第八篇 测量学的应用.ppt

2）、用水准仪标定腰线 、待放样点设计高程计算 、仪器高程计算 、前视尺读数计算 三、隧道（巷道）的贯通测量 1、概述 1）、隧道（巷道）贯通：指隧道相向掘进，在贯通面掘通的工作，为此而进行的测量工作称贯通测量。贯通测量不可避免地产生误差，致使在贯通面上产生三个方向的贯通误差。垂直于中线方向产生横向误差△u；高程方向产生竖向贯通误差 △ h；沿中线方向产生纵向贯通误差 △l。 K K Δu 中线 腰线 贯通面 Δh (a) (b) 两相向开挖洞口间的距离/km 4 4～3 8～10 10～13 13～17 17～20 容许横向贯通误差/mm ±100 ±150 ±200 ±300 ±400 ±500 容许竖向贯通误差/mm ±50 ±50 ±50 ±50 ±50 ±50 2、贯通测量的误差预计 1）、贯通点K在x方向的测量误差 包括测角误差引起K点在x方向的贯通误差、测边误差对K点在x轴方向上引起的贯通误差、 定向测量误差对K点引起的横向贯通误差、地下经纬仪导线测量对K点横向误差。 A B A B C D C D K z x y 2）、贯通点K在z轴方向的测量误差 包括地面水准测量误差、地下水准测量误差、导入高程的误差。 § 8.4 变形监测 一、变形监测的内容、目的及意义 1、变形监测的基本概念 1）、变形：建筑物在工程建设和使用过程中，由于其基础的地质构造不均匀，土基的物理性质不同，地基的塑性变形，地下水位的变化，大气温度的变化，建筑物自身的荷重及动荷载（如风力、震动等）的作用等，将会导致工程建筑物随时间的推移发生沉降、位移、挠曲、倾斜及裂缝等现象。 2）变形监测：利用测量理论与专用仪器及方法对变形体的变形现象进行监视观测的工作。 3）、监测的任务：确定在各种荷载及外力作用下，变形体的形状、大小及位置变化的空间状态及时间特征。 4）、分类 、按时间长短分为：长周期变形（建筑物自重引起的沉降和变形）、短周期变形（温度变化所引起的变形）和瞬时变形（风振引起的变形）； 、按类型分为：静态变形和动态变形； 、研究范围分为：全球性变形研究、区域性变形研究、局部变形研究和工程变形研究； 2、变形监测的内容 、工业及民用建筑物：主要包括基础的均匀沉陷和不均匀沉陷观测与建筑物的倾斜和裂缝观测； 、水利建筑物：大坝的水平位移、垂直位移、渗透以及裂缝观测； 、地面沉降：建设在江河下游冲积层上的城市，由于工业用水需要大量开采地下水，从而影响地下土层结构，致使地面发生沉降现象；在地下采矿地区，由于大量的采掘，也会使地面发生沉降现象。在这种沉降现象严重的城市地区，暴雨以后将会发生大面积的积水，影响居民生活，甚至造成地下管线破坏，危及建筑物安全。因此必须定期进行地面沉降观测，掌握其沉降规律，以便采取防护措施。 3、变形监测的目的和意义 1）、目的 掌握变形体的实际变形性状。 2）、意义 实用意义，主要是掌握各种建筑物和地质构造的稳定性，为安全性诊断提供必要的信息，以便及时发现问题并采取措施； 科学意义，它包括更好的了解变形的机理，验证有关工程设计理论和地壳运动假设，进行反馈设计以及建立有效的变形预报模型。 二、变形监测的特点和方法 1、变形观测特点 1）、观测精度要求高：由于变形观测的结果将直接关系到建筑物的安全，影响对变形成因及变形规律的正确分析。因此，变形观测数据必须具有很高的精度。 2）、需要重复观测：由于各种原因产生的建筑物变形都存在着时间效应。要求变形观测必须按一定的时间周期进行重复观测。 2、变形监测的基本方法 1）、利用常规的大地测量方法：水准、三角高程、三角、导线、交会等测量。 2）、影测量方法：航空摄影测量、近景摄影测量、遥感。 3）、物理原理的方法：激光准直、液体静力水准量。 4）、空间测量技术方法：全球定位系统（GPS）、甚长基线干涉测量、卫星激光测距。 三、建筑物（构建物）变形观测系统 变形观测的实质是定期对建筑物（构建物）的有关几何量进行测量，从中整理、分析出建筑物（构建物）的各种形变规律。其原理是在建筑物（构建物）上根据变形观测要求在特殊位置上选择一定数量具有代表性的固定点，并对其进行重复观测以求出变形几何量的变化。 变形观测的固定点包括基准点、工作点、形变点（观测点）三类。 1、基准点：位置相对稳定、作为分析比较依据以反映其变化的参考基准点，常埋设于相对稳固的基岩上或变形体变形范围外。 2、工作点：为了观测的方便性常布设一些介于基准点和形变点之间的过渡点，常布设于形变体附近。 3、观测点：位于建筑物上的能准确反映建筑物变形，并作为照准标志的点。 由基准点、工作点、观测点构