变形观测与数据处理复习
变形监测简单易考知识点
变形监测简单易考知识点一、名词解释：1、挠度：建筑物在应力的作用下产生弯曲和扭曲，弯曲变形时横截面形心沿与轴线垂直方向的线位移称为挠度2、工作基点：它是基准点与变形观测点之间起联系作用的点3、视准线测量：它是利用经纬仪或视准仪的视准轴构成基准线，通过该基准线的铅锤面作为基准面，测定其他观测点相对于该铅锤面的水平位移量的一种方法。
4、水平位移：建筑物的水平位移是指建筑物整体平面移动5、变形体：一般包括工程建筑物、技术设备以及其他自然或人工对象。
6、.变形监测：是对被监测的对象或物体（简称变形体）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。
变形监测又称变形测量或变形观测。
二、填空1、水平位移监测常用方法：1）大地测量法，主要包括三角网测量法、精密导线测量法、交会法等；2）基准线法，主要包括视准线法、引张线法、激光准直法和垂线法等；3）专用测量法；4）GPS测量法。
2、建筑物内部监测项目主要包括：位移监测、应力/应变监测、温度监测、渗流监测和挠度监测等。
3、变形监测的数学模型（4类）：灰色系统分析模型、时间序列分析模型、多元线性回归模型、逐步回归统计模型4、变形监测的分类：一般分类，静态和动态；特征分类，分为变形体自身的形变（伸缩、错动、弯曲、扭转）和变形体的刚体位移（整体平移、转动、升降、倾斜）按变形速度分类（长周期变形，短周期变形，瞬时变形）按变形特点分类（弹性变形，塑性变形）5、简述灰色系统模型及其特点。
一个贫信息的系统或灰色信息的系统，称为灰色系统。
表征灰色系统行为的离乱观测数据，按生成原理处理后可建立系统的灰色模型。
灰色系统理论提出了一种新的分析方法，它对样本量的多少没有过分要求，也不需要典型的分布规律，计算工作量小，因此，灰色系统在许多领域中得到应用。
6、垂直位移监测方法分类：常用的方法有几何水准测量方法、三角高程测量法、液体静力水准法，压力测量放，GSP测量三、简答1、变形监测的特点：（1）周期性重复观测；（2）精度要求高；（3）多种观测技术的综合应用;（4）监测网着重于研究点位的变化。
水工监测工：变形观测题库考点(强化练习)
水工监测工：变形观测题库考点（强化练习）1、单选对某项目进行仪器监测的频次，通常情况下由多到少的排列顺序正确的是（）。
A.施工期、初蓄期、运行期B.施工期、运行期、初蓄期C.初蓄期、运行期、施工期D.初蓄期、施（江南博哥）工期、运行期正确答案：D2、单选采用真空激光准直系统监测水平位移时，下列说法不正确的是（）。
A.真空激光准直系统分为激光准直系统和真空管道系统B.通过接收靶探测器的读数计算测点的位移C.激光器点光源、波带板中心、接收靶中心的高程不要求基本相同D.要求管内达到一定真空度正确答案：C3、多选对工程建筑物变形监测，下列说法正确的是（）。
A.基准点应远离变形区B.测点应离开变形体C.监测仪器应定期检校D.监测周期应相对固定正确答案：A, C, D4、单选引张线系统中的浮托装置应设置在（）。
A.测点部分B.端点部分C.线体D.保护部分正确答案：A5、单选下列关于视准线法的说法不正确的是（）。
A.观测墩上应设置强制对中底盘B.一条视准线只能监测一个测点C.对于重力坝，视准线的长度不宜超过300mD.受大气折光的影响，精度一般较低正确答案：B6、多选采用有浮托的引张线监测水平位移时，下列说法错误的是（）。
A.对两端基点的稳定性没有要求B.对两端基点的高差没有要求C.设法减小引张线的抗拉强度D.测线应尽可能在同一水平面上正确答案：A, B, C, D7、单选对滑坡体外部变形监测，下列说法不正确的是（）。
A.不管滑坡体上有无永久性建筑物，都采用相同的监测精度B.按主要滑动方向确定测线和布设测点C.高滑坡体上的测点尽量采用固定标志，做到无人立标D.裂缝测点布设在裂缝两侧正确答案：A8、单选前方交会法测水平位移的基线长度一般应取（）。
A.100～200mB.200～300mC.300～400mD.400～500m正确答案：B9、单选观测大坝垂直位移的方法有（）。
A.水准测量法B.视准线法C.前方交会法D.引张线法正确答案：A10、单选大坝的水平位移符号规定为（）。
变形监测数据处理复习题
变形监测数据处理复习题变形监测数据处理复习题近年来，随着科技的不断发展，变形监测技术在工程领域中得到了广泛应用。
变形监测数据处理是其中的关键环节，它能够帮助工程师准确分析和评估结构变形情况，为工程安全提供重要依据。
本文将通过一系列复习题，帮助读者巩固和加深对变形监测数据处理的理解。
1. 什么是变形监测数据处理？变形监测数据处理是指对从变形监测仪器中获取的原始数据进行分析、计算和解释的过程。
这一过程旨在提取有用的信息，揭示结构变形的特征和趋势，为工程设计和安全评估提供依据。
2. 变形监测数据处理的基本步骤有哪些？变形监测数据处理的基本步骤包括数据预处理、数据分析和数据解释。
首先，需要对原始数据进行预处理，包括数据去噪、数据对齐等。
其次，进行数据分析，可以使用统计学方法、时间序列分析等手段，提取变形的特征和趋势。
最后，对数据进行解释，根据分析结果评估工程结构的安全性。
3. 常用的变形监测数据处理方法有哪些？常用的变形监测数据处理方法包括趋势分析、周期分析、频谱分析和小波分析等。
趋势分析可以揭示变形的整体趋势；周期分析可以识别出变形的周期性变化；频谱分析可以分析变形信号的频率成分；小波分析可以同时分析变形信号的时域和频域特征。
4. 如何选择合适的变形监测数据处理方法？选择合适的变形监测数据处理方法需要考虑多个因素。
首先，要根据变形信号的特点选择合适的分析方法，例如，如果变形信号具有明显的周期性变化，可以选择周期分析方法。
其次，要根据分析的目的和要求选择合适的方法，例如，如果需要分析变形信号的频率成分，可以选择频谱分析方法。
最后，还需要考虑数据处理的复杂性和计算成本等因素。
5. 变形监测数据处理中常见的问题有哪些？在变形监测数据处理中，常见的问题包括数据质量问题、数据缺失问题和数据误差问题。
数据质量问题是指原始数据存在噪声、漂移等问题，需要进行数据预处理。
数据缺失问题是指部分数据缺失或不完整，需要采用插值等方法进行处理。
变形监测+数据整理+数据编制+科傻平差
概述： (一)全站仪可以测斜距、平距、角度，普通工作在要求不高时，我们可以直接用平距，但是一旦涉及导线等精密测量时，“平距”必须通过别的渠道进行改正得到 (斜距改平或者边长改正)(二)当测量任务涉及到变形监测、导线网、多测回测角等精密测量时，不少测工受制于仪器、或者相关后处理软件的制约(如建策Dam6.0 徕卡三维变形软件)、其“数据整理归纳”和“斜距改平”的工作难以推进，困惑不前。
(三)本文主要交流探讨：①徕卡tca2003 、tcr1201 、tm30 、tm50 、ts15/16 、ts60 等徕卡测量机器人的非官方软件多测回测角测量的外业采集及数据后处理平差替代方法。
②普通1″仪器(特指：无马达、无自动照准、无多测回测角)的外业测量-原始数据—整理—编制—科傻平差的流程作业。
(四)本文是关于：徕卡测量机器人和普通仪器对精密测量外业数据作用于后期数据平差的探讨和交流，交流指正(如测距仪的气象改正系数K1 、K2)(五)仪器架设为控制点上 (不用设站)采用全圆观测方法非极坐标方法进行数据采集 (仪器架设点以为方向，观测其余待监测点再以测站点以为方向，观测其余待监测点 ) 外业上不带入任何坐标，只采集边角数据。
内业用的已知坐标，加入气象等条件后，通过软件解算得出坐标，可先做为高等级控制网、再测量时候把也测进去，用于复核 (网形图片参考附件五)关键：全圆观测、变形监测、导线、网平差、边坡监测、三角高程平差难点：多测回测角、斜距化平、边长改正要点：(一)精密测量都是级别范畴、需要严谨的态度对待 (注意：仪器对中精度、量取精度、温度、干湿、气压、成像条件等)(二) 对变形监测、导线网、三角高程的外业数据采集步骤要有大致了解(三) 明白“多测回测角”对于工作的重要性(四)关于“斜距化平” 的突破(五) 常用到的参数 (大气折光系数K 、地球曲率R、仪器加 (乘) 常数、温度℃、气压Pa 等)①仪器加 (乘) 常数通过该台仪器的检定证书查看如(常数主要是对测距改正)(加常数：K=-1.38mm 乘常数：R=1.78mm/km )②更严谨的会涉及到激光的波长、及频率、周期等③测距仪气象改正系数，公式 (请百度：查阅全站仪距离气象改正与推导)(六)针对从非自动仪器，下载出原始数据进行编制及—Cosa 进行平差，我们得掌握Cosa 的高程in1、平面in2 及其斜距化平.SV 文件的编写、明白其具体含义. (七)适合无马达、无ATR 的普通全站仪外业采集数据—整理外业—编制cosa.SV 文件进行后处理。
变形监测与数据处理考试复习资料.doc
基坑工程变形监测资料整理与分析
按逐点观测的每个冋弹标志与基准点的高差，直接推算各测点的初始高程,然后以引测到 坑底的工作基点进行坑底的各测点标高测量，并比较推算出各点的回弹量。
其各点的坐标和回弹量见表。
从表中可以看岀,基坑回弹量最大值在8#点,其值为36.00mm,最小值在13#点,其值为18.00mm,平均回弹量为26.00mm。（最大、最小及平均回弹量）
沉降观测的水准路线（从一个水准基点到另一个水准基点）应为 闭合水准路线。
液体静力水准测量原理及适用性；
一、基本原理
利用连通器内液体在静止时，液面位于同一水平面。
观测时先后视水准基点，接着依次前视各沉降观测点，最后再次 后视该水准基点，两次后视读数之差不应超过土lmmo
沉降观测的水准路线（从一个水准基点到另一个水准基点）应为闭合水 准路线精密三角高程测量误差来源；
精度要求
精度确立原则：
实用、经济、科学、实际
沉降观测的精度应根据建筑物的性质而定。
1）多层建筑物的沉降观测，可采用DSs水准仪，用普通水准测量的方法进行，其水准路线 的闭合差不应超过±2.0徧mm5测站数）。
2）高层建筑物的沉降观测，则应采用DS］精密水准仪，用二等水准测量的方法进行，其水 准路线的闭合差不应超过：土1.oVn mm
变形观测的定义
通过一定的观测方法和仪器测定构筑物或工程建筑物各种变形量大小的工作。
变形观测的目的
♦安全：其目的是监测建（构）筑物在施工
过程中和竣工后据
的可靠程度，以改进设计理论和施
工方法；
♦科研：研究变形的原因和规律，建立正确 的预报模型，准确的分析预报。
沉降监测方法；
观测吋先后视水准基点，接着依次前视各沉降观测点，最后再次后视该水准基点，两次 后视读数之差不应超过
《变形监测与数据处理》复习资料整理总结
《变形监测与数据处理》复习资料整理总结变形监测：对被监测的对象或物体（简称变形体）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。
隧道施工过程中，使用各种类型的仪表和工具，对围岩、支护和衬砌的力学行为以及它们之间的力学关系进行量测和观察，并对其稳定性进行评价，称为监控量测变形监测的时间间隔称为观测周期变形监测又称变形测量或变形观测。
在水平方向所产生的位移叫做建筑物的水平位移，向上的垂直位移叫做上升，而向下的垂直位移叫做建筑物的沉降。
由于建筑物基础的不均匀沉降而使建筑物垂直轴线偏离其设计位置时，叫做建筑物的倾斜。
由基准点、工作基点组成的平面控制网叫做平面监测网也叫水平位移监测网由基准点、工作基点组成的高程控制网叫做高程监测网也叫垂直位移监测网为观测建筑物、构筑物的变形而建立的专用测量控制网叫变形监测网变形监测的目的与意义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变形监测的特点1周期性重复观测2精度要求高3多种观测技术的综合应用4监测网着重于研究点位的变化变形监测系统设计原则针对性、完整性、先进性、可靠性、经济性变形监测方案设计内容变形监测方案有哪些内容：1监测内容2监测方法和仪器3监测精度施测部位和测点布置4监测期限和频度5预警值及报警制度等实施计划6仪器设备及检定要求7观测与数据处理方法提交成果内容。
变形监测系统设计主要内容1技术设计书2有关建筑物自然条件和工艺生产过程的概述3观测的原则方案4控制点及监测点的布置方案5测量的必要精度论证6测量的方法及仪器7成果的整理方法及其它要求或建议。
8观测进度计划表9观测人员的编制及预算资料分析的常用方法：作图分析、统计分析、对比分析、建模分析。
沉降产生的原因1与地基的土力学性质和地基的处理方式有关；2与建筑物基础的设计有关；3与建筑物的上部结构有关，即与建筑物基础的荷载有关；4施工中地下水的升降对建筑物沉降也有较大的影响。
变形观测复习要点
变形观测复习要点名词解释：1变形监测：对被监测的对象或是物体（简称变形体）进行测量以及确定其空间位置的及内部形态随时间的变化特征。
变形监测又称为变形测量或变形观测2、液体静力水准测量：也称连通管测量，是利用相互连通的且静力平衡时的液面进行高程传递的测量方法。
3、视准线测量；踏实基准线测量的方法之一，它是利用经纬仪或视准仪的视准轴构成基线，通过该基线的铅垂面作为基准面，并以此铅垂面为标准，测定其他观测点相对于铅垂面水平位移量的一种方法。
4、挠度：建筑物在应力的作用下产生弯曲和扭曲，弯曲变形时，横截面心沿与轴线垂直方向的线位称为挠度。
5、沉降监测：采用合理的仪器和方法测量建筑物在垂直方向上高程的变化量。
6、变形观测点：直接埋设在变形体上的能反映建筑物变形特征的测量点，又称观测点。
7、引张线测量：所谓引张线就是在两个工作基点间拉紧一根不锈钢丝而建立的一条基准线，以此基准线对设置在建筑上的变形监测点进行偏移量的监测，从而可求得各点水平位移。
8、倾斜监测：测定工业与民用建筑物倾斜度变化随时间变化的的工作，称为倾斜监测。
9、基准线法：基准线法是变形观测的常用方法，该方法特别适合于直线建筑物的水平位移监测（直线形大坝等）其类型包括：视准线法，引张线法、激光准直法和垂线法等。
10、GPS一机多天线监测系统：GPS一机多天线监测系统是在不改变已有GPS接收机结构的基础上，通过附加一个GPS信号分时器连接开关并将多个天线阵列与同一台接收机链接；通过这样一个GPS多天线转换开关可以实现一机多天线与多个天线相连，通过GPS数据处理后同样的可以获得变形体的形变规律，该系统包括，控制中心，数据通信，多天线控制器和野外供电系统等4部分。
11、监测资料整编：多监测资料进行汇集、审核、整理、编排、使之集中化，系统化，规格化和图表化，并刊印成册，称为监测资料的整编。
简答题1、变形监测的特点（1）周期性重复观测（2）精度要求高（3）多种观测技术的综合应用（4）监测网着重于研究点位的变化2、交会法进行水平位移监测有哪些特点？常用的交会方法有哪些？答：交会法是利用2个或者3个已知坐标的工作基点，测定位移标点的坐标变化，从而确定其变形情况的一种测量方法，该方法具有观测方便，测量费用低，不需要特殊的仪器等特点，特别适用于人难以到达的变形体的监测工作，如：滑坡体、悬崖、坝坡、塔顶、烟囱等，该方法的主要缺点是测量的精度和可靠性较低，高精度的变形监测一般不使用此方法。
变形监测简单易考知识点
精选文档变形监测简单易考知识点一、名词解释：1、挠度：建筑物在应力的作用下产生弯曲和扭曲，弯曲变形时横截面形心沿与轴线垂直方向的线位移称为挠度2、工作基点：它是基准点与变形观测点之间起联系作用的点3、视准线测量：它是利用经纬仪或视准仪的视准轴构成基准线，通过该基准线的铅锤面作为基准面，测定其他观测点相对于该铅锤面的水平位移量的一种方法。
4、水平位移：建筑物的水平位移是指建筑物整体平面移动5、变形体：一般包括工程建筑物、技术设备以及其他自然或人工对象。
6、•变形监测：是对被监测的对象或物体（简称变形体）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。
变形监测又称变形测量或变形观测。
二、填空1、水平位移监测常用方法：1）大地测量法，主要包括三角网测量法、精密导线测量法、交会法等；2 ）基准线法，主要包括视准线法、引张线法、激光准直法和垂线法等； 3 ）专用测量法；4 ）GPS测量法。
2、建筑物内部监测项目主要包括：位移监测、应力/应变监测、温度监测、渗流监测和挠度监测等。
3、变形监测的数学模型（4类）：灰色系统分析模型、时间序列分析模型、多元线性回归模型、逐步回归统计模型4、变形监测的分类：一般分类，静态和动态；特征分类，分为变形体自身的形变（伸缩、错动、弯曲、扭转）和变形体的刚体位移（整体平移、转动、升降、倾斜）按变形速度分类（长周期变形，短周期变形，瞬时变形）按变形特点分类（弹性变形，塑性变形）精选文档5、简述灰色系统模型及其特点。
一个贫信息的系统或灰色信息的系统，称为灰色系统。
表征灰色系统行为的离乱观测数据，按生成原理处理后可建立系统的灰色模型。
灰色系统理论提出了一种新的分析方法，它对样本量的多少没有过分要求，也不需要典型的分布规律，计算工作量小，因此，灰色系统在许多领域中得到应用。
6、垂直位移监测方法分类：常用的方法有几何水准测量方法、三角高程测量法、液体静力水准法，压力测量放，GSP测量三、简答1、变形监测的特点：（1）周期性重复观测；（2）精度要求高；（3 ）多种观测技术的综合应用；（4）监测网着重于研究点位的变化。
变形监测复习资料
一、名词解释1、变形：变形是指变形体在各种载荷的作用下，其形状大小及位置在时空域中的变化2、倾斜观测：测定工业与民用建筑物倾斜度随时间变化的工作3、挠度：建筑物在应力的作用下产生弯曲和扭曲，弯曲变形时横截面形心沿与轴线垂直方向的线位移4、水平位移：建筑物的水平位移是指建筑物整体平面移动5、液体静力水准：利用相互连通的且静力平衡时的液面进行高程传递的测量方法6、测量机器人：由电动马达驱动和程序控制的TPS系统结合激光，通信及CCD技术组合而成的7、奇异值：与前面变形规律不同，但不一定是错误的观测值，所以接受8、回归分析：从数理统计的理论出发，对建筑物的变形量与各种作用因素的关系，在进行了大量的实验和观测后，仍然有可能寻找出它们之间的一定的规律性，这种处理变形监测资料的方法即叫回归分析二、简答题（6分×6＝36分）1、工程建筑物产生变形的主要原因，及变形的分类？由于工程地质，外界条件等因素的影响，建筑物及其设备在施工和运营过程中都会产生一定的变形通常情况下可以分为静态变形和动态变形，根据变形特征可分为变形体自身的形变和变形体的刚体位移。
按变形速度分类：长周期，短周期，瞬时形变。
按变形特点分类：弹性变形和塑性变形原因：(1) 自然条件及其变化：建筑物地基的工程地质、水文地质、大气温度的变化，以及相邻建筑物的影响等。
(2) 与建筑物本身相联系的原因：如建筑物本身的荷重、建筑物的结构、形式以及动荷载的作用、工艺设备的重量等。
(3) 由于勘测、设计、施工以及运营管理方面的工作缺陷，还会引起建筑物产生额外变形。
分类：(1)按变形性质可以分为周期性变形和瞬时变形(2)按变形状态则可分为静态变形和动态变形2、水平位移监测有哪些主要方法？大地测量法，基准线法，专用测量法，GPS测量法3、变形监测方案编制的步骤和主要内容。
1变形监测内容的确定2监测方法，仪器和精度的确定3监测部位和测点布置的确定4 监测频率的确定监测方案编制的步骤（1）收集监测工作所需的基础技术资料；（2）现场踏勘，了解掌握周围环境；（3）编制监测方案初稿；（4）会同有关部门（包括甲方、施工方、监理方等）确定各类监测项目和数据的控制基准；（5）监测方案上报审查、修改完善、报批执行。
《变形监测与数据处理》考试复习参考
参考书目：《工程测量》（李青岳、陈永奇）《变形监测数据处理》（武大出版社）1 变形监测的概念，目的，意义？概念：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。
目的：首要目的是掌握变形体的实际性状，为判断其安全提供必要的信息，其次获得变形体变形的空间状态和时间特性（几何分析），同时还要解释变形的原因（物理解释）。
意义：实用上的意义：主要掌握各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，以便及时的发现问题并采取措施。
科学上的意义：更好的理解变形的机理，验证有关工程设计的理论和地壳运动的假说，进行反馈设计以及建立正确的预报变形的理论和方法。
2 变形体：变形体的范畴可以大到整个地球，小到一个工程建（构）筑物的块体,包括自然和人工的构筑物。
(对可能产生变形的各种自然的或人工的建筑物或构筑体的统称)3 引起变形的因素？(可总结为3个方面,○1自然因素○2工程自身○3与工程有关的勘测、设计、施工、运营等) （1）人类开发自然资源的活动会破会地壳上部平衡，造成地面变形。
（2）人口密集的地方大量抽去地下水，造成地面沉陷。
（3）地下采矿引起矿体上方岩层移动。
（4）地壳中的应力长期的积累,引起地壳位移甚至地震（5）与工程本身相联系的勘测、设计、施工、运营产生。
4 变形体的范畴：全球性变形研究（空间大地测量）、区域性变形研究（GPS、INSAR）、工程和局部性变形研究（地面常规测量技术、地面摄影测量技术、特殊和专用的测量手段、以及以GPS为主的空间定位技术）。
5.变形监测的内容及其分类分类：（1）按研究范围分类：全球性的、区域性的、局部性的（2）按时间特性分类：运动式（变形总趋势朝一个方向）、动态式（观测主要得到振动的幅值，周期等信息）静态变形:空间位置随时间的变化特性,占多数; 动态变形:变形体空间位置在外力作用下,在某一时刻的变化.内容：应根据建筑物的性质和地基情况来定。
（1）工业和民用建筑：对于基础而言：内容是均匀沉陷和不均匀沉陷；对建筑物本身而言：是倾斜和裂缝观测；对工业企业等各种设备而言：是水平位移和竖直位移；对高层和高耸建筑物：还应观测瞬时变形、可逆变形、扭转；（2）水工建筑物：水平位移、垂直位移、渗透（浸润线）以及裂缝观测（3）钢筋混泥土建筑物：外部观测：水平位移、垂直位移、伸缩缝的观测内部观测（4）地表沉降：定期进行观测，掌握其沉降与回升的规律。
变形监测数据处理
变形监测数据处理1.变形的类型（了解）：按变形性质可以分为周期性变形和瞬时变形；按变形状态则可分为静态变形和动态变形（1）水准基点：垂直位移监测的基准点。
一般3~4个点构成一组，形成近似正三角形或正方形，为保证其坚固与稳定，应选埋在变形区以外的岩石上或深埋于原状土上，也可以选埋在稳固的建构筑物上。
普通混凝土标；地面岩石标；浅埋钢管标；井式混凝土标；深埋钢管标；深埋双金属标（2）工作基点：用于直接测定监测点的起点或终点。
工作基点布置：应在变形区附近相对稳定的地方，其高程尽可能接近监测点的高程。
工作基点埋设：一般采用地表岩石标，当建筑物附近的覆盖层较深时，可采用浅埋标志，当新建建筑物附近有基础稳定的建筑物时，也可设置在该建筑物上。
工作基点观测：应经常与水准基点进行联测，通过联测结果判断其稳定状况，保证监测成果的正确可靠。
（3）监测点：垂直位移监测点的简称，布设在被监测建（构）筑物上。
5.监测点布设要求：位于建（构）筑物的特征点上，能充分反映建（构）筑物的沉降变形情况，点位应当避开障碍物，便于观测和长期保护，标志应稳固，不影响建构筑物的美观和使用，还要考虑建筑物基础地质、建筑结构、应力分布等，对重要和薄弱部位应该适当增加监测点的数目。
盒式标志；窨井式标志；螺栓式标志6.监测点分类：基准点：基本控制点，尽可能长期保存、稳定不动，一般每个工程要3个以上；7.监测点设置一般原则：要能够反映变形监测对象整体及关键部位的位移；便于现场观测；便于保存，并不易受损；不同监测对象类型的相应规范要求。
变形监测方案的设计的原则：以安全监测为目的，针对监测对象安全稳定的主要指标进行；测点的布置应能够比较全面地反映出监测对象的工作状态；按照国家现行的有关规定与规范进行；应尽量采用先进的测试技术，积极选用效率高、可靠性强的先进仪器和设备；各监测项目应能够相互校验，以利于进行变形分析；在满足监测性能和精度要求前提下，力求减少费用；方案中临时监测项目和永久监测项目应相互衔接；应尽量减少与工程施工的交叉影响。
变形分析与数据处理复习题
山东理工大学变形分析与数据处理复习题一、填空题1、变形监测所研究的理论和方法主要涉及到3个方面的内容：，，。
2、通常可以将变形分析的研究内容分为两通常可以将变形分析的研究内容分为两部____________、_________________.3、传统的变形几何分析主要包括：，，。
4、变形监测方案制定主要内容：，，，。
5、变形监测资料的预处理，在室内检核中，对原始实测值的逻辑分析一般进行以下两种分析：，。
6、当实测资料出现漏测时，要对观测资料进行插补，可按，两种方式进行插补。
7、多元线性回归分析数学模型，。
8、变形物理解释的方法可以分为___________________、__________________________、__________________________.9、按信息完备程度将系统分为三类，分别为、、。
10、垂线分为和两种。
11、大坝变形监测的内容主要是、、。
12、监测网产生秩亏得原因是。
13、监测资料插补的数学方法包括、、等。
二、名词解释1、变形机器人2、相对网，绝对网3、灰色系统4、基坑回弹观测5、挠度6、变形体三、简答题1、常用的地面变形监测方法有哪些？常用的地面变形监测方法优点2、GPS用于变形监测的特点3、简述回归分析法建模中逐步回归的计算过程。
4、常用的地面变形监测方法有哪些？常用的地面变形监测方法优点（8分）5、GPS变形监测的特点。
（8分）6、简述产生变形的原因。
7、用摄影测量方法进行变形观测具有哪些优点？四、论述题1简述回归分析法建模中逐步回归的计算过程2、试论述如何进行裂缝观测。
五、计算题1、某大坝进行水平位移监测，以下为两个坝段九期的观测资料，试用回归分析的方法检验两个坝段的水平位移是否线性相关，若线性相关，写出回归方程。
（20分）2、八期变形监测数据如下表所示，试检验观测值序列是否包含奇异值，如有奇异值，剔除奇异值后对监测资料用线性内插法进行插补。
工程测量学第9讲 工程的变形监测和数据处理
二、变形体的几何模型和监测点布设
1.变形监测实施：变形监测是通过对变形体进行空间上的离 散化和数据获取在时间上的离散化实施的。 （1）前者是用一定数量的有代表性的位于变形体上的目标 点(或称为观测点)来代表变形体的几何模型，变形监测就是 确定目标点之间的相对运动以及相对于变形体周围的绝对运 动(参见图6-3)。
（5）水准基准点有时还设在平峒内，或采用深埋双金属标 等。 （6）目标点的布设应具有一定的密度，具有代表性。 （7）不仅仅布设在变形体的表面，而且还布设在内部的不 同部位，呈立体式分布。应与变形体固连在一起，能反映所 代表部位的变形，且稳定；能长期保存，与变形体共存亡； 便于观测，对外界的其他干扰影响不敏感。 （8）在变形观测时，不可能对建筑物的每一点都进行观
（2）科学上的作用：积累监测分析资料，能更好地 解释变形的机理，验证变形假说，为研究灾害预报的 理论和方法服务检验工程设计的理论是否正确，设计 是否合理，为以后修改设计、制定设计规范提供依。
3.变形监测的内容： 变形监测主要包括水平位移、垂直位移监测，偏距、倾斜、
挠度、弯曲、扭转、振动、裂缝等的测量，主要是对描述变 形体自身形变和刚体位移的几何量的监测。 （1）水平位移：监测点在平面上的变动，它可以分解到某一 特定方向； （2）垂直位移是监测点在铅直面或大地水准面法线方向上的 变动。
若只对目标点的相对变形感兴趣，则可以不设参考点，这时 存在秩亏问题，坐标系的定义也需另定。
3.监测点的布设： （1）对于所有的变形监测都有共性，但具体的要求又不尽 相同，一般要与相邻学科(如地球物理、岩土力学、建筑工程、 机械制造等)人员共同研究决定。 （2）参考点的布设主要应考虑稳定，不受干扰，埋标要求 高，且要考虑测量技术。 （3）在参考点周围一般还要设保护点。当参考点受破坏时 可用保护点来恢复，平时可用于参考点的检核。参考点一般 要钻孔深埋，要求与基岩固结在一起。
变形监测数据处理复习资料
变形监测复习资料2010-06-23 21:38:30| 分类：测绘行业阅读160 评论0 字号：大中小订阅第一章引论1．变形监测的意义、内容与目的基本概念：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变形体的范畴：全球性变形研究（空间大地测量）、区域性变形研究（GPS）、工程和局部性变形研究（地面常规测量技术、地面摄影测量技术、特殊和专用的测量手段、以及以GPS 为主的空间定位技术）外部变形观测：对于混凝土坝，以混凝土重力坝为例，由于水压力、外界温度变化、坝体自重等因素的作用，其主要观测项目主要为垂直位移、水平位移以及伸缩缝的观测，这些内容通常称为外部变形观测。
内部观测：为了了解混凝土坝结构内部的情况，还应对混凝土应力、钢筋应力、温度等进行观测，这些内容通常称为内部观测。
水平位移观测：主要包括在同一高程面上不同点位在垂直于建筑物轴线方向的水平位移,在同一铅垂线上的不同高程面上的水平位移,及任意点在任意方向上水平位移。
1）变形监测的内容变形监测的内容1）工业与民用建筑物：主要包括基础的沉陷观测与建筑物本身的变形观测2）水工建筑物：对于土坝，其观测项目主要为水平位移、垂直位移、渗透以及裂缝观测。
3）地面沉降：对于建立在江河下游冲积层上的城市，由于工业用水需要大量地吸取地下水，而影响地下土层的结构，将使地面发生沉降现象。
对于地下采矿地区，由于在地下大量的采掘，也会使地表发生沉降现象2）变形监测的目的和意义变形监测的目的和意义：具有实用上的意义，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信息，及时发现问题，以便采取措施；具有科学上的意义，包括更好地理解变形的机理，验证有关工程设计的理论和地壳运动的假说，进行反馈设计，以及建立有效的变形预报模型。
2．变形监测技术及其发展1）变形信息获取方法的选择决定因素变形体的特征、变形监测的目的、变形大小和变形速度等因素。
变形监测复习资料
沉降：沉降表达的是一个向量，既有大小又有方向，表示建筑物的下沉或者上升。
不均匀沉降：建筑物上部荷载分布不均匀使得地基土所承受的荷载的不均匀，造成建筑物沉降量的不均匀就是不均匀沉降。
工后沉降：从施工完毕到沉降稳定，铺轨工程完成后根底设施沉降量。
1变形监测点分为基准点、工作基准点和观测点，每一个独立的监测网应设置不少于3个稳固可靠的基准点；首次观测应连续进行2次观测，并以平均值作为首期观测值。
2高速铁路客运专线路基变形监测主要包括路基面沉降监测、路基基底沉降监测、路根本体沉降监测、水平位移监测几个方面。
3基坑工程施工现场监测的内容分为水平位移监测、内力监测、沉降监测三大局部。
5建筑物测量变形监测的工程有沉降监测、水平位移监测、倾斜监测、挠度检测和裂缝监测。
6常用点位稳定性统计检验方法有三角测量法、三维三边测量、精密水准测量等方法。
7建筑物的内部监测是平安监测的重要内容，其监测工程主要是内部位移监测、应力监测、地下水位及渗流监测、挠度检测、裂缝监测等。
变形监测的开展趋势：由于变形监测的特殊要求，一般不允许检测系统中断监测，就要求检测系统能精确、平安、可靠长期而又实时的采集数据，而传统的设备难以满足要求，因此，科研人员在现有的自动化监测技术的根底上，有针对性的研发精度高、稳定性好的自动化监测仪器和设备。
这方面成果有：自动化监测技术、光纤传感监测技术、CT技术的应用、GPS在变形监测中的应用、激光技术的应用、测量机器人技术、渗流热监测技术和平安监测专家系统等。
变形监测网与一般控制网的区别：具有较高的精度和灵敏度，多种观测技术的综合应用，监测网着重于研究点位的变化，周期性重复观测1、变形监测是对被检测的对象或物体〔简称变形体〕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。
变形监测又称变形测量或变形观测。
2、变形监测的目的：1〕分析和评价建筑物的平安状态〔2〕验证设计参数〔3〕反应设计施工质量〔4〕研究正常变形规律和预报变形的方法3、变形监测的意义具体表现在：〔1〕对于机械技术设备，那么保证设备平安、可靠、高效的运行，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变化过程，可进一步研究引起滑坡的原因，预报大的滑坡灾害〔3〕通过对矿山由于开挖所引起的实际变形的观测，可以采用控制开挖量和加固等方法，防止危险性变形的发生，同时可以改良变形预报模型〔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以及断裂带的应力积聚等地球动力学现象、大型特种精密工程如核电厂、粒子加速器以及铁路工程也具有重要的工程意义。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
《变形观测与数据处理》考试复习要点
题型：填空题（20分）
名词解释（10分）
简答（20分）
综合题（问答、计算、填表、绘图等）（50分）
关注课后思考题
第一章概述：变形监测意义与目的；监测周期、精度；监测点、基准点布设原则；
变形观测的定义
通过一定的观测方法和仪器测定构筑物或
工程建筑物各种变形量大小的工作。
变形观测的目的:
1、分析与评价建筑物的安全状态
2、验证设计数据
3、反馈设计施工质量
4、研究正常变形规律和预报变形的方法
◆安全：其目的是监测建（构）筑物在施工
过程中和竣工后，投入使用中的安
全情况；
◆设计施工：验证地质勘察资料和设计数据
的可靠程度，以改进设计理论和施
工方法；
◆ 科研：研究变形的原因和规律，建立正确
的预报模型，准确的分析预报。
变形观测的意义
1、安全
2、验证与改进设计
3、科学研究
对于机械技术设备：为改进提供技术数据 对于滑坡：成因预报 对于矿山：开挖量加固方法 对于地壳运动：
监测周期:根据变形物的大小、速度而制定出的监测频次。
1）当埋设的沉降观测点稳固后，在建筑物主体开工前，进行第一次观测。
2）在建（构）筑物主体施工过程中，一般每盖1～2层观测一次。
如中途停工时间较长，应在停工时和复工时进行观测。
3）当发生大量沉降或严重裂缝时，应立即或几天一次连续观测。
4）建筑物封顶或竣工后，一般每月观测一次，如果沉降速度减缓，可改为2～3个月观测一次，直至沉降稳定为止。
观测点（监测点/工作点）布设方案
一般原则：
⏹ 反应整体变形（均匀布点）；
⏹ 变形量大的地段多布点；
⏹ 工程重点地段多布点；
⏹ 其它原因专门提出；
⏹ 有利于观测
1.3.1 精度确定依据
具体工程建筑物的允许误差大小、变形
速度、变形观测的目的
一般而言：从安全角度：观测中误差应小于
允许变形量的1/10～1/20；典型精度±1mm 或相
对精度为10-6
从科学研究角度：应尽量提高精度
2、精度确立原则：
实用、经济、科学、实际
沉降观测的精度应根据建筑物的性质而定。
1）多层建筑物的沉降观测，可采用DS 3水准仪，用普通水准测量的方法进行，其水准路线的闭合差不应超过 （n 测站数）。
2）高层建筑物的沉降观测，则应采用DS 1精密水准仪，用二等水准测量的方法进行，其水准路线的闭合差不应超过: 沉降监测方法；
观测时先后视水准基点，接着依次前视各沉降观测点，最后再次后视该水准基点，两次后视读数之差不应超过±1mm 。
mm 0
.2n ±mm
0.1n ±
沉降观测的水准路线（从一个水准基点到另一个水准基点）应为闭合水准路线。
监测点、基准点布设原则；
一般原则：
⏹反应整体变形（均匀布点）；
⏹变形量大的地段多布点；
⏹工程重点地段多布点；
⏹其它原因专门提出；
⏹有利于观测
基准点埋设要求
❑水准基点的标石，应埋设在基岩层或原状土层中，绝不能位于人工土内。
❑埋于冻土时底盘应位于最大冻土线下0.5m。
❑埋设于基岩的点应除去岩石风化层，在新鲜基岩上打孔埋点。
❑工作基点的水准点位置与邻近建筑物的距离不得小于建筑物基础深度的 1.5～2.0倍。
❑各类水准点应避开交通干道、地下管线、仓库堆栈、水源地、河岸、松软填土、滑坡地段、机器振动区以及其他能使标石、标志易遭腐蚀和破坏的地点。
第二章沉降监测方法；液体静力水准测量原理及适用性；精密三角高程测量误差来源；精密水准测量
观测时先后视水准基点，接着依次前视各沉降观测点，最后再次后视该
水准基点，两次后视读数之差不应超过±1mm。
沉降观测的水准路线（从一个水准基点到另一个水准基点）应为闭合水准路线
液体静力水准测量基本原理
利用连通器内液体在静止时，液面位于同一水平面。
液体静力水准测量应用范围：敷设电缆、确定自流管线标高、金属结构设备安装、大坝桥梁等基础沉降观测。
液体静力水准测量特点：适合有辐射、危险、爆炸、蒸汽、尘土等恶劣工作环境
精密水准测量
⏹测定高程的一种方法；
⏹应用前途：高精度全站仪的发展，使得精密三角高程测量在一定程度代替水准测量；
⏹特点：劳动强度较低，工作效率高。
第三章水平位移监测方法；交会法分类；精密导线特点；准直测量原理及适用性；几种准直测量基础内容
常用的监测方法
1.大地测量手段：三角网、精密导线、交会法等
2.基准线法：视准线、引张线
3.GPS测量法
4.其它专业测量方法：坐标位移计
⏹交会法测量水平位移
⏹基准线法测量水平位移
⏹导线及前方交会测量水平位移
交会法分类：测角交会法测边交会法后方交会法
前方交会法有三种：测角前方交会法、测边前方交会法、边角前方交会法
准直测量原理及适用性；原理：通过变形体（一般为直线型建筑物）轴线或平行于轴线构建一个固定不变的铅垂面为基准面，用基准面测定水平位移的方法。
⏹分类（根据确立基准面方法的不同）
几种准直测量基础内容
第四章挠度定义及监测方法；内部位移监测方法；
挠度：建筑的基础、上部结构或构建等在弯矩作用下因挠曲引起的垂直于轴线的线位移
观测方法：1）外部：前方交会法。
2）内部：倒垂/正垂装置（垂线观测）
内部位移监测方法:1、分层沉降观测方法：电磁式沉降仪观测、干簧管式沉降仪观测、水管式沉降仪观测、横臂式沉降仪观测、深式测点组观测2、分层水平位移观测方法：测斜仪、引张线式位移计、正倒垂线3、界面位移观测方法：振弦式位移计、电位式位移计
第七章变形监测资料整理内容与目的；数据预处理内容；资料分析（方法及算例）
观测资料整理分析主要包括两个方面的内容：
①观测资料的整理和整编。
这一阶段的主要工作是对现场观测所取得的资料加以整理，编制成图表和说明；其目的是便于应用分析向需要单位提供资料和归档保存
②观测资料的分析。
对监测资料进行综合性的定性定量分析找出变化规律和发展趋势其目的是对工程建筑物的工作状态做出评估、判断和预测及时处理数据预处理内容；
主要包括：监测物理量的转换、监测数据的粗差检查、以及系统误差的检验等。
1、数据处理目的：
观测成果计算、分析时，应根据最
小二乘和统计检验原理对控制网和观测
点进行平差计算，对测量点的变形进行
几何分析与必要的物理解释。
二、变形观测数据预处理的内容
⏹观测值中的超限误差，除在观测过程中应严格作业、认真检核随时予以排除
外，在变形分析中，还应通过检验将判定含有粗差的观测值予以剔除。
⏹观测值中的系统误差，除在作业中应严格进行仪器检校、按规定观测程序操
作予以减弱或对受大气及其他影响的数据作预处理外，对于高精度监测网还应进行系统误差的统计检验和补偿。
资料分析（方法及算例）作图分析统计分析对比分析建模分析P114
⏹回归分析法
⏹时间序列分析法
⏹频谱分析法
⏹卡尔曼滤波法
⏹有限元法
⏹人工神经网络法
⏹小波分析法
系统论方法
第八章变形监测数学模型分类；统计模型计算原理；灰色系统理论基本内容（上课笔记）
变形监测数学模型分类；
一元线性统计模型、多元线性统计模型、逐步回归分析模型等。
第九章工业与民用建筑物变形监测概述
第十章基坑工程变形监测资料整理与分析
10.4.4 观测成果的整理和分析
按逐点观测的每个回弹标志与基准点的高差,直接推算各测点的初始高程,然后以引测到坑底的工作基点进行坑底的各测点标高测量,并比较推算出各点的回弹量。
其各点的坐标和回弹量见表。
从表中可以看出,基坑回弹量最大值在8#点,其值为36.00mm,最小值在13#点,其值为18.00mm,平均回弹量为26.00mm。
（最大、最小及平均回弹量）从整个基坑底面回弹变化规律看,在基坑中间的回弹量大于四周,而西部回弹量又稍大于东部。
依其结果绘制出基坑纵横中心轴线回弹剖面图和基坑回弹等值线图
第十一章桥梁挠度监测方法；监测内容
桥梁挠度监测方法；
1. 精密水准测量
2. 悬锤法
3. 液体静力水准测量
4. 精密三角高程测量
5. GPS测量
6. 摄影测量法
7. 专用挠度仪器观测法
监测内容：
一、桥梁墩台变形观测
桥梁墩台的变形观测主要包括两方面：1. 垂直位移 2. 水平位移
各墩台的垂直位移观测：主要包括墩台特征位置的垂直位移和沿桥轴线方向(或垂直于桥轴线方向)的倾斜观测；
各墩台的水平位移观测：其中各墩台在上、下游的水平位移观测称为横向位移观测，各墩台沿桥轴线方向的水平位移观测称为纵向位移观测。
两者中，以横向位移观测更为重要
二、塔柱变形观测
1. 顶部水平位移
2. 整体倾斜
3.挠度观测
4.伸缩量测量
三、桥面挠度变形观测
四、桥面水平位移变形观测
桥面水平位移主要是指垂直于桥轴线方向的水平位移。
桥梁水平位移主要由基础的位移、倾斜以及外界荷载(风．日照、车辆等)等引起，对于大路径的斜拉桥和悬索桥，风荷载可使桥面产生大幅度的摆动，这对桥梁的安全运营十分不利。