现代变形监测技术2-1
现代变形监测重点内容与思考题答案
第1章变形监测概述一、什么是工程建筑物的变形对工程建筑物进行变形监测的意义何在工程建筑物的变形：由于各种相关因素的影响，工程建筑物及精密设备都有可能随时间的推移发生沉降、位移、挠曲、倾斜及裂缝等现象，这些现象统称为变形。
变形监测：利用专门的仪器和设备测定建（构）筑物及其地基在建（构）筑物荷载和外力作用下随时间而变形的测量工作。
内部变形监测内容主要有工程建筑物的内部应力、温度变化的测量，动力特性及其加速度的测定等；外部变形监测又称变形观测，其主要内容有建（构）筑物的沉降观测、位移观测、倾斜观测、裂缝观测、挠度观测等。
意义：通过变形监测，可以检查各种工程建筑物及其地质构造的稳定性，及时发现问题，确保工程质量和使用安全；更好地了解建（构）筑物变形的机理，验证有关工程设计的理论和地壳运动的假说，建立正确的变形预报理论和方法；以及对某种工程的新结构、新材料和新工艺的性能作出科学的客观评价。
二、工程建筑物产生变形的主要原因，及变形的分类原因：(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三、变形监测的主要任务和目的任务：是周期性地对拟定的观测点进行重复观测，求得其在两个观测周期间的变化量；或采用自动遥测记录仪监测建（构）筑物的瞬时变形。
目的：(1)监测——以保证建（构）筑物的安全为目的，通过变形观测取得的资料，可以监视工程建筑物的变形的空间状态和时间特性；在发生不正常现象时，可以及时分析原因，采取措施，防止事故发生，以保证建（构）筑物的安全。
（变形的几何分析）(2)科研——以积累资料、优化设计为目的，通过施工和运营期间对建筑物的观测，分析研究其资料，可以验证设计理论，所采用的各项参数与施工措施是否合理，为以后改进设计与施工方法提供依据。
如何进行精确的变形监测
如何进行精确的变形监测随着科技的发展和应用，变形监测在工程领域的重要性日益凸显。
无论是建筑物、桥梁还是水利工程，变形监测都扮演着关键的角色。
它可以帮助工程师和专业人员及时了解工程结构的变形情况，以便及早采取相应的措施，保证工程的安全和稳定。
然而，要进行精确的变形监测并不是一件容易的事情。
本文将介绍一些关键的技术和方法，帮助读者理解如何进行精确的变形监测。
一、测量技术1. 全站仪测量：全站仪是一种现代化测量仪器，它可以高精度地测量地面点的三维坐标。
通过在时间上多次测量同一点，结合高精度的角度观测和距离观测，可以获取目标物体的变形信息。
全站仪测量变形时，需要注意观测的重复性和准确性，以确保测量结果的可靠性。
2. 光学测量：光学测量技术是一种常用的变形监测方法。
它基于光学原理，通过测量目标物体表面的形变或位移信息来判断其变形状态。
常见的光学测量方法包括激光测距仪、高速相机和数字图像处理技术。
这些方法可以提供高精度、非接触和实时监测的能力，适用于各种不同的工程环境。
3. 振动测量：振动测量是一种常用的变形监测方法，特别适用于对结构的动态变形进行监测。
振动传感器可以测量目标物体的振动频率、振幅和模态参数等信息，从而了解结构的变形和振动特性。
这些信息对于评估结构的安全状况和性能至关重要。
二、数据处理与分析精确的变形监测不仅依赖于准确的测量数据，还需要合理的数据处理与分析方法。
以下是一些常用的数据处理与分析技术：1. 线性回归分析：线性回归分析是一种统计方法，用于确定两个变量之间的线性关系。
在变形监测中，可以利用线性回归分析来建立监测数据与结构变形之间的关系模型，从而预测未来的变形趋势。
2. 模态分析：模态分析是一种结构动力学方法，用于确定结构的固有振动频率和模态形态。
通过模态分析，可以了解结构的变形特性、刚度和阻尼等参数，进而评估结构的安全性和可靠性。
3. 数据可视化：数据可视化是一种通过图表、图形和动画等方式将数据表达出来的方法。
现代变形监测技术1
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2020年4月29日星期三
一、变形与变形监测
• 所谓变形监测，就是利用专门的仪器和设备测定建 （构）筑物及其地基在建（构）筑物荷载和外力作用 下随时间而变形的测量工作。
• 变形监测——包括内部监测和外部监测两部分。
• 静态变形: 是指变形监测结果仅表示为时间的函数；
• 动态变形 是指在外力作用下产生的变形，它是以外力为函数
来表示的动态系统对于时间的变化，其观测结果是 表示建筑物在某个时刻的瞬时变形。
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§1.1 变形测量的意义、目的和内容
三、变形监测的主要任务
是周期性地对拟定的观测点进行重复观 测，求得其在两个观测周期间的变化量；或 采用自动遥测记录仪监测建（构）筑物的瞬 时变形。
(6)2007年11月24日下午3点山西省侯马市西客 站候车大厅举行封顶典礼，25日凌晨1点倒塌。
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§1.1 变形测量的意义、目的和内容
四、变形监测的目的和意义
为此，对于大型建（构）筑物的灾害变 形监测与防治已越来越受到全社会的普遍关 注和重视。
经过20多年的努力，广大测量科技工作者 和工程技术人员在变形监测领域取得了丰硕 的研究成果，并发挥了巨大的社会效益。
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现代变形监测技术
§1.1 变形测量的意义、目的和内容 一、变形与变形监测
工程建（构）筑物的变形监测，在我国还是一门比 较年轻的科学。它是随着我国建设事业的发展而兴起 的，并向着多学科融合的边缘科学方向发展。
●高层（超高层）民用建筑物
●工业建筑群 （如上海宝钢、核电站等）
隧道围岩的变形监测技术解析
隧道围岩的变形监测技术解析隧道工程在现代交通建设中起着至关重要的作用。
然而，由于复杂的地质条件和外力因素，隧道围岩在使用过程中往往会发生变形。
为了及时发现并解决这些变形问题，隧道围岩的变形监测技术应运而生。
本文将从多个角度对隧道围岩的变形监测技术进行解析。
一、传统监测方法传统的隧道围岩变形监测方法主要包括测量筛孔法、钢尺法和测量轮法。
测量筛孔法是通过在围岩表面钻孔并安装固定目镜进行测量的。
钢尺法则是以钢尺为工具，在围岩表面进行直接测量。
测量轮法则是在围岩表面进行直接测量，并根据测得的数据计算围岩变形量。
尽管这些方法成本低，但是由于操作复杂且容易受到人为因素的影响，其准确度和可靠性相对较低。
二、现代监测技术随着科技的进步，现代技术在隧道围岩的变形监测方面得到了广泛应用。
其中，常用的技术包括激光扫描测量、岩体控制点法和微插值方法。
激光扫描测量技术可以快速、准确地获取隧道围岩表面的几何形态变化。
该技术是通过激光器和高速获取系统进行测量，然后通过数据分析和处理，得到围岩的变形情况。
激光扫描测量技术具有高精度、无接触和全局测量的优点，可以大大提高变形监测的准确性。
岩体控制点法是通过在隧道围岩表面设置一系列控制点，通过测量这些控制点的坐标变化来反映围岩的变形情况。
该方法可以全方位地监测围岩的变形情况，并且对于不同类型的隧道具有较好的适应性。
微插值方法是一种基于数学模型的变形监测方法。
通过将围岩的变形信息建模，并利用插值算法进行数据处理，可以实现对围岩变形的精细化监测。
该方法具有较高的计算效率和准确性，适用于复杂地质条件下的隧道工程。
三、影响因素在实际监测过程中，影响隧道围岩变形监测的因素有很多。
其中，地质条件、围岩材料和施工技术是影响围岩变形的主要因素。
地质条件包括地下水位、地下应力、地层变形等。
围岩材料的性质也会对围岩变形产生重要影响，如围岩的岩性、裂隙度、岩层之间的接触性等。
此外，施工技术也是影响围岩变形的关键因素，包括掘进方法、支护方式以及施工质量等。
现代工程变形监测PPT课件
制定和完善变形监测相关的标准和规范， 提高监测数据的可比性和可靠性。
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详细描述
除了上述几种监测技术外，还有一些其他先进的变形监测技术，如雷达干涉测量、激光扫描等。这些技术各有特 点，可根据工程需求选择合适的监测手段，以实现更高效、更精确的变形监测。
04 工程实例分析
高层建筑物的变形监测
监测目的
监测数据分析
确保高层建筑在施工和使用过程中的 安全性和稳定性，及时发现和预警潜 在的变形风险。
通过对监测数据的处理和分析，评估 建筑物的变形状况，预测未来的变形 趋势，为工程维护和加固提供依据。
监测方法
采用全站仪、水准仪等测量设备，对 建筑物的沉降、倾斜、裂缝等进行定 期监测。
大跨度桥梁的变形监测
监测目的
确保大跨度桥梁在运营过程中的 安全性和稳定性，及时发现和预
警潜在的变形风险。
监测方法
采用GPS、红外线等测量技术，对 桥梁的挠度、倾斜、位移等进行定 期监测。
按监测周期可分为
长期监测、中期监测和短期监 测。
变形监测的方法
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02
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常规大地测量法
全球定位系统 （GPS）法
合成孔径雷达干 涉（In…
光纤光栅传感器 法
其他方法
利用全站仪、水准仪等常 规测量仪器进行变形体的 平面位移和垂直位移监测 ；
利用GPS卫星信号进行高 精度定位，可实现大范围 、全天候、高精度的变形 监测；
全球定位系统（GPS）监测技术以其高精度、高效率、实时性等优点，广泛应 用于各类工程结构的变形监测。通过接收卫星信号，可以快速获取监测点的三 维坐标，实现连续、动态的变形监测。
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。
变形监测技术PPT课件
1)
测
基
础
相
对
沉
陷
计
B
算倾
H
斜 i=
S
B
(水 准 测 量 方 法 测 基 础 的 不 均 匀 沉 陷 )
2 ） 悬 吊 垂 球 测 l,以 求 倾 斜
3） 两 台 经 纬 仪 交 会
a1 a
l x 2 y 2 = a12 a 22
a2
4） 测 水 平 角 法
l1
(
2
2
3
1 2
4)
尼龙绳准直测量的精度分析
m2m2V14m2V14m2V1.5m2Vm1.22mV
m2
2m2.44mV
S
S
连接支导线中点（最弱点）的准直精度可用下式估算：
m ym S
n(n2)[n(n2)2] 48(n1)
尼龙绳准直的精度受：①观测仪器误差②读数误差影响③气流的影响
5）垂准观测2.1.2 特殊的大地测量方法
①+②得：hAB 12b2b1b2b1 ①-②得：c=a2-a112b2b1(b2b1)
c为仪器常数，读数零点之差数，它取决于制造误差.
电感传感器测定液面高度变化： 当液面高度发生变化时，浮子带着铁心
升降，由于铁心相对于电感线圈的上下移动 ，使线圈上的电感发生变化，用导线连接到 离观测点一定距离的观测室内，再用专门的 电桥将电感量的变化→电压变化，遥测仪器 通过量测电压的变化，便知铁心的升降量， 亦即为容器液面高低的变化量。
变形监测意义：
对于工程建筑物：为改善建筑物理参数、地基强度参数提供 依据，防止工程破坏事故，提高抗灾能力。
机械技术设备：保证设备安全、可靠、高效地运行，为改善 产品质量和新产品设计提供技术依据.
变形监测点的分类及每类要求
变形监测点的分类及每类要求随着现代化建设的不断推进和科技的不断发展，变形监测技术在工程建设中越来越受到重视。
在工程建设中，变形监测点是一个非常重要的部分，它可以帮助工程师监测工程的变形情况，及时发现问题并采取相应的措施。
本文将介绍变形监测点的分类及每类的要求。
一、测量点按照其位置分类1.表面点表面点是指位于工程表面的监测点，主要用于监测工程表面的变形情况。
表面点的要求是：位置准确、数量充足、分布均匀、布设合理。
2.深部点深部点是指位于工程内部的监测点，主要用于监测工程内部的变形情况。
深部点的要求是：位置准确、数量充足、不影响工程结构、布设合理。
3.边坡点边坡点是指位于工程边坡上的监测点，主要用于监测边坡的变形情况。
边坡点的要求是：位置准确、数量充足、分布均匀、布设合理。
二、测量点按照其测量方式分类1.形变测量点形变测量点是指通过形变测量仪器对工程进行测量的监测点，主要用于监测工程的形变情况。
形变测量点的要求是：仪器准确、测量精度高、数据稳定、测量时间短。
2.位移测量点位移测量点是指通过位移测量仪器对工程进行测量的监测点，主要用于监测工程的位移情况。
位移测量点的要求是：仪器准确、测量精度高、数据稳定、测量时间短。
3.应力测量点应力测量点是指通过应力测量仪器对工程进行测量的监测点，主要用于监测工程的应力情况。
应力测量点的要求是：仪器准确、测量精度高、数据稳定、测量时间短。
三、测量点按照其用途分类1.预警点预警点是指用于预警工程变形情况的监测点，主要用于及时预警工程的安全状况。
预警点的要求是：数量充足、布设合理、数据稳定、预警时间短。
2.控制点控制点是指用于控制工程变形情况的监测点，主要用于控制工程的变形范围。
控制点的要求是：数量充足、布设合理、数据稳定、控制范围准确。
3.定位点定位点是指用于定位工程位置的监测点，主要用于确定工程的位置和变形情况。
定位点的要求是：位置准确、数量充足、布设合理、数据稳定。
测绘技术变形监测数据分析方法
测绘技术变形监测数据分析方法近年来，测绘技术在工程领域的应用越来越广泛，其中之一就是变形监测。
变形监测通过使用现代测量设备获取和分析地面、建筑物、桥梁等工程结构的变形数据，以评估其结构安全性和运行状态。
本文将介绍测绘技术变形监测数据的分析方法，并探讨其在实际应用中的意义和局限性。
一、测绘技术变形监测的数据采集变形监测通常使用多种测量设备，如全站仪、GNSS接收器、倾斜仪等，来测量目标结构的各项变形参数，如位置、方位、倾斜等。
这些设备通过精确的测量方法，获取目标结构在不同时间点上的准确位置和姿态数据。
得到的数据通常以时间序列的形式存储，以便进一步的分析和比较。
二、测绘技术变形监测数据的分析方法1. 数据处理和筛查在进行数据分析之前，首先需要对采集到的数据进行处理和筛查。
这包括数据校正、数据筛选和数据补全等步骤。
校正是指将原始测量数据校正到一个已知的基准系统上，以确保数据的一致性和可比性。
筛选是指根据数据质量标准，将不符合要求的数据排除，以提高后续分析的准确性和可靠性。
补全是指通过插值或拟合等方法，填补数据缺失或缺失部分的数值，以保证数据的完整性。
2. 形变分析方法形变分析是变形监测数据分析的核心环节。
常用的形变分析方法包括：（1）测量点位法：将测量设备安装在目标结构的不同位置，通过测量其位置变化，进一步计算出结构的变形量。
这种方法适用于对于点位变形情况的分析。
（2）形状分析法：通过数学建模和影像处理等方法，对目标结构的形状进行分析和比较。
这种方法适用于对于整体形状变化的研究。
（3）时间序列分析法：对测量数据进行时间序列分析，探究其变化规律和趋势。
常用的时间序列分析方法包括平均法、趋势法、周期性分析等。
（4）统计分析法：通过统计学方法，对测量数据进行分析和比较。
常用的统计分析方法包括方差分析、相关性分析、回归分析等。
三、测绘技术变形监测数据分析方法的应用与局限测绘技术变形监测数据的分析方法在很多工程领域中都有广泛的应用。
论变形监测技术的现状与发展趋势
论变形监测技术的现状与发展趋势[摘要]随着现代科学技术的发展，变形监测技术也逐渐得到发展和广泛的应用。
变形监测是一项利用精密仪器和专业方法对发生形变的物体进行长时间的观察检测的工作。
同时也将对发生形变的物体做出相应的预测和分析。
变形监测技术主要是用来确定变形体的形状、大小以及发生变化的位置空间和时间，并且需要结合变形体的性质和地基情况后在做出相应的分析。
一般研究分析的变形体有建筑物、边坡、大坝、桥梁等，这些属于精密工程测量当中的变形体。
本文就是通过对一些最具代表性的形变体来浅谈分析形态检测技术的现状与发展趋势。
[关键词]变形监测发展趋势建筑物桥梁变形监测技术只要有地面观测检测技术、地下观测监测技术、对地观测监测技术。
进行变形监测的意义主要是检查各种变形体如各种工程建筑物和地质构造是否稳定以便更早地发现问题并给予及时的解决方法。
从科学性的角度出发，掌握好变形监测技术能够更好地帮助理解物体发生变形现象的机理甚至会关系到地壳的运动假说。
因而只有做好检测技术并将其传承发扬，才能更好地通过相关工程设计理论预测出变形体的发展趋势进而总结出完善的预报变形的方法。
1应用变形监测技术的范围1.1全球性的变形监测全球性的变形监测主要是针对地球的运动状况。
主要研究地极的移动，地球旋转速度和地壳板块的运动。
在很大程度上都与地壳运动家说有关。
1.2区域性的变形监测区域性的变形监测通过建立专用监测网，监测的是在板块交界处由于板块运动发生的地壳变形。
这类变形监测也会通过从国家控制网得到的定期更新的资料来研究地壳板块范围内的变形。
1.3局部性的变形监测局部性的变形监测针对的是局部地壳变形，对象可以是工程建筑物、滑坡体、煤矿等。
这些变形体发生的沉陷、水平移动、倾斜等现象都侧面体现出局部地壳的变形。
2变形监测的方法2.1大地测量方法较为传统的方法一般是常规大地测量的方法，通过一些专业工具测出所需的角度、边长、水准。
这种方法具有很大的灵活性，可以满足不同精度的要求，不同的外界条件和不同的变形体。
建筑变形测量等级划分
建筑变形测量等级划分建筑变形测量是指对建筑物进行变形监测和测量，以评估建筑物结构的稳定性和安全性。
它是建筑工程中非常重要的一项技术，可以及时发现和解决建筑物变形问题，保障人员和财产的安全。
根据建筑物的变形情况，可以将建筑变形测量等级划分为以下几个级别。
一、一级变形测量一级变形测量是对建筑物进行全面、系统的变形监测和测量。
主要针对大型建筑物、重要基础设施和特殊工程进行，如高层建筑、大跨度桥梁、地铁隧道等。
一级变形测量要求具备高精度、高稳定性和高灵敏度的测量仪器和设备，能够对建筑物的各个部位进行全方位、多角度的测量，以获取准确的变形数据。
二、二级变形测量二级变形测量是对中小型建筑物进行的变形监测和测量。
主要包括一些住宅楼、商业楼和小型桥梁等。
二级变形测量主要侧重于对建筑物的整体变形情况进行监测，通过设置少量的测点，进行定期的监测和测量，以评估建筑物的变形情况。
三、三级变形测量三级变形测量是对建筑物进行常规的变形监测和测量。
主要适用于一些小型建筑物和临时结构物，如单体别墅、临时建筑和广告牌等。
三级变形测量主要通过设置有限的测点，对建筑物的主要部位进行定期的监测和测量，以及时掌握建筑物的变形情况。
四、四级变形测量四级变形测量是对建筑物进行日常巡查的变形监测和测量。
主要适用于一些小型建筑物和非重要结构物，如民房、棚户区房屋等。
四级变形测量主要通过目视巡查和简单的测量方法，对建筑物的明显变形情况进行观察和记录，以发现和解决建筑物的安全隐患。
建筑变形测量根据建筑物的规模和重要性可以划分为不同的等级。
通过合理选择测量方法和仪器设备，可以及时监测和评估建筑物的变形情况，保障建筑物的结构稳定性和安全性。
建筑变形测量在工程领域具有重要的应用价值，对于预防和解决建筑物的安全问题起到了至关重要的作用。
在今后的建筑工程中，我们应该更加重视建筑变形测量，并不断提高测量技术的精准度和可靠性，以保障建筑物的质量和安全。
变形监测方案工程概况
变形监测方案工程概况一、项目背景变形监测是指对岩土体在外部或内部载荷作用下引起的变形进行实时监测和数据分析，以实现对工程结构和地质环境变化进行监测和预警的一种技术手段。
变形监测在地下工程、地质灾害防治、建筑物结构监测等领域都有着重要的应用价值。
本文将从变形监测方案的工程概况、监测设备的选择、监测方案的制定、监测数据处理等方面进行详细介绍。
二、项目内容1. 变形监测设备的选择变形监测设备是变形监测方案中最重要的组成部分之一，直接影响到监测数据的准确性和可信度。
根据不同的监测对象和监测要求，变形监测设备可以选择裂缝计、倾斜仪、位移仪、应变计、孔隙水压力计等不同类型的设备。
在选择变形监测设备时，需要考虑监测对象的特点、监测点的数量和布置、监测数据的采集和传输方式等因素，以确保监测设备的性能和稳定性。
2. 监测方案的制定监测方案的制定是变形监测工程的重要环节，决定了监测的范围、数量、时间和频率等方面的内容。
监测方案的制定需要考虑监测对象的特点、监测要求和监测周期等因素，以实现对变形过程的全面、及时和准确的监测。
在制定监测方案时，还需要充分考虑监测设备的选择、布置和安装方式，以确保监测数据的准确性和可靠性。
3. 监测数据处理监测数据处理是变形监测工程中不可忽视的环节，决定了监测结果的分析和判断。
监测数据处理包括监测数据的采集、传输、储存和分析等步骤，需要使用专业的监测数据处理软件和设备，以准确、及时和全面地获取监测数据，并对监测数据进行进一步的分析和处理。
监测数据处理的结果将为工程安全评估和决策提供重要的依据。
三、项目实施1. 监测设备的安装和调试监测设备的安装和调试是变形监测工程的关键环节，直接影响到监测数据的准确性和可信度。
监测设备的安装需要严格按照监测方案的要求进行，包括监测点的选择、设备的布置和安装方式等。
在安装和调试过程中，需要对监测设备进行严格的验收和测试，以确保监测数据的准确性和稳定性。
2. 监测方案的实施监测方案的实施是变形监测工程的主要任务之一，需要严格按照监测方案的要求进行。
施工工程中的变形监测与控制的方法与技巧
施工工程中的变形监测与控制的方法与技巧1. 引言在施工工程中，变形是一个不可避免的问题，它会对工程的结构和稳定性产生重大影响。
因此，变形监测与控制是施工工程中非常重要的一项工作。
本文将对施工工程中的变形监测与控制的方法与技巧进行探讨。
2. 变形监测技术的应用变形监测技术是通过对施工工程中的变形进行实时监测和记录，为工程的安全和稳定提供有力的依据。
现代的变形监测技术包括全站仪、测量软件和无线传感器等。
这些技术能够快速、准确地获取工程变形信息，并进行实时分析和报警。
3. 变形监测方法的选择在选择变形监测方法时，需要根据工程的具体情况和要求进行判断。
一般来说，应该综合考虑工程类型、施工条件和监测目的等因素，并选择合适的监测方法。
例如，在大型桥梁工程中，可以采用全站仪进行变形监测，而在地铁隧道施工中，可以使用无线传感器进行变形监测。
4. 变形监测数据的分析与处理变形监测数据的分析与处理是变形监测工作的关键环节。
通过对监测数据的分析，可以判断施工工程的变形情况，并采取相应的措施。
同时，还可以进行数据的对比分析，找出工程中存在的问题，并进行调整和改进。
5. 变形控制的方法与技巧变形控制是在发现工程变形问题后，采取相应的措施进行调整和控制，以确保工程的安全和稳定。
常用的变形控制方法包括加固加强、压力平衡和轴力调整等。
此外，还需要注意变形控制的时机，合理选择控制时机会起到事半功倍的效果。
6. 变形监测与控制的案例分析通过对一些实际案例的分析，可以更好地了解变形监测与控制的方法与技巧。
例如，在某高速公路桥梁施工中，通过及时采取变形控制措施，成功避免了桥梁的变形问题，确保了工程的安全和稳定。
7. 变形监测与控制的挑战与展望当前，施工工程变形监测与控制面临着一些挑战和难题。
例如，监测数据的准确性和实时性需要不断提高，还需要加强与智能技术的结合，实现自动化监测与控制。
未来，随着技术的不断发展，变形监测与控制将更加精准、高效，为施工工程提供更好的保障。
常见地面变形监测方法与技术选择
常见地面变形监测方法与技术选择地面变形监测是现代城市建设、地质灾害防治和工程施工过程中不可或缺的一项重要工作。
地面的变形情况直接关系到土地利用、建筑安全和环境保护等方面，因此合理选择适用的监测方法和技术非常关键。
一、常见地面变形监测方法在地面变形监测中，常见的方法包括全站仪法、GPS测量法、水准测量法和形变测量法等。
1. 全站仪法全站仪法是通过使用全站仪设备对测量点进行定位和距离测量来获取地面变形情况的方法。
该方法具有测量精度高、操作简便的特点，适用于几何形状复杂、地形起伏较大的地区。
2. GPS测量法GPS测量法是利用全球卫星定位系统（GPS）进行地面变形监测的方法。
该方法具有定位精度高、实时性强的特点，适用于广域地面变形监测和动态变形实时监测。
3. 水准测量法水准测量法是通过使用水准仪设备对测量点进行高程测量来获取地面变形情况的方法。
该方法适用于高程变形监测和较小范围的地面形变监测。
4. 形变测量法形变测量法是通过使用激光测距仪、倾角仪等设备对目标进行多次测量，进而计算出地面的形变情况。
该方法适用于对局部地面形变监测，如桥梁、隧道等工程的变形监测。
二、技术选择的考虑因素在选择适用的地面变形监测方法和技术时，需要考虑以下几个因素：1. 测量目的不同的测量目的需要选择不同的监测方法和技术。
如需要对大范围地面变形进行监测的，可以选择全站仪法或GPS测量法；而对局部地面形变的监测可以采用形变测量法。
2. 精度要求不同的监测项目对测量精度的要求并不相同。
一般情况下，全站仪法和GPS测量法具有较高的精度，适用于对地面微小变形的监测。
而水准测量法由于其高程测量的特点，适用于对高程变形的监测。
3. 可行性与成本在选择技术方案时，还需要综合考虑方案的可行性和成本。
不同的监测方法和技术在设备的采购、操作的难易程度以及人力、物力成本等方面可能存在差异。
因此需要根据实际情况进行综合评估。
4. 实时性要求一些监测项目对变形的实时监测要求较高，因此需要选择具备实时监测功能的技术。
变形监测规范
变形监测规范
变形监测规范是指在工程施工过程中，对于建筑物、土体等结构进行变形监测的一系列规范和要求。
变形监测的目的是及时了解结构变形情况，并采取相应的措施以确保工程质量和安全。
下面是变形监测规范的一些要点和注意事项。
一、监测对象和监测要素
1. 监测对象包括建筑物、土体等结构，在施工前、施工中和施工后都需要进行变形监测。
2. 监测要素包括位移、变形、裂缝等，需要设置相应的监测点和监测装置进行实时监测。
二、监测装置和监测方法
1. 监测装置应该具有良好的稳定性和精度，能够实现自动化监测和远程数据采集。
2. 监测方法可以采用普通测量仪器和现代化监测设备，如全站仪、GNSS、倾斜测量仪等。
三、监测频次和周期
1. 监测频次应根据不同的结构和施工阶段进行相应调整，一般情况下每天进行一次监测。
2. 监测周期应根据实际需要进行确定，一般情况下为施工前后、施工中和竣工后。
四、监测记录和数据分析
1. 监测记录应详细、准确，包括监测日期、监测点位、监测数值等信息，并保存在监测记录表中。
2. 监测数据需要进行分析和比对，如果出现异常情况需要及时通知相关责任人，并采取相应的措施。
五、监测报告和整改措施
1. 监测报告应及时编制，内容包括变形情况、分析结果、处理意见等，并报送给相关部门和业主。
2. 如果发现存在变形超过规范要求的情况，需要采取相应的整改措施，如加固、拆除等，确保工程安全。
以上是变形监测规范的一些要点和注意事项，通过严格按照规范进行变形监测工作，可以及时发现问题并采取相应的措施，确保工程质量和安全。
铁路工程路基变形监测方案
铁路工程路基变形监测方案一、铁路工程路基变形监测的意义路基变形是指铁路路基在运行过程中因不同原因出现的土体移动、沉降变形等现象。
路基变形可能导致铁路道床不平整、轨道变形和列车运行不安全等问题。
因此，及时发现并处理路基变形问题对于保障铁路工程稳定性和安全性非常重要。
1. 提高铁路运行安全性及时监测路基变形可以帮助铁路管理部门了解路基变形的情况，及时采取相应的措施，避免路基变形对铁路运行带来不利影响，确保列车运行安全。
2. 保障铁路工程稳定性通过监测路基变形情况，可以及时发现路基变形的问题，采取相应的维护措施，保障铁路工程的稳定性和持续运行。
3. 降低维护成本及时发现并处理路基变形问题，可以有效降低维护成本，延长铁路工程的使用寿命，提高资源利用效率。
二、铁路工程路基变形监测的方法铁路工程路基变形监测通常采用传统测量方法和现代化监测技术相结合的方式进行。
传统测量方法包括现场实地测量和地质勘探等方式，现代化监测技术包括遥感监测、卫星监测、GPS定位监测、应力应变监测等技术。
1. 传统测量方法（1）现场实地测量：通过现场实地测量方式，对路基进行测量，了解路基的实际运行情况，但该方法工作量大，耗时长，且准确性无法保证。
（2）地质勘探：地质勘探是通过地质勘探手段对路基进行勘探，了解地下土体情况，从而了解路基的稳定性情况。
2. 现代化监测技术（1）遥感监测：通过遥感技术，使用遥感仪器对路基进行监测，获取路基的变形情况，并通过遥感图像分析路基变形情况。
（2）卫星监测：利用卫星遥感技术，通过卫星图像监测路基的变形情况，了解路基的稳定性情况。
（3）GPS定位监测：通过GPS技术对路基进行定位监测，了解路基的位移情况，及时发现并处理路基变形问题。
（4）应力应变监测：通过安装应力应变传感器对路基进行应力应变监测，了解路基的变形情况，发现问题及时采取相应措施。
以上监测方法相结合，可以全方位、多角度地对铁路工程路基变形情况进行监测，确保监测结果的准确性和全面性。
结构变形监测技术
结构变形监测技术在现代工程领域，结构变形监测技术扮演着至关重要的角色。
从高耸的摩天大楼到大型桥梁，从复杂的地下隧道到精密的工业设备，确保这些结构的安全性和稳定性是至关重要的，而这离不开先进的结构变形监测技术。
结构变形监测，简单来说，就是对各类建筑物、构筑物等在各种荷载作用下以及在使用过程中的变形情况进行实时或定期的测量和分析。
其目的是及时发现结构可能存在的问题，如不均匀沉降、倾斜、裂缝扩展等，以便采取相应的措施进行修复和加固，从而避免可能发生的安全事故。
那么，结构变形监测技术都有哪些常见的方法呢？首先是传统的测量方法，比如水准测量。
通过水准仪，测量不同点之间的高差，从而了解结构的沉降情况。
这种方法精度较高，但操作相对繁琐，需要在多个测点进行测量，而且测量的周期较长。
其次是全站仪测量。
全站仪可以同时测量角度和距离，能够精确地确定监测点的位置坐标。
通过多次测量对比，可以分析出结构的变形情况。
不过，全站仪测量受通视条件的限制较大，如果监测点之间存在障碍物，测量就会变得困难。
近景摄影测量也是一种常用的手段。
利用相机对结构进行拍摄，然后通过图像处理和分析技术，获取结构的变形信息。
这种方法具有非接触、快速的优点，但对拍摄条件和图像处理技术要求较高。
除了这些传统方法，随着科技的不断发展，一些新型的监测技术也逐渐应用于结构变形监测领域。
比如全球导航卫星系统（GNSS）技术。
通过接收卫星信号，可以实时获取监测点的三维坐标，从而实现对结构变形的高精度、全天候监测。
而且，GNSS 技术可以实现远程自动化监测，大大提高了监测的效率和及时性。
还有传感器技术。
各种类型的传感器，如应变传感器、位移传感器、加速度传感器等，可以安装在结构的关键部位，实时感知结构的变形和受力情况。
这些传感器可以将监测数据实时传输到数据处理中心，以便及时进行分析和处理。
在实际的结构变形监测中，往往不是单独使用一种监测技术，而是多种技术的综合应用。
这样可以相互补充，提高监测的精度和可靠性。
建筑工程技术中的建筑变形与变形监测
建筑工程技术中的建筑变形与变形监测建筑工程技术是一个综合性的学科领域，涵盖了建筑设计、建筑施工、建筑管理等多个方面。
在建筑工程中，建筑物的变形是一个重要的问题，对建筑物的结构安全和使用寿命有着直接的影响。
因此，建筑变形与变形监测成为了建筑工程技术中必不可少的内容。
一、建筑变形的原因建筑物的变形是由多种因素导致的，主要包括以下几个方面：1. 恒载荷：建筑物在使用过程中受到长期恒定的自重荷载和使用荷载，这些荷载会引起建筑物的变形。
2. 温度变化：由于温度的变化，建筑物的材料会发生热胀冷缩的变化，造成建筑物的体积变化，进而导致变形。
3. 地基沉降：土地的沉降是建筑变形的主要原因之一，特别是在地基条件较差的地区，地基的沉降不可忽视。
4. 外力因素：如地震、风力、洪水等外力对建筑物的影响，也会导致建筑物的变形。
二、建筑变形监测的重要性建筑变形监测是为了及时发现和掌握建筑物的变形情况，及时采取相应的措施进行修缮或加固。
其重要性主要表现在以下几个方面：1. 提高建筑物的结构安全：通过监测建筑物的变形情况，可以及时发现结构的变形情况，避免结构失稳，提高建筑物的安全性。
2. 延长建筑物的使用寿命：建筑物的变形是一个逐渐累积的过程，通过及时监测和修缮，可以减缓变形速度，延长建筑物的使用寿命。
3. 优化维护管理：通过建筑变形监测，可以了解建筑物的变形情况，有针对性地进行维护和管理，提高维护效率和效果。
4. 提高工程施工质量：通过建筑变形监测，可以及时发现和解决施工过程中的变形问题，提高工程质量，减少质量事故。
三、建筑变形监测的方法与技术建筑变形监测的方法与技术多种多样，根据实际情况选择合适的监测方式和仪器设备。
常用的建筑变形监测方法包括：1. 地面监测：通过安装测量点，定期进行测量，通过比较前后监测数据的变化，来判断建筑物的变形情况。
2. 建筑物自身监测：利用激光测距、摄影测量等方法，对建筑物自身进行监测，可以实时了解建筑物的变形情况。
测绘技术的变形监测方法
测绘技术的变形监测方法概述测绘技术的变形监测方法是现代测绘技术与变形监测技术的结合，通过对目标地区进行形状、位置或高程等方面的测量，以监测地表、建筑物或工程等的变形情况。
本文将探讨几种常用的测绘技术的变形监测方法。
一、全站仪法全站仪法是测绘技术中常用的变形监测方法之一。
它利用全站仪进行高度、方位和位置等参数的测量，通过多次测量来评估目标地区的变形情况。
这种方法具有快速、高精度和灵活性等优点，能够适应不同地形条件和测量需求。
二、GNSS法GNSS（全球导航卫星系统）法是另一种常用的变形监测方法。
通过使用全球定位系统（GPS）或其他GNSS系统进行位置测量，可以实时获取目标地区的坐标信息。
这种方法可以实现高精度的位置监测，适用于大范围、远距离或不易到达的地区。
三、测量雷达法测量雷达法是一种利用雷达技术进行远程测量的变形监测方法。
它可以利用微波信号对目标地区进行非接触式的测量，通过分析信号的反射和散射特性，可以获取目标地区的形变信息。
这种方法具有快速、高精度和广泛适用性等特点，适用于大范围、高速或复杂地形的变形监测。
四、激光测距法激光测距法是一种利用激光测距仪进行远程测量的变形监测方法。
它可以通过发射激光束来获取目标地区的距离信息，通过多次测量来评估目标地区的变形情况。
这种方法具有高精度、快速和非接触式等特点，适用于建筑物、桥梁等结构的变形监测。
五、形变传感器法形变传感器法是一种利用形变传感器进行变形监测的技术方法。
形变传感器可以将结构的形变转化为电信号，通过测量电信号的变化来评估目标结构的变形情况。
这种方法具有高灵敏度、实时性和可重复性等特点，广泛应用于建筑物、地下管线等工程的变形监测。
总结测绘技术的变形监测方法包括全站仪法、GNSS法、测量雷达法、激光测距法和形变传感器法等多种技术手段。
不同的方法在不同场景下具有各自的优势和适用性。
通过选择合适的技术手段和方法，可以实现对目标地区的高精度、实时和全面的变形监测，为工程安全和环境保护提供有力支持。
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第2章 垂直位移与水平位移观测
地面和建（构）筑物的变形包括： 垂直位移：沉降和回弹 水平位移：水平方向上的位移（与轴线垂直方向上）
（1）基坑回弹测量 （2）地基分层沉降观测 （3）建筑场地沉降观测 （4）建筑物的沉降观测 （5）建筑物水平位移观测 （6）建筑物倾斜观测
（7）建筑物裂缝观测 （8）日照变形观测和风振测量
沉降观测 位移观测
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§2.1 垂直位移监测网布设及观测标志
一、垂直位移观测的重要性
• 随着工程建筑物的修建，建筑物的基础和地基所 承受荷载不断增加。 • 当地基承载力相同时，建筑物将发生均匀沉降。 • 若地基承载力不同，会发生不均匀沉降。 • 有的建筑物建成时是均匀沉降，后来由于地下水 位以及周围荷载的改变，引起了不均匀沉降。 • 建筑物这种沉降变形，其值在一定范围内时可视 为正常现象。如超过某一限度就会影响建筑物的正 常使用，严重的还会危及建筑物的安全。
直接埋设在所要观测研究的建（构）筑物 上，它们和待测建筑物一起移动，以表明 建筑物空间位置的变化。
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§2.1 垂直位移监测网布设及观测标志 二、垂直位移监测网（点）的布设
测量标志的分类
2.按用途分类 (1)变形点又称变形观测点
(2)工作基点即测量控制点 （包括测站点、联系点、检核点和定向点 等工作点），仪器安置在工作基点上以测 定变形点的平面位置和高程。
• 而基础的沉降或不均匀沉降，又与周围环 境的变化和诸多人为因素相关。
• 如大型煤矿的地下开采，造成地面大范围 沉降或塌陷；地下水的大量抽取使地下水 位急剧下降等。
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§2.1 垂直位移监测网布设及观测标志 二、垂直位移监测网（点）的布设
建（构）筑物变形监测网的点位及其使用的测量 标志，如何确定、应具备什么样的构造特点、如何 布设等，是变形监测工作中的一个重要的环节。
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§2.1 垂直位移监测网布设及观测标志 一、垂直位移观测的重要性
• 有1300余年历史的大 雁塔也沉降了1198 mm;
• 1985年向西北方向倾 斜998mm， 至1996年 倾斜达1010.5mm;
• 平均每年倾斜1mm.
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西安大雁塔
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§2.1 垂直位移监测网布设及观测标志 一、垂直位移观测的重要性
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§2.1 垂直位移监测网布设及观测标志
• 到1990年比萨斜塔的基础南
端的沉降为2.8m（其基础承压
6米
为９kg/cm）；北端的沉降为
1.2m（相应压力为１
kg/cm），塔顶最高处偏离垂 直线达６米。倾斜量正以每年 54.5米
1mm速度在加速倾斜。
•于1990年1月关闭，并开始新
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§2.1 垂直位移监测网布设及观测标志 二、垂直位移监测网（点）的布设
测量标志的分类
2.按用途分类 (1)变形点又称变形观测点 (2)工作基点即测量控制点
(3)基准点 是变形监测控制网的基础，通常埋设在变形 地区之外，便于长期保存和具有很好的稳定 性，是建（构）筑物是否产生变形的参照点。
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§2.1 垂直位移监测网布设及观测标志 一、垂直位移观测的重要性
• 例如著名的意大利比萨斜塔， 塔高54.5m，为8层圆柱形建筑， 始建于1174年。最终于1370年 （有报道为1350年建成）建成。 • 当时塔顶中心偏离垂直线 2.1m，这却反而成了斜塔的特 色，从而成为世界闻名的建筑 奇观，令它成为名闻遐迩的旅 游胜地。
• 经科学预测，比萨斜塔倾斜 变形要再达到1990年以前的水 平，将需要300年时间。
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§2.1 垂直位移监测网布设及观测标志 一、垂直位移观测的重要性
• 又如我国苏州市的虎丘塔，建 于公元959年，塔高出地面47.5 m。呈八角形，是一座砖身木檐 的阁楼式佛塔，计七层。
• 据变形资料分析，塔顶中心偏 离底层中心2.3m，底层地面南 北高差0.48米。倾斜使塔的中心 北移，塔身最大倾角为3º59′， 被称为“中国第一斜塔”。
测量标志的分类
1.按工作性质分类 可分为平面标志和高程标志。
（1）平面标志用来构成测量建筑物平面位移的平 面控制网。 （2）高程标志则构成观测建筑物沉降或进行垂直 位移观测的高程控制网。
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§2.1 垂直位移监测网布设及观测标志
二、垂直位移监测网（点）的布设
测量标志的分类
2.按用途分类 按不同的用途形观测使用的测量标志可分 为三类，即：变形点、工作基点和基准点。 （1）变形点又称变形观测点
土木工程专业
现代变形监测技术
：
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现代变形监测技术
本课程主要内容
第一章 变形监测概述 第二章 垂直位移与水平位移观测 第三章 变形监测新技术与工程实例 第四章 变形监测数据处理基础
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现代变形监测技术
第2章 垂直位移与水平位移观测
§2. 1 垂直位移监测网布设及观测标志 §2. 2 垂直位移观测 §2. 3 地面倾斜测量 §2.4 水平位移观测网及观测标志 §2. 5 水平位移测量技术概述 §2. 6 视准线法测量水平位移 §2. 7 激光准直测量 §2. 8 引张线法测量水平位移 §2. 9 建筑物主体倾斜和挠度测量 §2. 10 裂缝测量
• 位于广东开平市 蚬(xian)冈镇的一 处碉楼，共7层;
• 其倾斜角为15º; 大于意大利比萨斜 塔的倾斜度。
广东开平碉楼
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§2.1 垂直位移监测网布设及观测标志 一、垂直位移观测的重要性
• 建（构）筑物的沉降和倾斜，很多是由于 其自身基础和结构问题造成的；当基础产 生整体不均匀沉降时，建筑物势必会出现 倾斜。
一轮的加固工程。耗资2500万
美元，历时11年，于2001年12月比萨斜塔重新对游客开放。 Nhomakorabea7
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§2.1 垂直位移监测网布设及观测标志
一、垂直位移观测的重要性
• 在第32届国际地质大会上介
5.56米
绍（2004年6月，意大利佛罗
伦萨）纠偏扶“正”加固工程
之后，比萨斜塔的倾斜角从 5.5º减小到5º，纠偏近50cm。 54.5米