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中国月期刊咨询网 测控技术期刊投稿格式范文参考 摘要：当今建筑业高层建筑呈发展趋势，在其施工过程中和投入使用初期，由于荷载的不断变化以及外力的影响，会 引起建筑物下沉，当建筑物各部分不均匀沉降时，会使建筑物产生倾斜、位移、裂缝等，因此，在施工和使用期间加 强变形监测过程控制措施是十分必要的。本文首先分析了建筑物发生变形的类型及原因，然后对变形监测进行了概述 ，最后阐述了工程变形监测的主要方法和实施过程。 关键词：工程测量,变形监测,全站仪,GPS,检测频率 一、建筑物发生变形的类型及原因 （一）建筑物变形的类型 建筑物变形分静态变形和动态变形两种。前者指其变形值是关于时间的函数；后者是在外力作用下产生的变形，其变 形值是以外力的函数来表示的动态系统对于某一时刻的变形，其观测结果表示建筑物在某一时刻的瞬时变形。例如： 我们在爆破某一建筑物时，对周围建筑物在爆破瞬间产生的变形即为动态变形，而在爆破之后的某一段时间内的变形 则属于静态变形。两种类型相互作用，共同影响。 （二）建筑物发生变形的原因 1、自然条件及其变化而引起建筑物变形 建筑物地基的工程地质条件、水文地质条件、土壤的物理性质、大气温度等因素引起建筑物变形。如：由于基础的地 质条件不同，引起建筑物各个部分不均匀沉降，而使其发生倾斜、位移、裂缝等变形；或由于地基本身的塑性变形也 会引起建筑物不均匀沉降；同时由于温度与地下水位的季节性和周期性变化引起建筑物的规律性变形。 2、建筑物自身的荷载大小、结构类型、高度及其动荷载（如风力大小、振动强弱）等引起建筑物变形。要减弱这方 面影响，往往通过优化设计方案来实现。 3、由于建筑物施工或使用期间一些工作做得不合理，或由于周围环境影响而产生的变形。例如：在高大建筑物周围 进行深基坑开挖，就会对其原有建筑物产生影响。以上引起变形的因素是相互联系、相互作用的，对建筑物往往是共 同作用的，只是不同时间段，不同因素的作用强弱不同而已。 二、建筑物变形监测概述 （一）变形监测的基本概念 变形监测就是利用专用的仪器和方法对变形体的变形现象进行持续观测、对变形体变形性态进行分析和变形体变形的 发展态势进行预测等的各项工作。其任务是确定在各种荷载和外力作用下，变形体的形状、大小、及位置变化的空间 状态和时间特征。在精密工程测量中，最具代表性的变形体有大坝、桥梁、高层建筑物、边坡、隧道和地铁等。 受各种因素影响，所有的建筑物在从施工至倒塌（拆除）的过程中，都会产生变形，而这种变形是三维的。为保证建 筑物在施工、管理及科学研究提供可靠的资料，在建筑物施工和运行期间，需要对建筑物的稳定性进行观测，这种观 测称为建筑物变形监测。 （二）变形监测的目的 变形监测的首要目的是要掌握建筑物的实际性状，科学、准确、及时的分析和预报水利工程建筑物的变形状况，对水 利工程建筑物的施工和运营管理极为重要。变形监测涉及工程测量、工程地质、水文、结构力学、地球物理、计算机 科学等诸多学科的知识，它是一项跨学科的研究，并正向边缘学科的方向发展。 （三）建筑物变形监测的内容 主要包括基础的沉降观测与建筑物本身的变形观测。就其基础而言，主要观测内容是建筑物的均匀沉降与不均匀沉降 。对于建筑物本身来说，则主要是观测倾斜与裂缝。对于高层建筑物，还应对其动态变形进行观测。 中国月期刊咨询网 三、工程变形监测的主要方法 （一）地面监测方法 1、前方交会(方向前方交会、距离前方交会、边角前方交会)、后方交会(测边后方交会、三点极坐标后方交会)、极坐 标法应用于大坝下游坝面上的观测点以及拱坝的观测。传统的极坐标法、方向交会法等测得点位精度较高。 2、视准线法(小角法、活动觇牌法)应用于测定建筑物的水平位移。 3、几何水准测量、三角高程测量应用于垂直位移，沉降与回弹监测。 （二）基于全站仪的变形监测 全站仪变形监测以其自动化、高精度、三维监测的技术优势，在变形监测中得到了普遍应用。全站仪正在向全能型和 智能化方向发展。带马达驱动和程序控制的全站仪结合激光、通讯及CCD技术，可实现测量过程的全自动化，被称 作测量机器人。测量机器人可自动搜寻观测目标，在很短的时问内完成一目标点的观测，并可以对多个目标作持续和 重复观测。测量机器人与测量数据处理分析软件系统相结合完全可以实现变形监测的自动化。测量机器人作为多传感 器集成系统在人工智能方面的进一步发展，使其在建筑物变形监测中必将得到进一步应用。 （三）基于GPS的变形监测 GPS的应用是