。變形測(cè)量重復(fù)觀測(cè)的時(shí)間間隔稱為觀測(cè)周期(也稱監(jiān)測(cè)周期)?，F(xiàn)在是27頁(yè)\一共有35頁(yè)\編輯于星期三6.變形測(cè)量的周期就具體工程項(xiàng)目而言，觀測(cè)周期與工程的大小、測(cè)點(diǎn)所在位置的重要性、觀測(cè)目的以及一次觀測(cè)所需要的時(shí)間長(zhǎng)短有關(guān)。變形監(jiān)測(cè)的周期應(yīng)以能系統(tǒng)反映所測(cè)變形的變化過(guò)程且不遺漏其變化時(shí)刻為原則，根據(jù)單位時(shí)間內(nèi)變形量的大小及外界影響因素確定。在工程建筑物建成初期，變形速度較快，觀測(cè)次數(shù)應(yīng)多一些；隨著建筑物趨向穩(wěn)定，可以減少觀測(cè)次數(shù)，但仍應(yīng)堅(jiān)持長(zhǎng)期觀測(cè)，以便能發(fā)現(xiàn)異常變化。對(duì)于周期性的變形，在一個(gè)變形周期內(nèi)至少應(yīng)觀測(cè)2次。說(shuō)明：現(xiàn)在是28頁(yè)\一共有35頁(yè)\編輯于星期三6.變形測(cè)量的周期如遇特殊情況，如暴雨、洪水、地震等，應(yīng)進(jìn)行加測(cè)。及時(shí)進(jìn)行第一周期的觀測(cè)有重要意義。因?yàn)檠诱`最初的測(cè)量就可能失去已經(jīng)發(fā)生的變形數(shù)據(jù)，而且以后各周期的重復(fù)測(cè)量成果都是與第一次成果相比較的，所以應(yīng)特別重視第一次的觀測(cè)質(zhì)量。現(xiàn)在是29頁(yè)\一共有35頁(yè)\編輯于星期三7.變形測(cè)量的研究現(xiàn)狀及進(jìn)展變形監(jiān)測(cè)技術(shù)的現(xiàn)狀現(xiàn)場(chǎng)巡視現(xiàn)場(chǎng)巡視檢查是變形監(jiān)測(cè)中的一個(gè)重要內(nèi)容；采用簡(jiǎn)單量具或臨時(shí)安裝的儀器設(shè)備在建筑物及其周圍定期或不定期進(jìn)行檢查；檢查結(jié)果可以定性描述，也可以定量描述?，F(xiàn)在是30頁(yè)\一共有35頁(yè)\編輯于星期三7.變形測(cè)量的研究現(xiàn)狀及進(jìn)展變形監(jiān)測(cè)技術(shù)的現(xiàn)狀位移監(jiān)測(cè)位移監(jiān)測(cè)主要包括沉降監(jiān)測(cè)、水平位移監(jiān)測(cè)、撓度監(jiān)測(cè)、裂縫監(jiān)測(cè)等；對(duì)于不同類型的工程，各類監(jiān)測(cè)項(xiàng)目的方法和要求有一定的差異。沉降監(jiān)測(cè)的常用方法：水平位移監(jiān)測(cè)的常用方法：幾何水準(zhǔn)、三角高程、液體靜力水準(zhǔn)等；傳統(tǒng)大地測(cè)量方法、攝影測(cè)量方法、基準(zhǔn)線法、空間定位技術(shù)、專門測(cè)量方法等對(duì)于絕大多數(shù)工程項(xiàng)目，僅僅監(jiān)測(cè)變形是不夠的，僅有變形信息無(wú)法進(jìn)行變形分析和物理解釋，需要同時(shí)檢測(cè)記錄一些其他項(xiàng)目，包括環(huán)境量、應(yīng)變、應(yīng)力、滲流等?，F(xiàn)在是31頁(yè)\一共有35頁(yè)\編輯于星期三7.變形測(cè)量的研究現(xiàn)狀及進(jìn)展變形監(jiān)測(cè)技術(shù)的現(xiàn)狀環(huán)境量監(jiān)測(cè)環(huán)境量監(jiān)測(cè)一般包括氣溫、氣壓、降水量、風(fēng)力、風(fēng)向等。對(duì)于水工建筑物，還應(yīng)監(jiān)測(cè)庫(kù)水位、庫(kù)水溫度、冰壓力、壩前淤積和下游沖刷等；對(duì)于橋梁工程，還應(yīng)監(jiān)測(cè)河水流速、流向、泥沙含量、河水溫度、橋址區(qū)河床變化等?？傊?，對(duì)于不同的工程，除了一般性的環(huán)境量監(jiān)測(cè)外，還要進(jìn)行一些針對(duì)性的監(jiān)測(cè)工作?，F(xiàn)在是32頁(yè)\一共有35頁(yè)\編輯于星期三7.變形測(cè)量的研究現(xiàn)狀及進(jìn)展變形監(jiān)測(cè)技術(shù)的現(xiàn)狀滲流監(jiān)測(cè)滲流監(jiān)測(cè)主要包括地下水位監(jiān)測(cè)、滲透壓力監(jiān)測(cè)、滲流量監(jiān)測(cè)等。對(duì)于水工建筑物，還要包括揚(yáng)壓力監(jiān)測(cè)、水質(zhì)監(jiān)測(cè)等。應(yīng)力、應(yīng)變監(jiān)測(cè)應(yīng)力、應(yīng)變監(jiān)測(cè)的主要項(xiàng)目包括：混凝土應(yīng)力應(yīng)變監(jiān)測(cè)、錨桿（錨索）應(yīng)力監(jiān)測(cè)、鋼筋應(yīng)力監(jiān)測(cè)、鋼板應(yīng)力監(jiān)測(cè)、溫度監(jiān)測(cè)等。應(yīng)力、應(yīng)變的監(jiān)測(cè)應(yīng)與變形監(jiān)測(cè)、滲流監(jiān)測(cè)等項(xiàng)目結(jié)合布置，以便監(jiān)測(cè)資料的相互驗(yàn)證和綜合分析。應(yīng)力、應(yīng)變監(jiān)測(cè)一般采用專門的應(yīng)力計(jì)和應(yīng)變計(jì)進(jìn)行?，F(xiàn)在是33頁(yè)\一共有35頁(yè)\編輯于星期三7.變形測(cè)量的研究現(xiàn)狀及進(jìn)展變形監(jiān)測(cè)技術(shù)的發(fā)展