第六章工程变形监测分析与预报.ppt

2.4.1.2 方向差计算法 对(6-5-7)求导得： 2.4.2 后方交会法 如图6-51所示，在被测建筑物上埋设若干个变形监测点，而在建筑物变形范围之外设立4～5个基准点。把变形监测点作为测站点作为测站点，来观测测站点相对于各基准点的夹角，然后根据观测角度和各基准点的坐标，即可计算出变形监测点的坐标值。利用同一监测点不同周期坐标差，即可确定其水平位移大小及位移方向。 2.5 导线法 导线法也常用于曲线形工程建筑物（例如塔形建筑物、水工建筑物、拱坝、曲线桥梁等）的水平位移测定。 应用于变形监测中的导线，是两端不测定向角的无定向导线。 假设假设一段时间后导线端点A、B移动到了A、B，则利用导线端点A、B的初始坐标值和A、B相对于初始位置的移量△xA、△yA、△xB、△yB，即可确定出相应周期导线端点A、B的新坐标值；再根据该周期实测的角度和边长观测值，即可确定出各监测点在新周期中的坐标值，如图5-64所示。 2.6 变形监测机器人 测量机器人（或称测地机器人）是一种能代替人进行自动有哪些信誉好的足球投注网站、跟踪、辨识和精确照准目标并获取角度、距离、三维坐标及影像等信息的智能型电子全站仪。 索佳SRX全站仪 拓普康WINCE测量机器人 徕卡TCA2003全站仪 自 动 化 变 形 监 测 固定式全自动持续监测 移动式半自动变形监测 基准站 目标点 基准站 目标点 基于测量机器人的工程应用： 莲花水电站大坝及溢洪道外部变形观测 观测房内的徕卡TCA2003全站仪 2.7 地面摄影测量方法 用地面摄影方法测定工程建筑物、构筑物、滑坡体等变形体的变形，就是在变形体周围选择稳定的点，在这些点上安置摄影机，并对变形体进行摄影，然后通过内业量测和数据处理得到变形体上目标点的二维或三维坐标，比较不同时刻目标点的坐标得到它们的位移。 摄影测量变形监测的优点： 像片信息量丰富，可以同时获得变形体上大批目标点的三维变形信息 摄影像片完整地记录了变形体在不同时间的状态，便于日后对成果的查核、比较和分析 外业工作量小、劳动强度低 理地选择摄影仪器、摄影方式、控制点的布设，地面摄影测量可满足不同对像变形监测的需要 可用于监测不同形式的变形（缓慢的、快速的或动态变形），可以观测人不易达到的地方，观测时不需接触被摄物体 2.8 GPS法测定水平位移 测站间无须通视 可同时提供监测点的三维位移信息 全天候监测 监测精度高 操作简便，易于实现监测自动化 GPS变形观测实例： 3 水平位移观测成果 查看实例 第6节 高耸建筑物的倾斜观测 比萨斜塔 钟楼始建于1173年，设计为垂直建造，但是在工程开始后不久（1178年），便由于地基不均匀和土层松软而倾斜，1372年完工，塔身倾斜向东南。 比萨斜塔是比萨城的标志，1987年它和相邻的大教堂、洗礼堂、墓园一起因其对11世纪至14世纪意大利建筑艺术的巨大影响，而被联合国教育科学文化组织评选为世界遗产。 历史小知识 高耸建筑倾斜示意图： 倾斜率i： 1 直接测定建筑物倾斜的方法 1.1 直接投影法 此法一般是用经纬仪将建筑物的上、下墙角标志直接投影到同一个水平面上（见图6-63），从而求出建筑物上部相对于底部的水平位移值a。 1.2 测算法 如图6-65所示，将经纬仪设置在离建筑物1.5H以上的P点，观测建筑物上、下两标志之间的水平夹角β1。P点至下标志点的水平距离S1可用钢尺量取或用全站仪测定，用同样的方法 Q点观测上、下标志间的水平夹角β2及Q点至下标志点间的水平距离S2。 1.3 纵横轴线法 如图6-66所示，为某塔倾斜监测点位置图，这些监测点都是两两对称分布的同高点，其位置均是观测视线与塔体同一横截面圆的切点。 首先在拟测建筑物的纵轴线方向上距建筑物1.5H以外的地方设置一个测站点K，并选定远方通视良好的固定点M为后视点，A、B、C、D为监测点且均为仪器照准视线与底部或顶部投影圆的切点。 1.4 前方交会法 当受实地作业环境的限制，纵横轴线法难以采用时，可考虑采用前方交会法（见图6-68）。需要注意的是所选基线应与监测点组成最佳构形，交会角最好限制在60°～120°。 1.5 吊垂球法 1.6 激光铅垂仪观测法 1.7 正垂线法 正垂线法主要设备包括悬线装置、固定与活动夹线置、观测墩、垂线、重锤、油箱等，如图6-71所示。 观测时，由底部观测墩上安置的量测设备（如坐标仪、光学垂线仪、电感式垂仪），按一定周期测出各测点的水平位移量。 1.7.1 一点支撑多点观测法