变形监测技术与应用15章

合集下载

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。

大坝变形监测技术研究及应用

大坝变形监测技术研究及应用大坝作为水利和能源工程的重要组成部分，其安全性和稳定性对于防洪、发电和供水具有重要意义。

然而，由于多种因素的影响，大坝可能存在变形和位移的问题，从而威胁到大坝的安全。

为了有效地监测和预测大坝的变形情况，大坝变形监测技术应运而生。

大坝变形监测技术是通过采集大坝表面或内部的变形数据，并进行分析和解读，以评估大坝的稳定性和安全性。

下面将介绍几种常见的大坝变形监测技术及其应用。

1. 高精度测量技术高精度测量技术主要包括全站仪、GNSS（全球导航卫星系统）测量等。

全站仪可以实现对大坝各个位置的坐标、高程和位移数据的实时测量，并能够监测到大坝的形变情况。

GNSS测量则通过接收卫星信号，并对其进行测量处理，可以提供大坝的绝对位置和位移信息。

2. 接触式和非接触式应变测量技术接触式应变测量技术一般使用应变计等传感器贴附在大坝结构上，通过测量传感器的应变变化来评估大坝的变形情况。

而非接触式应变测量技术则采用光纤传感器、激光散射测量等方式，可以在不接触大坝表面的情况下实时监测大坝的应变变化。

3. 遥感技术遥感技术主要利用卫星和航空遥感数据，通过对大坝周边地形、植被和土壤等进行监测和分析，得出大坝周围环境条件的变化情况，并通过数学模型进行预测和分析大坝的变形趋势。

4. 流体测量技术流体测量技术主要通过测量水流和水压力等参数来评估大坝的变形情况。

如针对水电站大坝，可以通过安装流速计和水位计等设备，实时监测水流的速度和水位的高度，从而预测大坝的水力压力和变形情况。

上述大坝变形监测技术在实际应用中有着广泛的需求和应用前景。

大坝变形监测技术可以有效地提高大坝的安全性和稳定性，为大坝工程的运行和维护提供科学依据和预警措施。

例如，在地震等自然灾害前，通过大坝变形监测技术可以实时获取大坝的变形数据，及时采取预警和安全措施，以最大程度地减少灾害的发生和损失。

此外，大坝变形监测技术还可以在大坝的建设和设计过程中发挥重要作用。

变形监测技术在工程建设中的应用

变形监测技术在工程建设中的应用近年来，随着科技的不断发展，变形监测技术在工程建设领域的应用日益广泛。

这项技术通过实时监测和记录结构物的变形情况，为工程师提供了重要的参考数据，以确保工程的安全性和稳定性。

本文将探讨变形监测技术的原理及其在工程建设中的应用，并提出其中的挑战和改进方向。

一、变形监测技术的原理变形监测技术基于传感器的原理，通过安装在结构物中的传感器，实时感知结构物的变形情况。

目前常见的传感器包括应变计、位移计、倾角计等。

这些传感器能够将测量数据转换为电信号，再通过数据采集系统进行数字化处理和分析。

传感器的安装位置与数量取决于需要监测的结构物类型和监测目的。

二、变形监测技术在桥梁建设中的应用桥梁作为交通运输的重要通道，其安全性至关重要。

变形监测技术在桥梁建设中的应用可以帮助工程师及时发现和解决问题，确保桥梁的稳定性和可靠性。

通过变形监测技术，可以实时监测桥梁的变形情况，如位移、应变等，从而判断桥梁的健康状况。

一旦监测到异常变形，工程师可以及时采取措施，防止潜在危险的发生。

此外，变形监测技术还可以对桥梁的劈裂、裂缝等结构问题进行监测，提供相应的修缮方案。

三、变形监测技术在地铁隧道建设中的应用地铁隧道建设是城市基础设施建设的重要组成部分，在保障城市交通畅通的同时，也面临着许多工程安全的挑战。

变形监测技术在地铁隧道建设中的应用可以监测地铁隧道的沉降和变形情况，以及隧道壁的裂缝和渗水问题。

这些数据可以帮助工程师及时采取补救措施，防止地铁隧道结构的进一步破坏。

此外，变形监测技术还可以协助地铁隧道的施工过程中的质量控制，提高施工效率和安全水平。

四、变形监测技术的挑战与改进方向尽管变形监测技术在工程建设中有诸多优势，但也面临一些挑战。

首先，传感器的选择与安装位置需要根据具体工程情况进行考虑，这需要工程师有较高的专业知识和经验。

其次，大规模的数据处理也是一个挑战，需要使用先进的算法和计算工具来分析和解读海量的监测数据。

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。

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。

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? 变形监测的要紧内容有哪些?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信其空间位置及内部形态随时刻的转变特点。

目的：1、分析和评判建筑物的平安状态。

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式。

意义：1、关于机械技术设备：那么保证设备平安、靠得住、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、关于滑坡：通过监测其随时刻的的转变进程：可进一步研究引发滑坡的成因：预报大的滑坡灾害。

3、通过对矿山由于矿藏开挖引发的实际变形的观测：能够操纵开挖量和加固等方式：幸免危险性变形的发生：同时能够改良变形预报模型。

4、在地壳构造运动监测方面：主若是大地测量学的任务。

但关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.变形监测技术的进展趋势。

答：由于变形监测的特殊要求：一样不许诺监测系统中断监测：就要求监测系统能精准、平安、靠得住长期而又实时地搜集数据：而传统的设备难以知足要求：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、稳固性好自动化监测仪器和设备。

这方面功效有：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、测量机械人技术、渗流热监测技术、平安监控专家系统3. 变形监测工作有何特点：经常使用变形监测技术方式有哪些?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转变。

测量技术：1、常规大地测量方式。

如：三角测量、交会测量、水准测量。

2、专门的测量方式。

如：视准线、引张线测量方式。

3、自动化监测方式。

4、摄影测量方式。

5、GPS等新技术的应用。

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作者：李东栋来源：《中小企业管理与科技·上中下旬刊》 2018年第12期[摘要]变形监测是工程测量的重要研究内容，它可以分析和评价建筑物或工程设施的安全状态，研究变形规律及预报变形，是一种重要的测量监测手段。

论文主要对变形监测技术、桥梁变形监测内容及应用原理、方法和技术进行了分析。

[关键词]变形监测技术；桥梁监测；应用【中图分类号】U446 【文献标志码】B 【文章编号】1673-1069（2018）11-0170-021 引言近年来，我国桥梁工程规模及数量都在不断增加，对其安全性能也提出了更高的要求。

在桥梁施工过程中加强其变形监测，确保整个桥梁工程的安全。

本文主要介绍了变形监测技术、桥梁变形监测内容及应用原理、方法和技术等等，以供参考。

2 变形监测技术概述变形监测技术本身就是一种测量技术，采用该项技术对监测对象进行精准的定位，找到目标的空间位置，同时还可以研究该技术下桥梁内部结构形态随时间变化的规律。

总之，在桥梁工程施工过程中，依据变形监测技术的测量结果来科学安排，保证工程施工质量[3]。

因此，变形监测技术对桥梁工程项目施工发挥着关键性作用。

通过采用变形监测技术，可以分析和判断桥梁工程的安全性、可靠性。

根据监测结果，对桥梁工程的参数、设计进行科学合理设置。

与此同时，根据施工质量的情况来分析桥梁变形的特征，对桥梁变形进行预估，并可以将其记录下来，为之后可能出现这样的情况提供资料。

桥梁变形监测工作是采用先进的测量方法、设备，合理地运用工程测量知识，每隔一段时间对桥梁水平方向和竖直方向的变形程度进行监测。

3 桥梁变形监测的内容及应用原理桥梁变形监测主要包括两部分，即桥梁沉降监测、桥梁承台水平位移监测。

在建筑工程项目中，地面沉降现象很普遍，其具有明显的特征且无法避免，在桥梁监测中主要体现为桥梁沉降。

除此之外，测量人员还要监测桥承台的水平位移情况，这样就可以全面掌握桥梁的变形状况。

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。

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

工业与民用建筑物变形监测

变形监测的应用领域
工业建筑
对大型工业建筑如钢铁厂、化工厂等进行变形监测，以确保
其结构安全和正常运营。
民用建筑
对高层建筑、桥梁、隧道等民用建筑进行变形监测，以确保其满足安全规范和正常使用需求。
地质工程
对矿区、水库等进行变形监测，以评估其地质稳定性和安全性。
文物保护
对古建筑、历史遗址等进行变形监测，以保护其历史文化和
工业与民用建筑物变形监测
contents
目录
• 引言 • 变形监测的方法与技术 • 工业建筑变形监测 • 民用建筑变形监测 • 变形监测的未来发展
01 引言
变形监测的定义
• 变形监测是指通过使用测量技术对建筑物进行持续的观测，以获取其在施工、运营等阶段产生的变形数据，并对其进行分析和评估的过程。
现代变形监测技术
GPS监测技术
利用全球定位系统进行大范围、高精度的变形监测，可实现自动
化、实时监测。
InSAR技术
利用卫星遥感技术进行大面积、高分辨率的变形监测，适用于地质灾害、地震等领域的变形监测。
光纤传感技术
利用光纤传感器对建筑物进行实时、连续的变形监测，具有高精度、长寿命、抗干扰等优点。
数据分析
通过对比不同时间点的监测数据，分析各监测点的位移、沉降等变化情况，绘制变形曲线图，评估
变形程度和安全性。
结果应用
将监测结果及时反馈给相关管理部门和企业负责人，为工业建筑的维与变形原因
特点
民用建筑通常为低层或多层建筑，结构形式多样，包括混凝土结构、砌体结构、木结构等。
艺术价值。
02 变形监测的方法与技术
传统变形监测方法
水准测量法

第十五章-建筑物的变形观测ppt课件(全)

三、变形观测的基本要求
4.各期的变形监测时，应满足下列要求：在较短的时间内完成；采用相同的图形(观测路线)和观测方法；使用同一仪器和设备；观测人员相对固定；记录相关的环境因素，包括荷载、温度、降水、水位等；采用统一基准处理数据。
5.变形监测作业前，应收集相关水文地质、岩土工程资料和设计图纸，并根据岩土工程地质条件、工程类型、工程规模、基础埋深、建筑结构和施工方法等因素，进行变形监测方案设计。方案设计应包括监测的目的、精度等级、监测方法、监测基准网的精度估算和布设、观测周期、项目预警值、使用的仪器设备等内容。
6.每期观测前，应对所使用的仪器和设备进行检查、校正，并做好记录。
7.每期观测结束后，应及时处理观测数据。当数据处理结果出现下列情况之一时，必须即刻通知建设单位和施工单位采取相应措施：变形量达到预警值或接近允许值，变形量出现异常变化，建（构）筑物的裂缝或地表的裂缝快速扩大。
8.监测项目的变形分析，对于较大规模的或重要的项目，宜包括下列内容；较小规模的项目，至少应包括前1-3项的内容：观测成果的可靠性，监测体的累计变形值和相邻观测周期的相对变形量分析，相关影响因素（荷载、气象和地质）的作用分析，回归分析，有限元分析。
变形观测的数字摄影测量基本过程如下：影像获取，用摄影经纬仪对观测目标进行摄像，获得像片后用扫描仪数字化，输入计算机得数字影像，或者用数码相机直接获得数字影像；坐标量测，借助计算机进行，量测有关标志点的坐标，分单像量测和立体量测；平差计算，建立变形体的表面数值模型。
二、GPS在变形观测中的应用
第十五章建筑物的变形观测
第一节概述第二节建筑物的沉降观测第三节建筑物的倾斜观测第四节建筑物水平位移观测第五节建筑物的裂缝观测与挠度观测第六节变形观测方法和自动化

建筑物变形监测的测绘技术与应用实例

建筑物变形监测的测绘技术与应用实例近年来，随着城市化进程的加速和摩天大楼的林立，建筑物的变形监测成为了一个备受关注的话题。

建筑物的变形监测是通过测绘技术来对建筑物的变形情况进行实时、定量的监测和分析。

在建筑物的设计、施工和运营过程中，变形监测技术的应用具有极大的重要性。

本文将探讨建筑物变形监测的测绘技术，并给出几个应用实例。

一、建筑物变形监测的测绘技术1.全站仪技术全站仪是一种高精度的测量仪器，可以同时测量水平角、垂直角和斜距，精度可达毫米级。

在建筑物变形监测中，全站仪可以通过设置不同的网格点，对建筑物的形变进行高精度测量和记录。

2.激光扫描技术激光扫描技术是一种通过发射激光束来测量建筑物表面点的三维坐标的技术。

在建筑物变形监测中，激光扫描技术可以通过在建筑物上设置多个扫描点，并进行时间序列扫描，来实时监测建筑物的变形情况。

3.遥感技术遥感技术是一种通过卫星、航空器或无人机获取地表信息的技术。

在建筑物变形监测中，遥感技术可以通过获取建筑物的高分辨率影像，并进行影像配准和形变分析，来实现对建筑物变形的长程监测。

4.振动传感器技术振动传感器技术是一种通过感知建筑物振动信号的技术。

在建筑物变形监测中，振动传感器可以通过安装在建筑物结构上，并与数据采集系统相连，来实时监测建筑物的振动情况。

二、应用实例1.地铁隧道变形监测地铁隧道是大规模地下工程，其结构的稳定性对运行安全至关重要。

通过利用全站仪、激光扫描和振动传感器等技术，可以对地铁隧道的变形情况进行实时监测。

在监测过程中，如果发现隧道变形超过预定阈值，就可以采取相应的措施，确保地铁隧道的稳定运行。

2.高层建筑变形监测高层建筑是城市的地标性建筑，在其建造过程中需要保证结构的稳定性和安全性。

通过利用遥感技术和全站仪测量技术，可以对高层建筑的变形情况进行实时监测。

如在建筑物出现轻微变形时，可以采取修复措施，防止变形进一步加剧。

3.桥梁变形监测桥梁是连接城市交通的重要纽带，其结构的稳定性对交通安全至关重要。

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。

浅谈变形监测技术的应用实现

等功能。
ｍｚｐ＝ｍ △
２２徕卡自动全站仪
当距离为１００米时，选取ＴＣＡ角度测量精度为±０．５，距离测量精度为±
０．４ｍｍ，可估算出精度平面点位精度约０．６６ａｍ，ｒ高程精度与差分距离有关，据现场情况和有关资料可推算高程精度约为０．４５ｍｍ。与此可见，再加上控制点的点位误差，变形点可达到小于Ｉｍｍ的精度要求。
＝
某地下隧道施工从小区旧房穿过，该小区基坑边线离隧道的最小水平净距１６米，相邻区间隧道结构顶板城建高程为一２米，为了确保施工过程隧道结构和以后运行的安全，因此，为了实现时时监测、时时数据处理传输及预警等功能，必须建立自动测量系统实现对运营隧道结构三维变形位移的自动监测。２．监溯系统的组成
依据点位布置图中的点位，用武汉大学测绘学院商用平差软件“ 科傻” 系统进行模拟平差计算。模拟控制参数：ＴＣＡ２００３方向中误差０．２５秒，距离０．２ｍｍ＋Ｏ．４ｐｐｍ最弱点精度为０．４ｍｍ，误差椭圆比较均匀。０．４ｍｍ为基准点最低可接受精度，如再大就不能保证变形点位ｌｍｍ的精度要求，采取差分措施提高测量机器人的测量精度是必须要做的工作，且差分后能达到设计精度要求。４．２监测点的精度估算按极坐标公式求各变形点的三维坐标计算公式为：

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。

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

第一章变形、变形（Deformation）是指物体在外来因素作用下产生的形状、大小或者位置的改变。

引起变形的外来因素主要包括外加力和温度。

变形监测，也称为变形测量或变形观测，是指对物体的变形进行监视测量。

变形监测是一项用各种测量仪器（传感器）对所监测物体在荷载和环境变化作用下产生的变形，进行数据采集、数据计算处理、变形分析与预报的测量工作。

变形观测方法一般分为四类：1、地面测量方法2、空间测量技术3、摄影测量和地面激光扫瞄4、专门测量手段变形观测数据分析内容1、几何分析——是分析变形体在空间中和时域中的变形特性；2、物理解释——是分析变形与变形原因之间的关系，用于预报变形，理解变形的机理。

变形的物理解释方法1、统计分析法（或称回归分析法）——回归分析法是通过分析所观测的变形和变形成因之间的相关性来建立2、确定函数法——确定函数模型法是利用荷载、变形体的几何性质和物理性质，以及应力第二章建筑物垂直位移观测应该在基坑开挖之前进行，并且贯穿于整个施工过程中，而且延续到建成后若干年，直至沉降现象基本停止为止。

垂直位移测量通常采用水准测量方法为了减少系统误差的影响，一般考虑采取以下措施：（1）固定观测路线——设置固定的安置仪器点和立尺点（2）固定观测仪器和人员——监测工作中使用固定仪器和水准标尺，有条件时最好固定人员进行观测。

三固定：路线、仪器、人员保证水准基点稳定的措施远离——深埋——成组埋设——如果布设的水准基点与沉陷观测点之间的距离较远，需要在水准基点和沉陷观测点之间布置联系点，称为工作基点，垂直位移观测包括：①基坑回弹观测——②地基土分层沉降观测——③建（构）筑物基础——④建（构）筑物本身的沉降观测——⑤地表沉降观测——目前垂直位移观测最常用的是精密水准测量方法，有的情况下也有应用液体静力水准测量方法观测。

观测点布设有以下要求：（1）在基坑中央和距基坑底边缘约1/4坑底宽度处，以及其他变形特征位置设观测点。