变形监测技术与应用9章

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变形监测

变形监测探讨摘要：人类社会的进步，国民经济的发展，加快了工程建设的进程，并且对现代工程建筑物的规模、造型、难度提出了更高的要求。

与此同时，变形监测工作的意义更加重要。

众所周知，工程建筑物在施工和运营期间，由于受多种主客观因素的影响，会产生变形，变形如果超出了规定的限度，就会影响建筑物的正常使用，严重时还会危及建筑物的安全，给人民生命财产带来巨大损失。

尽管工程建筑物在设计时采用了一定的安全系数，使其能安全承受所考虑的多种外荷载影响，但是由于设计中不可能对工程的工作条件及承载能力做出完全准确的估计，施工质量也不可能完美无缺，工程在运行过程中还可能发生某些不利的变化因素，因此，国内外仍有一些工程出现事故。

根据变形体的研究范围，可以将变形监测研究队形分为三类：第一类：全球变形研究，如监测全球板块运动、地极移动、地球自转速率的变化、地潮等；第二类：区域性变形研究，如地壳形变监测、城市地面沉降等；第三类：工程和局部形变研究，如监测工程建筑物的三维变形、滑坡提的滑动、地下开采使引动的地表和下沉等。

变形是自然界的普遍现象，它是指变形体在各种荷载作用下，其形状、大小及位置在时空域中的变化。

变形体的变形在一定范围内被认为是允许的，如果超出允许值，则可能引发灾害。

自然界的变形危害现象时刻都在我们周边发生着，如地震、滑坡、岩崩、地表沉陷、火山爆发、溃坝、桥梁与建筑物的倒塌等。

所谓变形监测，就是利用测量与专用仪器和方法对变形体的变形现象进行监视观测的工作。

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。

变形监测工作是人们通过变形现象获得科学认识、检验理论和假设的必要手段。

变形监测的相关事例1984年长江三峡地区发生了一次大滑坡，由于该地区进行了广泛的变形测量，对可能发生的滑坡做了正确的预报，使滑坡体上1100多位居民在滑坡滑动前一种进行搬离，避免了一场灾难的发生。

利用地球物理大地测量反演理论，于1993年准确预测了1996年发生的丽江大地震；1985年6月12日长江三峡新滩滑坡的成功预报，使得灾害损失减少到最低程度，被誉为我国滑坡预报研究史上罕见的奇迹；隔河岩大坝外观变形GPS自动化监测系统在1998年长江流域抗洪错峰中所发挥的巨大作用，确保了安全渡汛，避免了荆江大堤灾难性的分洪。

大坝坝体变形监测的技术方法与应用

大坝坝体变形监测的技术方法与应用摘要：面对溃坝事件带来的巨大损失，人们深刻的认识到大坝的安全监测的重要性。

采用监测技术对大坝坝体进行变形监测，测出大坝上各点的位置变化，才能分析大坝安全运行状态，并建立大坝的变形预测模型，实现大坝变形的定量预测。

只有这样，才能及时发现大坝的异常变化，对其安全性能做出准确的判断，然后采取必要措施，防止事故的发生。

关键词：大坝变形监测；位移量；监测点；近年来，随着我国水利工程建设的快速发展，如何保证水电站施工质量的安全运行已经引起了各大水电站的广泛关注。

在水电站的建设中，大坝的变形监测在水利工程安全监测中尤为重要。

一、大坝变形监测的主要技术1.视准线法，通过视准线或经纬仪建立一个平行或通过坝轴线的铅直平面作为基准面，定期观测坝上测点与基准面之间偏离值的大小，即为该点的水平位移，适用于直线形混凝土闸坝顶部和土石坝坝面的水平位移观测。

当采用这一方法时，主要要求它们的端点稳定，所以必须要作适当的布置，只能定期地测定端点的位移值，而将观测值加以改正。

视准线观测方法具有速度快、精度较高、原理简单、方法实用、实施简便、投资较少的特点，在水平位移观测中得到了广泛应用。

不足的是对较长的视准线而言，由于视线长，使照准误差增大，甚至可能造成成照困难。

当视准线太长时，目标模糊，照准精度太差且后视点与测点距离相差太远，望远镜调焦误差较大，无疑对观测成果有较大影响。

2.引张线法。

利用张紧在两工作基点之间的不锈钢丝作为基准线，测量沿线测点和钢丝之间的相对位移，以确定该点的水平位移，适用于大型直线形混凝土的廊道内测点的水平位移观测，主要用于测定混凝土建筑物垂直于轴线方向的（顺水流方向）水平位移。

3.激光准直法。

利用激光束代替视线进行照准的准直方法，使用的仪器有激光准直仪、波带板激光准直系统和真空管道激光准直系统等，适用于大型直线形混凝土坝观测。

对于布设在直线型的土石坝或混凝土坝顶上观测点的水平位移，主要是采用视准线法和激光准直方法观测。

变形监测技术与应用

1.什么是变形? .什么是变形监测?变形监测的目的是什么?变形监测的意义? 变形监测的主要内容有哪些?答：变形是物体在外来因素作用下产生的形状和尺寸的改变。

变形监测是对被监测的对象或物体进行测量以确定其空间位置及内部形态随时间的变化特征。

目的：1、分析和评价建筑物的安全状态。

2、验证设计参数。

3、反馈设计施工质量。

4、研究正常的变形规律和预报变形的方法。

意义：1、对于机械技术设备：则保证设备安全、可靠、高效地运行：为改善产品质量和新产品的设计提供技术数据。

2、对于滑坡：通过监测其随时间的的变化过程：可进一步研究引起滑坡的成因：预报大的滑坡灾害。

3、通过对矿山由于矿藏开挖引起的实际变形的观测：可以控制开挖量和加固等方法：避免危险性变形的发生：同时可以改进变形预报模型。

4、在地壳构造运动监测方面：主要是大地测量学的任务。

但对于近期地壳垂直和水平运动等地球动力学现象、粒子加速器、铁路工程也具有重要的工程意义。

内容：现场巡视、环境量监测、位移监测、渗流监测、应力、应变监测、周边监测。

2.变形监测技术的发展趋势。

答：由于变形监测的特殊要求：一般不允许监测系统中断监测：就要求监测系统能精确、安全、可靠长期而又实时地采集数据：而传统的设备难以满足要求：因此：科研人员在现有自动化监测技术的基础上：有针对性的研发精度高、稳定性好自动化监测仪器和设备。

这方面成果有：自动化监测技术、光纤传感检测技术、CT技术的应用、GPS 在变形监测中应用、激光技术的应用、测量机器人技术、渗流热监测技术、安全监控专家系统3. 变形监测工作有何特点：常用变形监测技术方法有哪些?答：特点：1、周期性重复观测2、精度要求高3、多种观测技术的综合运用4、监测网着重于研究点位的变化。

测量技术：1、常规大地测量方法。

如：三角测量、交会测量、水准测量。

2、专门的测量方法。

如：视准线、引张线测量方法。

3、自动化监测方法。

4、摄影测量方法。

5、GPS等新技术的应用。

变形监测试题

变形监测试题
2012—2013学年第2学期研究生课程“变形监测与分析”
试题（开卷）
将下列题目抄写在答题纸上并作答
1．简述目前建筑物基坑变形与沉降监测的技术方法。

（15分）
2．简述D-INSAR 技术用于沉降监测的数据处理流程及目前存在的局限性。

（15分）
3. 简述煤矿地表移动观测站设计的基本原则、观测方法及数据处理与分析方法。

（15分）
4.简述工程变形监测的特点与技术要求。

（15分）
5.举例说明GPS 技术在变形监测中的应用。

（15分）
6.某近水平煤层采用走向长壁法开采，冒落法管理顶板。

开采厚度4.0m ，开采宽度120m ，走向方向已达到超充分采动，采深H=200m 。

已知概率积分法预计参数为下沉系数0.70，主要影响角正切=βtan 2.0，拐点偏移距H S 05.0=。

试用概率积分法预计（1）地表移动盆地倾向主断面上的下沉量并绘出下沉曲线，并分析其下沉特征。

（2）绘出地表倾向主断面的倾斜和曲率曲线（15分）
7.结合课程内容及本人感兴趣的研究领域自列一个题目，介绍该研究方向的国内外现状与发展趋势。

（10分）。

《变形监测实训》任务与指导书

数据采样间隔（s）
静态
10—30 10—30 10—30 10—30 10—30
PDOP 值
静态
<6
<6
<6
<8
<8
c、实训任务
选用 GPS 实训控制网中的 G1、G2 点，与校内监测项目附近的四个强制对中墩进行联测，
并进行数据处理、平差，计算出对中墩的三维坐标。
2、沉降监测网建立
a、建立方式
采用二等水准测量的方式，将观测项目附近的工作基点与固定（永久性）水准点进
视线长度
实现高度
等级
前后
前后
视线
视线
仪器
视距视距差视距累计长度 20m 长度 20m
等级
差
以上
以下
一等
DS1
<=50
<=1.0
<=3.0
>=0.5
>=0.3
二等
DS1
<=60
<=2.0
<=4.0
水准测量测站观测限差（mm）
>=0.4
>=0.3
等级
上下丝读数平均值与中丝读数之差
基、辅分划读数之差
而损伤仪器。 3、自箱内取出仪器时的注意事项 1)不论何种仪器，在取出前一定要先放松制动螺旋，以免取出仪器时因强行扭转而损坏制、微动装置，
甚至损坏轴系。 2)自箱内取出仪器时，应一手握住照准部支架，另一手扶住基座部分，轻拿轻放，不要用一只手抓仪
器。 3)自箱内取出仪器后，要随即将仪器箱盖好，以免沙土、杂草等不洁之物进入箱内。还要防止搬动仪
往返测各一次
附合或环
线
往返测各一次

如何进行变形监测技术的应用

如何进行变形监测技术的应用引言：随着科技的不断发展，变形监测技术在各行各业中得到了广泛的应用。

这项技术能够帮助我们精确地测量和分析物体的变形情况，从而确保结构的稳定性和安全性。

本文将探讨如何进行变形监测技术的应用，包括其基本原理和常见的应用领域。

一、变形监测技术的基本原理变形监测技术主要通过感知和测量物体的尺寸、形状和位置的变化来进行变形监测。

这项技术利用传感器或设备将数据实时采集，并通过数据处理和分析得出结果。

基本原理包括以下几个方面：1.1 变形测量手段变形监测技术可以使用多种测量手段，如全站仪、GPS、激光扫描等。

全站仪可以通过角度和距离的测量，准确地确定物体的位置和形态。

GPS则通过卫星定位系统获取全球范围内的位置信息，适用于大范围的变形监测。

激光扫描可以非接触地获取物体表面的三维坐标，适用于复杂形状的变形监测。

1.2 数据采集与处理变形监测技术需要将传感器获取的数据进行实时采集，并进行必要的处理。

采集的数据可以包括位移、应变、角度等信息。

数据处理则包括滤波、去噪、数据对齐等步骤，以获取准确的变形信息。

1.3 结果分析与展示通过数据处理和分析，可以得到变形监测的结果。

这些结果可以通过图表、曲线等形式展示，直观地反映物体的变形情况。

同时，还可以与历史数据进行比较，以便及时发现和预测潜在的问题。

二、变形监测技术的应用领域变形监测技术在许多领域都有重要的应用价值。

下面将介绍几个常见的应用领域，并探讨其应用方法和意义。

2.1 建筑结构监测在建筑工程中，变形监测技术能够及时发现结构的变形和位移，确保建筑的稳定性和安全性。

通过对关键部位的变形监测，可以预测和检测龟裂、风险隐患等问题。

同时，还可以提供设计和施工的依据，以确保结构的正常使用寿命和维护工作的有效性。

2.2 地质灾害监测地质灾害如滑坡、地震等对人们的生命和财产安全构成威胁。

变形监测技术可以帮助我们及时获得地质体的变形信息，准确评估灾害风险。

边坡工程监测PPT课件

.
7
边坡工程施工监测的内容
序号监测内容
第 21 节
地表位移、裂缝
监2 测内3 容4 与方5 法
地下位移、裂缝
地声应变地下水位孔隙水压力河、库水位泉流量降雨量
6
地温
地震
2020/12/29
监测方法前方交会法、视准线法、水准法、
测距三角高程法等近景摄影测量法测缝法 GPS法测斜法沉降法重锤法测缝法量测法应变计量测法水位自记仪法压力计量测法量测法量测法雨量计法记录仪法地震仪法
监优点，适用于边坡变形的中、长期监测。测 •电测法一般采用二次仪表监测，将电子元件制作的传感内器埋设于边坡变形部位，通过电子仪表测读，并将电信容号转换成测读数据。与 •电测法技术先进，仪表灵敏度高，监测内容广，但受环方境的影响较大，因此，在选用电测仪表时要结合具体的法监测环境，保证监测仪表的长期稳定性和监测成果的可
.
监测仪器和仪表经纬仪、水准仪、全站仪、自动全站仪等
陆摄经纬仪等游标卡尺、测缝仪、伸缩自记仪等
GPS接收机等测斜仪、多点倒锤仪、倾斜计等
下沉仪、收敛仪、水准仪等重锤、坐标仪、水平位错计等三向测缝仪、位移计、伸长仪等
声发射仪、地震仪等管式应变计、位移计、滑动测微计等
地下水位自记仪等孔隙水压力计等水位标尺等三角堰、量杯等
•GPS已经在许多重要工程的变形监测中得到应用
2020/12/29
.
12
仪表监测法（1）
•采用精密仪表监测边坡地表及深层的位移、沉降及倾斜、
第裂缝相对变化、地声、应力应变和环境因素等。 2 •按采用的仪表可分为机械式仪表监测法（简称机测法）节和电子仪表监测法（简称电测法），两种方法都具有仪

工程测量监理中的变形监测技术和应用

工程测量监理中的变形监测技术和应用变形监测技术在工程测量监理中的应用引言：工程测量监理在工程施工过程中起着重要作用，其目的是确保工程质量和施工安全。

变形监测技术作为工程测量监理的一项重要内容，可以对工程结构或地表的形变进行实时监测和分析，从而及时发现并处理潜在的安全隐患。

本文将围绕着工程测量监理中的变形监测技术及其应用展开阐述。

一、变形监测技术的概述1. 变形监测的定义变形监测是指对工程结构或地表形变的实时监测和分析，以评估结构或地表的稳定性和安全性。

2. 变形监测的分类变形监测可分为两种基本类型：静态测量和动态测量。

静态测量主要应用于对工程结构整体的形变进行测量，如建筑物、桥梁等；而动态测量主要用于对工程结构振动、地震等自然和人为因素引起的变形进行监测。

3. 常用的变形监测技术常见的变形监测技术包括全站仪监测、GPS监测、倾斜仪监测、导线测量、振动测量、镜面变形测量等。

二、变形监测技术在工程测量监理中的应用1. 变形监测技术对工程质量的保障变形监测技术在工程测量监理中的应用可以及时发现并处理工程结构的变形问题，保障工程质量。

例如，在地铁隧道施工中，通过全站仪对隧道内的变形进行监测，及时发现隧道的沉降问题，并采取相应的措施进行修复，保障施工过程的稳定性。

2. 变形监测技术对施工安全的影响变形监测技术在工程测量监理中的应用可以提前发现施工过程中的安全隐患，避免事故的发生。

例如，在高楼施工中，通过倾斜仪实时监测建筑物的倾斜情况，一旦倾斜超过安全范围，及时采取措施维护建筑物的稳定性，避免施工事故的发生。

3. 变形监测技术在工程管理中的作用变形监测技术在工程测量监理中的应用可以提供数据支持，帮助工程管理团队进行决策。

例如，在桥梁施工中，通过GPS监测桥梁的变形情况，可以及时了解桥梁的稳定性，提供数据支持给工程管理团队，协助其制定合理的施工计划和控制措施。

4. 变形监测技术对工程验收的影响变形监测技术在工程测量监理中的应用可以提供客观、科学的数据依据，为工程验收提供支持。

测绘技术中常见的变形监测方法与技巧

测绘技术中常见的变形监测方法与技巧随着科技的不断进步和发展，测绘技术在土地利用、城市规划、工程建设等方面的应用越来越广泛。

在实际的测绘工作中，变形监测是一项非常重要的任务，它能够及时发现并解决土地或建筑物的变形问题，以保障工程的安全和可持续发展。

本文将介绍测绘技术中常见的变形监测方法与技巧，并探讨其应用前景。

一、全站仪监测法全站仪监测法是一种常见的测量方法，它可以对目标进行精确的三维坐标测量。

利用全站仪监测法，可以及时获取地面或建筑物的变形数据，通过数据分析和处理，可以确定变形的细微变化，有助于提前预警和采取相应的措施。

全站仪监测法在大型工程项目的施工过程中得到了广泛的应用，比如高速公路建设、大桥施工等。

二、卫星遥感监测法卫星遥感监测法通过利用卫星遥感数据，对地表进行高精度、广覆盖的监测和测量。

卫星遥感监测法具有非接触、经济、快速等特点，可以大幅减少实地调查和测量的工作量。

同时，卫星遥感监测法还可以快速获取多期的遥感影像，通过比对分析，可以准确判断土地或建筑物是否发生变形。

这种方法在自然灾害监测、城市更新和环境保护等方面具有广泛的应用前景。

三、地面测量监测法地面测量监测法是一种传统但仍然有效的监测方法。

通过在地面安装测量设备，如测线、测点和测网等，可以实时监测地面或建筑物的变形情况。

地面测量监测法具有高精度、可靠性强的特点，对变形数据的采集和处理有着较好的灵活度。

在大型工程施工、地质灾害预警及城市地面沉降等方面，地面测量监测法都发挥着重要的作用。

四、监测数据处理技巧监测数据处理是保证测量准确性和数据有效性的重要环节。

在进行测量监测时，采集到的原始数据可能存在各种误差和偏差，因此需要进行数据处理和校正，以获取更为准确的结果。

数据处理技巧主要包括数据去噪、数据滤波、数据平差等方法。

此外，还可以借助数学模型和统计方法对监测数据进行分析，以获取变形特征、趋势和规律。

五、测绘技术在变形监测中的应用前景随着测绘技术的不断发展与完善，其在变形监测中的应用前景非常广阔。

变形监测知识点

变形监测知识点在土木工程、结构工程以及地质工程等领域中，变形监测被广泛应用于监测建筑物或地表的变形情况。

它能够提供实时、准确的数据，帮助工程师评估结构的稳定性并及时采取必要的措施。

本文将介绍变形监测的基本概念、常用监测方法以及一些相关的技术知识点。

1. 变形监测的基本概念变形指的是在一定时间内，地表、建筑物或其他工程结构的形状、尺寸或姿态发生的变化。

变形监测旨在通过测量和记录这些变化，分析结构的稳定性和安全性，并及时采取必要的维修或加固措施。

2. 常用的变形监测方法2.1. 精密水准仪监测精密水准仪是一种用于测量地面高程的仪器，常用于监测建筑物或地表的沉降情况。

通过在固定测点上放置精密水准仪，可以定期进行测量并记录数据，以评估结构的稳定性。

2.2. GNSS（全球导航卫星系统）监测GNSS是一种基于卫星定位的技术，例如全球定位系统（GPS），通过接收多个卫星信号来计算测点的位置。

它广泛应用于建筑物、桥梁等结构的变形监测中。

通过在监测点上安装GNSS接收器并持续记录位置数据，可以观察结构的变形情况。

2.3. 位移传感器监测位移传感器是一种用于测量结构位移的设备，常用于监测建筑物、桥梁等的变形情况。

常见的位移传感器包括应变计、测微计等。

它们可以安装在监测点上，并实时记录结构的位移数据，以便及时发现任何异常情况。

2.4. 激光扫描监测激光扫描是一种通过激光测距仪扫描目标物体，获取其三维坐标信息的技术。

在变形监测中，激光扫描可以用于建筑物、地表等的三维形变监测。

通过定期进行扫描并分析数据，可以了解结构的形变情况。

3. 监测数据的分析与处理变形监测所获得的大量数据需要进行分析和处理，以便得出结构变形及其影响的结论。

常用的数据分析方法包括：- 趋势分析：通过统计数据的变化趋势，判断结构是否存在变形。

- 相关性分析：分析不同监测点之间的相关性，找出结构中的热点区域。

- 空间分析：利用地理信息系统（GIS）等工具，对监测数据进行空间分析，以获取更清晰的结构变形信息。

变形监测

中国矿业大学
测量原理
探头内的感应电路在探头接近感应环时，将引起蜂鸣器报警，并使指示器上指针偏转。当指针达到蜂值，即探头中心正好对准感应环时，利用电缆和标尺上的刻度，便可测得探头中心所在的深度。根据一定时间间隔内前后两次的测量结果，可计算出不同深度（感应环所在位置）岩层的垂直位移以及每一段内岩层的竖向伸长或压缩量。为获得绝对的位移值，至少应有一个感应环（如孔底附近）埋在稳定岩石中，或者有一个感应环（如孔口附近）用其它方法测得绝对位移值。
3.1 岩体内部下沉测量（钻孔伸长仪）
安装好的下沉测量系统如图所示。
1－基准架；2－读数装置、卷缆轮；3－水泥浆；
4－充填砂浆；5－用粘结剂和胶带密封的感应环； 6－感应环；7－倾斜仪套管接头；8－倾斜仪套管； 9－注浆阀门；10－重锤；11－探头； 12－用粘结剂和胶带密封的软管接头；13－用尼龙丝或胶带夹固定的软管接头； 14－固定在刚性管上的软管末端。
点云数据
特征线提取两次特征线比较
最终变形数据
中国矿业大学
实例：焦炉和烟囱变形监测的扫描数据
1号焦炉点云数据 2号焦炉点云数据
点云数据截面截取中国矿业大学
截取后的点云数据和特征线数据
3 岩体内部观测系统
岩层内部观测站测点一般布设在岩层内部的钻孔中，用于研究岩层内部的移动和变形规律。
指标
扫描距离距离测量精度单点定位精度
数值
最远350m 7mm@100m 6mm@50m，12mm@100m
激光波长
扫描范围
脉冲532 nm
360° x 60° 连续扫描
中国矿业大学
2.3三维激光扫描技术的特点

公路边坡变形监测预警技术与工程应用

200交通科技与管理工程技术0　引言我国的公路建设近三十年得到跨越式的发展，截至2019年，全国公路总里程501.25万公里，公路密度52.21公里/百平方公里。

随着我国公路建设规模的不断扩大，公路建设向工程地质条件复杂的山区延伸，由于山区地形地貌的复杂性，在公路建设过程中不可避免出现高填深挖的状况，形成大量的高边坡（填方边坡或挖方边坡），造成原有的地质力学平衡条件被破坏，在各种自然和工程因素的扰动下，时常引起公路边坡的变形甚至破坏，给边坡的施工和维护带来了诸多的技术挑战。

由于干线公路在建设过程中受资金、工期等多方面的限制，边坡灾害的防护工作不足，因此西南山区公路受灾害影响的数量最多、路段最长、隐患最大。

如在四川绵竹境内鲍竹路上行驶的一辆大客车被十余吨突然掉落的巨石砸毁，导致18名乘客死亡的惨剧；在重庆彭（水）-石（柱）公路约5公里处突然发生的山体滑坡，一辆路过的客运汽车恰好被滚落的巨石砸中，导致7名乘客当场死亡；重庆已经运营7年的公路突然发生大型的顺层滑坡，导致该段公路受堵，10余天不通畅；贵州省思南县青杠坡镇在2013年4月22日突然发生山体滑坡，造成了11人死亡，2人受伤。

1　工程概况该互通为峰林谷地岩溶地貌单元，区内地势海拔高程2 071.0 m~1 835.0 m，最大高差约236 m。

勘察区上部多被开垦为耕地，呈阶梯状，坡度约为25°~35°下部为高速公路施工开挖边坡，总体坡度约20°~35°，局部坡度较陡，约50°。

该区域出露第四系碎石土，灰岩巨型块石堆积体，下伏二叠系下统栖霞组第一段灰岩、砂岩、泥灰岩及煤系地层。

煤系地层因雨水冲蚀抗剪强度较低，下部灰岩、砂岩及泥灰岩多处存在互层现象，岩性特征分述如下：1.1　第四系全新统坡残积层（Q 4dl+el ）碎石土：黄褐色，稍湿，松散~稍密，碎石成分为石灰岩，多呈次棱角状、碎片状，排列无序，一般块径3 cm~8 cm，最大15 cm，充填粉质黏土，其中碎石含量在50%~60%之间。

变形监测技术的发展与应用

１变形监测的系统设计
合理设计变形监测方案是变形监测的首要工作。对于周期
性变形监测网设计而言，主要内容包括确定监测网的质量标平差处理和质量评定及变形模型参数估计等内容。其多年来，对变形数据分析方法的研究是极为活跃的，除了传准、择观测方法、选点位的最佳布设和观测方案的最佳选择。在
称变形测量或变形观测，它是工程测量学的重要研究内容。工程
景摄影测量，ＡＲ，ｎＡＳＩＳＲ技术。应用数字近景摄影测量和激光
建筑物的兴建，从施工开始到竣工，以及建成后整个运营期间都扫描等技术对大型或特殊工程设施的空间形态进行实时或准实时的精确检测和完整记录，进一步研究开发对大型或特殊工程实要不断地监测，以便掌握变形的情况，时发现问题，证工程建及保施动态与静态变形监测的自动化技术和方法，展检测、测数发监筑的安全。还有人们的活动造成地表的变形也需要长期监测，以据的实时处理、能化分析与可视化表现技术。智便采取措施控制其发展，保证人类正常的生产和生活。近年来，
维普资讯
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３６・４
第３４卷第２６期２００８年９月
山西建筑
ＳＨＡＮＸＩＡＲＣＨＩＴＥＣＴＵＲＥ
Ｖｏ．４Ｎｏ．６１３２Ｓｐ．２０ｅ０８
文章编号：０９６２（０８２．３６０１０ —８５２０）６０４ —２

工程变形监测技术应用的探究

工程变形监测技术应用的探究作者：张永杰来源：《城市建设理论研究》2014年第01期摘要：目前，我国的现代测量技术在不断发展，计算机的应用水平也显著提高，多种理论以及技术方法的研究为变形分析以及变形的预报提供了可靠有利的保障。

本篇文章介绍了变形监测的基本内容，并阐述了变形监测技术的应用以及发展趋势。

关键词：变形监测；监测方法；数据处理中图分类号：TN931.3文献标识码：A近年来，我国的城市建设飞速发展，高层建筑如雨后春笋，在工程建筑的过程中，监测工作是必不可少的环节之一。

之所以进行工程建筑物的监测工作，是为了把握工程建筑物发生变形的规律，及时发现存在的弊端并进行有效的分析，从而采取可行的措施，确保工程建筑物的安全性。

在1980年以前进行变形监测，多应用常规的大地测量以及个别特殊的测量技术，虽然此类测量可以提供变形体整体的绝对变形数据，但是其外业的工作量比较大，受到地形条件的限制，不太容易进行自动化的监测。

随着变形监测技术以及相关方法的不断进步与发展，由原来较为传统的单一的监测模式向着立体交叉的空间模式进步。

监测数据在分析处理方面的技术与方法得到不断进步，采用高精度测量仪器进行地面监测，使用近景数字摄影的方法进行测量，GPS监测系统的应用以及三维激光扫描技术的方式对工程建筑物进行相关数据的采集，从而成为我国现代较为有效可行的监测方法。

一变形监测基本概念变形是指某物体在各种的荷载作用之下，它的大小、形状以及其位置在一定时间领域和空间领域的变化，这种现象在自然界中普遍存在。

而所谓的变形监测，则是指通过利用测量和专用的仪器及方法对某物体的变形现象进行监测工作，从而确定在不同外力和荷载的作用下，此物体的大小、形状以及其位置发生变化的时间特性以及空间状态。

二变形监测的内容工程中变形监测的内容是需要依据工程现场中变形体的地基与性质的情况来制定的，所以其具有的针对性非常强。

变形监测既要有全面的考虑，还要有重点，从而能够明确地反映出工程中变形体的变化情况，达到了解工程中变形体的变化规律、监视变形体安全的目的。

变形监测方案

变形监测方案第1篇变形监测方案一、概述本方案旨在对某特定区域或结构进行精确、高效的变形监测，以确保其安全性及功能性。

通过采用先进的技术手段和严谨的数据分析方法，实时掌握监测对象的变形情况，及时预警潜在风险，为决策提供科学依据。

二、监测目标1. 准确测量监测对象的变形量，包括水平位移、垂直位移、倾斜等；2. 实时掌握监测对象的变形速率，分析变形趋势；3. 及时发现监测对象的异常变形，预警潜在风险；4. 为政府部门、企业及相关单位提供科学、可靠的监测数据。

三、监测方法1. 地面测量法：采用全站仪、水准仪等设备，对监测对象的水平位移、垂直位移进行定期测量；2. 空间测量法：利用GNSS技术，对监测对象的水平位移进行实时测量；3. 倾斜测量法：采用倾斜仪等设备，对监测对象的倾斜角度进行定期测量；4. 远程监测法：利用摄像头、无人机等设备，对监测对象进行远程监控，实时掌握其变形情况。

四、监测设备与参数1. 全站仪：用于测量监测对象的水平位移、垂直位移；- 精度要求：±(2mm+2ppm)；- 测量范围：≥5km；2. 水准仪：用于测量监测对象的垂直位移；- 精度要求：±0.5mm；- 测量范围：≥3km；3. GNSS接收机：用于实时测量监测对象的水平位移；- 精度要求：±(10mm+1ppm)；- 测量范围：全球范围；4. 倾斜仪：用于测量监测对象的倾斜角度；- 精度要求：±0.01°；- 测量范围：±45°；5. 摄像头/无人机：用于远程监控监测对象。

五、监测数据处理与分析1. 对采集到的数据进行预处理，包括数据清洗、数据校准等；2. 采用加权平均法、最小二乘法等方法，对监测数据进行处理，计算监测对象的变形量；3. 分析监测对象的变形趋势，评估其稳定性；4. 结合历史数据和实时数据，预测监测对象的未来变形情况；5. 当监测对象的变形量超过预警阈值时，及时发布预警信息。

变形监测技术与应用1章

指为了解变形量大小，通过定期测量观测点相对于基准点的变化量，从历次观测结果比较了解变形随时间与空间的发展情况。这个过程即是变形观测。
产生变形原因 1、自然的原因地震、板块运动、温度、风震
2、人为的原因
（1）地下水的过量抽采
（2）地下开采（3）建筑物的荷载（4）其它因素
地震自然因素构造运动、新沉积
以分为现场巡视、环境量监测、位移监测、渗流监测、应力、应变监测、周边监测等几个方面。现场巡视：包括巡视检查和现场检测两项工作。
环境量监测：一般包括气温、气压、降水量、风力风向等。
位移监测：主要包括沉降监测、水平位移监测、挠度监测、裂缝监测等。渗流监测：主要包括地下水位监测、渗流压力监测、渗流量监测。应力应变监测：混凝土应力应变监测、锚杆应力监测、钢筋应力监测、钢板应力监测、温度监测。周边监测：滑坡监测、高边坡监测、渗流监测。
沉陷
地下开采（油、气、固体矿物）
人为因素
地下水抽汲地震（矿山开采、水库诱发）深基坑开挖、建筑荷载其它原因（机械振动、堤坝）
变形监测的特点：
1、周期性重复观测：变形监测的主要任务是周
期性低对测点进行重复观测以求得其在观测周期
内的变化量。
2、精度要求高：在通常情况下，为了准确地了
解变形体的变形特征和变形过程，需要精确地测
变形的分类
引起建筑物变形的原因有很多，但主要可分为外部原因和内部原因两个方面。外部原因主要有：建筑物的自重、使用中的动荷载、振动或风力等因素引起的附加荷载、地下水位的升降、建筑物附近
新工程施工对地基的扰动等。
内部原因主要有：地质勘探不充分、设计错误、施工质量差、施工方法不当等。
1、变形的一般分类：在通常情况下，变形可分为静态变形和动态变形两大类。

变形监测技术在桥梁监测中的应用

变形监测技术在桥梁监测中的应用发布时间：2022-10-25T02:31:12.557Z 来源：《科技新时代》2022年10期作者：杨忠杰[导读] 并通过分析具体的位移变化影面及影响面来观察桥梁各部分位置的变化情况,从而推测其规律性,为桥梁的修理、保养和管理等决策提供了依据和帮助。

中交公规土木大数据信息技术（北京）有限公司摘要：桥梁的建造显示了中国桥梁发展的新技术和成果,代表着桥梁发展走向,使中国高速公路桥梁工程走人世界领先行列,将对推动地方经济繁荣与发展,丰富高速公路主干线网络发挥十分关键意义,并产生了重要的经济效益和社会效益。

本应用研究内容包括通过对公路桥梁的沉降与水平位移检测,研究变形控制理论在具体施工过程中的实际运用,结合适当的数据分析手段,研究并归纳桥梁变化的规律性,为桥梁的施工设计、控制与管理提供了重要依据与指引。

关键字：变形监测技术、桥梁监测、应用近年来,由于中国桥梁施工事业的蓬勃发展,桥梁构造方式和形态都越来越复杂,规模也愈来愈大,因此桥梁的施工正向着规模超大化的方向发展,而对其进行变形检测也就更加尤为重要。

变形检测是对被检测的对象或物品进行检测,用以判断其的位移和内部形状随时间的变动特性。

其重要意义在于研究和判断建筑物的安全状况、检验建筑数据、反映建筑的能力、探索它的变化原理和预测变化。

桥梁的变形检测是指对桥梁总体性能的检测,它主要采用了工程检测的方法、技术手段和精密检测设备,对桥梁的垂直方向和水平方向上的位移变化实行了常规或实时检测,并通过分析具体的位移变化影面及影响面来观察桥梁各部分位置的变化情况,从而推测其规律性,为桥梁的修理、保养和管理等决策提供了依据和帮助。

一、变形监测技术内容概述及监测方法分析（一）变形监测技术内容概述变形监测技术的实质就是常规检测与现代检测技术相结合,主要是通过跟踪方法对被检测的桥梁对象可能存在的空间位移作出精确定位,也包括通过应变监测方法对桥梁结构形状随时间推移产生的变化加以分析,这样就使得在桥梁工程施工过程中,以及实际运营过程中,都能够按照监测数据进行合理安排,为工程建设质量和运营安全提供了保证。

地铁保护区变形自动化监测技术应用

地铁保护区变形自动化监测技术应用发布时间：2021-07-27T16:00:46.373Z 来源：《基层建设》2021年第9期作者：尹波[导读] 摘要：在城市化不断发展的背景下，城市地铁线路越来越多、为人们的生活提供了便利。

中铁第六勘察设计院集团有限公司天津市 300308摘要：在城市化不断发展的背景下，城市地铁线路越来越多、为人们的生活提供了便利。

但不断地开发地铁沿线也造成了地铁隧道保护区结构变形的问题越来越频繁发生。

地铁隧道保护区是否变形是影响地铁运行状态的一个重要指标，及时发现隧道结构的变化、解决变形问题对于保障地铁运行安全具有重要意义。

为此，相关部门及工作人员应当加大对自动化监测技术的研究和应用，全面保障地铁运营安全、保障人们生活与出行安全。

本文对地铁保护区变形自动化监测技术应用进行探讨。

关键词：地铁保护区；自动化监测；技术应用1有关机器人测量的非接触型监测的技术应用机器人测量的非接触型监测技术是一种常用的地铁保护区变形自动化监测技术，是一种在机器人顶部中央位置安装超声波、红外线的装置，通常信号发射装置上会设置一个具有四面反射作用的反射体。

这样的设置可以做到全方位的监测，即便是一些监测盲区也能被监测到，从而实现监测范围的扩大。

采取非接触型监测技术还是接触型监测技术需要考虑监测环境的各方面情况、测量对象，地铁隧道内光线并不充足，在一定程度上加大了监测工作难度，若是能将机器人测量的非接触型监测技术应用于监测过程中，可以全面提高监测效率、质量和水准，避免事故的发生。

常用的四种非接触型监测传感器包括超声波、微波雷达、毫米波雷达以及激光雷达，四种传感器各有优势和劣势，超声波具有较强的穿透力又具有很强的稳定性，不受电磁干扰，但测量范围仅限于百米之内，抗干扰能力也十分有限；微波雷达可实现多目标探测工作、测距范围较大，但微波雷达探测的盲区较多、体积过大不易于携带和安装；毫米波雷达抗干扰能力较强且具有测距范围大的优势，但精准度并不高、在特定环境下容易出现模糊的情况；激光雷达使用寿命较长、性价比高且安装使用比较方便，但其量程有限，具体选择何种传感器，需要视情况而定。