分析工程测量的理论方法及变形观测

合集下载

工程测量中深基坑变形观测方法分析

工程测量中深基坑变形观测方法分析发表时间：2020-10-21T11:52:13.020Z 来源：《城镇建设》2020年第21期作者：唐朝庆[导读] 在施工之前相关管理人员应该明确引入基坑监测技术对于保障工程项目高质量开展的重要影响。

唐朝庆山西中开科创工程技术有限公司 030000 摘要：在施工之前相关管理人员应该明确引入基坑监测技术对于保障工程项目高质量开展的重要影响。

在设置基坑的监测点时，要注意在不同的受力方向上全面设置探测设备，做好水平和竖直方向的位移监测，防止基坑产生变形倾斜的问题。

通过疾控监测设备对地质结构相关数据信息进行采集，还可以掌握地下水位的情况，对工程项目的开展进行灵活调整，避免水系的渗漏等情况对施工带来的影响本文对工程测量中深基坑变形观测方法进行分析，以供参考。

关键词：工程测量；深基坑；变形观测引言在建筑工程领域不断发展的今天，更多建筑工程的项目开发已经不仅局限于城市当中，而是将更多的目光放在未开发地区。

建筑工程施工中重要的环节就是地基的建设，与建筑体的工程质量、使用寿命等都有直接关联，设计单位与施工人员都必须加以重视。

在地基的建设过程中需要引入基坑监测技术对地基的结构展开实时监测，当出现在水平或垂直方向产生的位移和结构变形等问题时，能够通过数据及时反映，对地基基坑展开修复处理工作，确保工程进度与建设质量。

1基坑监测内容对于建筑工程项目中深基坑的监测主要是收集其位移、受力和结构等参数信息，通过计算机分析和管理人员的处理，监控基坑在不断增加负重情况下的结构稳定性和承重能力。

若在施工过程中发现基坑监测得到的数据偏差较大时，则应立即停止工程建设施工，通过设计和管理人员的实地勘测进行安全风险评估，对基坑出现变形的位置进行加固和恢复，过于严重的变形可能需要返工处理。

随着计算机模型技术的发展，将收集到的基坑结构数据输入后，能够建立一定的风险预测模型，可以避免这种严重工程施工事故的发生。

2深基坑支护的形式一般结构较为合理的支护主要是保障基坑建设具有一定的稳定性，之后再考虑安全与经济效益之间的平衡关系，从而进行优化设计，保障基坑能够顺利施工，一般采取的深基坑支护有以下四种类型。

测绘技术中的变形监测与分析方法介绍

测绘技术中的变形监测与分析方法介绍引言测绘技术是一门应用科学，旨在通过测量、记录和分析地球上各种物理现象、地形地貌以及工程建筑物的空间位置和形态等信息。

在测绘技术中，变形监测与分析是一个重要的研究领域。

本文将介绍一些常用的测绘技术中的变形监测与分析方法。

一、全站仪测量法全站仪测量法是一种基于测角和测距的高精度测量方法，常用于建筑物、桥梁、隧道和大坝等工程结构的变形监测。

该方法通过将全站仪放置在被监测结构的不同测点上，测量目标点在空间中的坐标位置。

通过比较不同时间点的测量结果，可以判断结构的变形情况。

二、遥感技术遥感技术是利用卫星、航空器等遥感平台获取地球表面信息的方法。

在变形监测中，遥感技术可以通过对建筑物、地质断层等目标进行连续观测，捕捉到微小的地表变形信号。

通过对遥感图像的分析和处理，可以得出结构的变形情况，并提供变形监测的数据支持。

三、激光扫描技术激光扫描技术是一种非接触式、高精度的测量方法，常用于建筑物或地质断层等大尺度目标的变形监测。

该技术使用激光束扫描目标物体表面，通过接收激光反射回来的信号，获取目标点的三维坐标信息。

通过对不同时间点的扫描结果进行比较，可以得出结构的变形情况。

四、全球定位系统（GPS）全球定位系统是一种利用卫星信号进行位置定位的技术，常用于建筑物和地质断层等目标的变形监测。

GPS可以同时接收多颗卫星的信号，通过计算卫星信号的传播时间和接收器的接收时间差，推导出接收器的三维坐标。

通过对不同时间点的GPS测量结果进行比较，可以得出结构的变形信息。

五、数字摄影测量技术数字摄影测量技术是利用数码相机进行影像采集和计算机图像处理的方法，常用于建筑物和地面变形的监测。

通过采集不同时间点的数字影像，利用计算机对影像进行配准和匹配处理，可以得到目标的三维坐标信息。

通过对比不同时间点的三维坐标数据，可以进行变形监测与分析。

总结变形监测与分析是测绘技术的一个重要应用领域，涉及到建筑物、地质断层等目标物体的形变情况。

建筑物变形观测

建筑物变形观测与动态位移监测3.1 变形概述建筑物在工程建设和使用过程中，由于基础的地质结构不均匀，土壤的物理性质不同，土基的塑性变形，地下水位的变化，大气温度的变化，建筑物本身的荷重（如风力，震动等）的作用，会导致工程建筑物随时间的推移发生沉降，位移，扰曲，倾斜及裂缝等现象。

这些现象统称为变形。

工程建筑物的变形，按其类型可以分为：静态变形和动态变形.静态变形通常是指变形观测的结果只表示在某一时期内的变形值，也就是说，它只是时间的函数；动态变形是指在外力影响下而产生的变形，故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一时刻的瞬时变形.变形按时间长短可分为：长周期变形（建筑物自重引起的沉降和变形），短周期变形（温度变化引起的变形）。

按研究的范围可以分为：全局性变形，区域性变形，局域性变形。

按成因可以分为：人工干预变形，自然原因变形，综合原因变形。

3.2 变形观测概述3.2.1.变形观测所谓变形观测，是用测量仪器或者专用仪器测定建筑物及地基建筑物在荷载和外力作用下随时间变形的工作.通过变形观测，可以检查、各种工程建筑物和地质构造的稳定性，及时发现问题，确保质量和使用安全；更好的了解变形的机理，验证有关工程设计的理论和地壳运动的假说，建立正确的预报变形的理论和方法；以及对某种新结构，新材料，新工艺的性能做出科学的客观的评价。

变形观测属于安全监测。

变形观测有内部观测和外部观测两方面。

内部观测内容由建（构）筑物的内部应力，温度变化的测量，动力特征及其速度的测定等，一般不由测量工作者完成。

内部观测与外部观测之间有着密切的联系，应同时进行，以便互相验证和补充。

外部观测的内容主要有沉降观测，位移观测，倾斜观测，裂缝观测和扰度观测等.1、沉降观测它是指建筑物及其基础在垂直方向上的变形(也称垂直位移).沉降观测就是测定建筑物上所设观测点(沉降点)与基准点(水准点)之间随时间的变化的高差变化量.通常采用精密水准测量或液体静力水准测量的方法进行.2、水平位移观测它是指建筑物在水平面内的变形,其表现形式为在不同时期平面坐标或距离的变化.建筑物水平位移观测是测定建筑物在平面位置上随时间变化的移动量. 测定水平位移的方法很多,有常规的地面控制测量方法,如导线,前方交会法等;也有各专用方法,如基准线法,正、倒垂线法等3、倾斜位移观测它是指建筑物因为地基的不均匀沉降或其他原因造成的.建筑物倾斜位移分为两类:一类表现为以不均匀的水平位移为主;另一类则表现为以不均匀的沉降为主.倾斜观测是用经纬仪,水准仪或其他专用仪器测量建筑物的倾斜随时间变化的工作.对于上述两种倾斜一般采用不同的观测方法,前者可采用先测出水平位移然后计算倾斜的方法,即所谓的“直接法”;后者可通过测量建筑物基础相对沉降的方法进行测定,即先测出沉降后计算倾斜的方法,也就是所谓的“间接法”.4、裂缝观测它是指建筑物基础的不均匀沉降，温度的变化和外界各种荷载的作用，使得建筑物内部的应力大大超过了允许的限度，使得建筑物的结构产生裂缝。

工程测量中深基坑变形观测方法

工程测量中深基坑变形观测方法作者：陶天琦孙中义来源：《名城绘》2018年第10期摘要：随着时代的发展和经济的进步，建筑物的高度不断攀升，而基坑深度也随之加深，这也带来了工程施工难度的不断加大。

而深基坑工程变形监测作为促进施工有效进行的重要方式也开始发挥越来越重要的作用，成为促进深基坑工程施工高效进行的重要方式。

所以，深基坑的变形监测在以后的工程施工过程中将发挥越来越重要的作用，要重视深基坑的变形监测，同时注重监测的精确性，促进基坑施工更好的开展起来。

关键词：工程测量；基坑；变形；观测；方法1深基坑变形的形成原因在深基坑的开挖过程中，会造成深基坑底部的土层上升，引起土层的流变。

而且这个过程会使得深基坑内外的土体和深基坑的支撑结构出现压力失衡的情况，压力的失衡就会造成土层水平方向的移动。

致使支持墙内的土体对支护墙有一种被动的压力趋势，支护墙外的土体对支护墙产生主动的压力趋势。

这些会造成支護墙的不均等侧向位移，并最终导致地表的沉降。

2深基坑变形监测的目的在建筑的深基坑工程中，土体的应力会产生一些变化，这些变化会造成周边的地面沉降和土体的位移，而且深基坑收到相关水土压力的作用，也会造成深基坑维护结构的稳定。

所以为了有效的保证深基坑的施工安全，就需要对深基坑的变形进行监测，对发现的威胁要及时的进行处理，以保证深基坑的施工安全。

3深基坑的监测内容和方法3.1深基坑的监测内容在深基坑的施工过程中，为了及时的掌握深基坑的安全状态，需要在施工的现场来对深基坑进行监测。

并通过对现场的监测数据来分析深基坑的强度。

监测可以有效的获知深基坑周边环境的变化，而且可以及时的获得潜在的险情，并作出一些及时的干预。

在目前的深基坑施工过程中，需要监测的变形量主要有桩顶的水平和垂直位移、土体的压力、深基坑内外的水位和周边环境的沉降等。

3.2深基坑的监测方法3.2.1深基坑现场巡视的方法对深基坑的现场巡视主要是依靠人眼的观测，并且可以用一些辅助的工具来对深基坑的维护结构质量和土体有无裂缝和位移以及周边的环境有无沉降等来观测。

工程测量建筑物变形观测

第38页/共42页
C、如果采用电子传感设备，可将观测点相对于垂线的微小位移变换成电感输出，经放大后出电桥测定并显示各点的挠度值。
第39页/共42页
2 、裂缝观测
对建筑物产生的裂缝要进行位置、长度、宽度、深度和错距等的定期观测。常可分为以下两类：（1）土工建筑物裂缝观测对于表面裂缝．可对全部裂缝或若干主要裂缝区的裂缝进行观测。在观测范围内，以土坝、土堤等建筑物的轴线为基准线，可按堤坝桩号和距轴线的距离，画出坐标方格，逐格量测缝的分布位置和沿走向的长度，裂缝宽度可在两侧设带钉头的小木桩作标点进行量测。裂缝错距可用刻度尺直接员测。裂缝深度，可选定若干适当位置，进行坑探、槽探或井探。探测前，最好从缝口灌入石灰水，以便观察缝迹。
第32页/共42页
1、几何水准测量法
第33页/共42页
水准测量作业应按照国家规范的具体要求严格执行。仪器校验；应按照规范要求的观测程序和限差要求进行观测和检验。
在水难测量作业过程中，还应注意以下几个问题：
（1）三等以上水准测量应往返观测，其观测顺序为：往测；奇数站，后一前一前一后；偶数站，前一后一后—前。返测：奇数站，前一后一后一前；偶数站，后一前一前一后。
***其表现形第2式1页/共为42页在不同时期平面坐标或距离的变化。建筑物水
水平位移观测的方法常规的有: 地面控制测量方法，如导线测量、前方交会法等；也有各
专用方法，如基准线法，正、倒垂线法等。对于各种不同的方法，其测点与工作基点及其标志布设都有专门的要求。通常以测量规范为准.
第22页/共42页
桥梁墩台的变形观测主要包括两方面：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。

工程测量之变形监测

§1.1.变形监测的基本概念:1）变形：指变形体在各种荷载作用下，其形状、大小及位置在时间域和空间域中的变化。

2）变形监测：指利用测量仪器与其他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。

3）分类：根据变形体的不同来划分。

变形监测的分类：根据变形体的研究范围，可将变形监测研究对象划分为以下三类：（1）全球性变形研究：如监测全球板块运动、地极移动、地球自转速率变化、地潮等。

（2）区域性变形研究：如地壳形变监测、城市地面沉降监测等。

（3）工程和局部性变形研究：如监测工程建筑物的三维变形、滑坡体的滑动、地下开采引起的地表移动和下沉等。

变形监测任务和内容：1）任务：长期地对变形体的移动监测点进行重复观测，捕捉变形敏感部位和各观测周期间的变形观测点的变形信息，并对变形信息进行分析、解释并作出变形预报。

2）内容：视变形体的类型和性质以及设站观测的目的的不同而异。

应以能正确地反映出变形体的变化情况，达到监视变形体的安全、了解其变形规律为目的。

几种不同变形体的监测内容：a、大地形变监测：目的是了解地壳动态，所以观测内容是观测监测点的点位位移、移动方向、速度和高程变化等。

b、工业与民用建筑物变形监测：主要观测其基础的下沉和纵横向的长度变化，用以计算建筑物的倾斜、弯曲、拉伸与压缩变形及下沉速度，并绘制沉降分布图；对建筑物的主体部分主要观测倾斜和裂缝。

c、水工建筑物稳定性监测：对土坝而言，主要观测水平位移、垂直位移、渗透、裂缝观测等；对混凝土重力坝而言，主要有垂直位移、水平位移、伸缩缝及应力观测等。

d、地表沉降观测：掌握其沉降与回升的规律，以便采取防护措施。

在江河下游和冲积表土层大面积覆盖的平原地区，导致地表沉降的原因主要有两个：变形监测的目的和意义：目的：掌握变形体的实际形状，为判断其安全提供必要的信息。

意义：重点表现在两个方面实用上的意义：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；科学上的意义：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。

测绘工程中的工程变形监测与分析

测绘工程中的工程变形监测与分析在现代工程建设领域中，测绘工程扮演着至关重要的角色。

而其中的工程变形监测与分析更是保障工程安全、质量和稳定运行的关键环节。

工程变形可能会给工程项目带来严重的安全隐患和经济损失，因此对其进行有效的监测和分析具有极其重要的意义。

工程变形是指工程建筑物在施工、运营过程中，由于各种内外因素的作用，其形状、位置、尺寸等发生的变化。

这些变化可能是缓慢的、渐进的，也可能是突发的、剧烈的。

常见的工程变形包括建筑物的沉降、倾斜、水平位移、裂缝开展等。

而引起工程变形的原因多种多样，主要包括地质条件的变化、荷载的作用、施工工艺的影响、环境因素的改变等。

为了及时准确地掌握工程变形情况，需要采用一系列先进的监测技术和方法。

其中，水准测量是最常用的一种方法。

通过在工程建筑物周围建立水准测量网，定期观测水准点的高程变化，从而计算出建筑物的沉降情况。

全站仪测量则能够同时测量建筑物的水平位移和垂直位移，具有较高的精度和效率。

GPS 测量技术的应用也越来越广泛，其不受通视条件限制，能够实现对大范围工程变形的实时监测。

此外，还有一些新兴的监测技术，如激光扫描测量、摄影测量等，为工程变形监测提供了更多的选择。

在进行工程变形监测时，监测点的布设是一个关键环节。

监测点应能够反映建筑物的变形特征，同时要保证其稳定性和可靠性。

一般来说，监测点应分布在建筑物的关键部位，如基础、柱、梁等。

监测的频率则需要根据工程的特点、变形的速度以及监测的目的来确定。

在施工期间，由于施工活动对建筑物的影响较大，监测频率通常较高；而在运营期间，监测频率可以适当降低。

监测得到的数据需要进行及时的处理和分析，以提取有用的信息。

数据处理包括误差消除、数据平差等。

而数据分析则可以采用多种方法，如回归分析、灰色系统理论、有限元分析等。

通过对监测数据的分析，可以了解工程变形的规律和趋势，判断变形是否在允许范围内。

如果变形超过了允许值，就需要及时采取措施进行处理，如加固建筑物、调整施工工艺等。

变形观测的概念

变形观测的概念正文对建筑物及其地基由于荷重和地质条件变化等外界因素引起的各种变形（空间位移）的测定工作。

其目的在于了解建筑物的稳定性，监视它的安全情况，研究变形规律，检验设计理论及其所采用的计算方法和经验数据，是工程测量学的重要内容之一。

观测的主要内容变形观测主要包括沉降观测、位移观测、挠度观测、转动角观测和振动观测等。

此法的观测基准面由经纬仪的视准线和仪器竖轴建立。

根据测定观测点偏离值的方法不同，视准线法又分为测小角法和活动觇牌法。

20世纪60年代初，又采用了以激光束代替经纬仪视准线的激光经纬仪准直法和利用光干涉原理的波带板激光准直法。

这些方法虽然大大提高了照准精度，但仍不能克服大气折射的影响。

在某些特定条件（如水坝的廊道内）下，可采用引张线法，即用拉紧的钢丝作为基准线。

近年来在激光准直法和引张线法中已采用光电传感技术，实现了观测的自动化。

挠度观测测定建筑物受力后挠曲程度的工作。

观测方法是测定建筑物在铅垂面内各不同高程点相对于底部的水平位移值。

高层建筑物通常采用前方交会法测定。

对内部有竖直通道的建筑物，挠度观测多采用垂线观测，即从建筑物顶部附近悬挂一根不锈钢丝，下挂重锤，直到建筑物底部。

在建筑物不同高程上设置观测点，以坐标仪定期测出各点相对于垂线最低点的位移。

比较不同周期的观测成果，即可求得建筑物的挠度值。

如果采用电子传感设备，可将观测点相对于垂线的微小位移变换成电感输出，经放大后由电桥测定并显示各点的挠度值。

转动角观测观测建筑物或机械设备倾斜度的变化，计算其转动角的工作。

对某些建筑物，例如水坝，转动角的大小反映了它不均匀沉降的情况。

同沉降观测一样，可用精密水准测量或液体静力水准测量方法测定。

对一些精密机械设备，则需采用专门的转动角观测仪。

这类仪器主要由一个高灵敏度的气泡水准和一套精密的测微仪器组成。

当气泡居中时利用测微仪器进行读数，即得该处的倾斜度。

比较不同周期的倾斜度，可以求得观测周期间机械设备的转动角。

变形测量—水平位移观测(工程测量)

水平位移观测
➢基准线法基准线法的原理是在与水平位移垂直的方向上建立一个固定不变的铅垂面，测定各观测点相对该铅垂面的距离变化，从而求得水平位移量。
水平位移观测
➢基准线法例如在深基坑监测中，主要是对锁口梁的水平位移（一般偏向基坑内侧）进行监测。如图所示，在锁口梁轴线两端基坑的外侧分别设立两个稳固的工作基点A和B，两工作基点的连线即为基准线方向。锁口梁上的观测点应埋设在基准线的铅垂面上，偏离的距离不大于2 cm。
➢基准线法随着激光技术的发展，出现了由激光光束建立基准面的基准线法，根据其测量偏离值的方法不同，该法有激光经纬仪垂直法和波带板激光准直法两种。由于建筑物的位移一般来说都很小，因此，对位移值的观测精度要求很高，因而在各种测定偏离值的方法中都要采取一些高精度的措施。
水平位移观测
➢小角法
用小角法测量水平位移的方法如图所示。将经纬仪安置于工作基点A，用测
工程测量课件
水平位移观测
水平位移观测
建筑物水平位移观测包括：位于特殊性土地区的建筑物地基基础水平位移观测、受高层建筑施工影响的建筑物及工程设施水平位移观测，以及挡土墙、大面积堆载等工程中所需的地基土深层侧向位移观测等，应测定在规定平面位置上随时间变化的位移量和位移速度。根据场地条件，可采用基准线法、小角法、导线法和前方交会法等测量水平位移。
回法测出∠BAP，设第一次观测角值为β1，后一次为β2，根据两次角度的变化量△β = β2-β1，即可算出P的水平位移量δ。
即：
D
式中： ρ —— 206 265″； D —— A至P点距离。
水平位移观测
➢导线法和前方交会法测水平位移首先在场地上建立水平位移监测控制网，然后用精密导线或前方交会的方法测出各观测点的坐标，将每次测出的坐标值与前一次测出的坐标值进行比较，即可得到水平位移在x轴和y轴方向的位移量（Δx，Δy），则水平测点标志可埋设直径16～18 mm的钢筋头，顶部锉平后，做出“十” 字标志，一般每8～10 m设置一点。观测时，将经纬仪安置于一端工作基点A上。瞄准另一端工作基点B（称后视点），此视线方向即为基准线方向，通过测量观测点P偏离视线的距离变化，即可得到水平位移值。

新增《工程测量规范》和《变形观测规范》讲义

国行业标准JGJ 8—2007《建筑变形测量规范》
中华人民共和国建设部公告710号建设部关于发布行业标准《建筑变形测量规范》的公告现批准《建筑变形测量规范》为行业标准，编号为JGJ 8—2007，自2008年3月1日起实施。其中，第3．0．1、 3．0．11条为强制性条文，必须严格执行。原行业标准《建筑变形测量规程》JGJ／T 8—97同时废止。本规范由建设部标准定额研究所组织中国建筑工业出版社出版发行。中华人民共和国建设部
国标gb500262007工程测量规范国家标准新版gb500262007工程测量规范有关内容的说明和理解11简单的历史回顾111国家基本建设委员会冶金工业部1978年联合发布工程测量规范tj2678试行改革开放之初112国家标准工程测量规范gb5002693改革开放15年后工程测量规范9章40节7附录113国家标准精密工程测量规范gbt1531494国家技术监督局19941222发布19951001实施114国家标准gb500262007工程测量规范国标gb500262007工程测量规范中华人民共和国建设部国家质量监督检验检疫20071025联合发布2008年5月1日实施改革开放30年共10章49条7个附录新增内容
国标GB50026-2007《工程测量规范》
7.1.7 地下管线的开挖、调查，应在安全的情况下进行。电缆和燃气管道的开挖，必须有专业人员的配合。下井调查，必须确保作业人员的安全，且应采取防护措施。 7.5.6 当需要对下管线信息系统的软、硬件进行更新或升级时，必须进行相关数据备份，并确保在系统和数据安全的情况下进行。 10.1.10 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：1 变形量达到预警值或接近允许值；； 2 变形量出现异常变化； 3 建（构）筑物的裂缝或地表的裂缝快速扩大；

工程测量的特点及各阶段的内容与方法

工程测量的特点及各阶段的内容与方法摘要：工程测量是确保工程质量的关键，将其认真分析仔细研究对提高测量质量具有重要意义。

本文结合实践经验，对工程测量的特点及工程设计、施工、运营阶段的测量内容和方法进行总述与分析，以起抛砖引玉之效，来与大家共同探讨，望多提宝贵意见。

关键词：工程测量；特点；设计；施工；运营；内容；方法Abstract: the engineering measure to ensure the engineering quality are the key, the careful analysis to improve the measurement carefully study the quality to have the important meaning. This paper, combined with the practice experience, and the engineering measure and the characteristics of the engineering design, construction, operation stage the content and methods of measuring an overview and analysis, the author in a effect, and to discuss, at the valuable ideas.Keywords: engineering measurement; Characteristics; Design; The construction; Operation; Content; methods工程测量工作的特点、内容与方法相当广泛, 包括城市测量、建筑测量、工业建设设计测量、铁路和公路测量、输电线路和输油管道测量等等。

这些工程测量工作虽然各有各的特点，但其基本特点和方法确有很多相似之处。

变形观测的主要内容

变形观测的主要内容变形观测是一种重要的地质勘探方法，通过对地质构造、地表形貌等进行观测和分析，可以揭示地质构造运动规律，为资源勘查和工程建设提供重要依据。

本文将介绍变形观测的主要内容，包括变形观测的概念、方法和应用。

一、概念。

变形观测是指通过对地质体的形变进行观测和分析，揭示地质构造运动的规律和特征。

地质体的形变包括水平位移、垂直位移、扭曲变形等，可以通过各种测量手段进行观测，如GPS定位、测斜仪观测、地面形变监测等。

变形观测可以帮助我们了解地质构造的活动程度，预测地质灾害的发生概率，为地质灾害防治和工程建设提供科学依据。

二、方法。

1. GPS定位。

GPS定位是一种常用的变形观测方法，通过在地表布设GPS测站，实时监测地表点的坐标变化，可以获取地表的水平位移和垂直位移数据。

利用GPS定位可以实现对地质体的形变监测，为地质构造运动提供准确的数据支持。

2. 测斜仪观测。

测斜仪是一种用于测量地表倾斜角度的仪器，可以对地表的扭曲变形进行观测。

通过布设测斜仪观测点，可以监测地表的扭曲变形情况，及时发现地质构造的活动特征。

3. 地面形变监测。

地面形变监测是利用遥感技术和地面观测手段，对地表形貌进行监测和分析。

通过遥感影像、激光雷达等技术，可以获取地表形变的数据，揭示地质构造运动的规律和趋势。

三、应用。

1. 地质灾害预测。

变形观测可以帮助我们对地质灾害进行预测和评估。

通过监测地质构造的形变情况，可以发现地质灾害的发生潜在性，及时采取防治措施，保护人民生命财产安全。

2. 工程建设。

在工程建设中，变形观测可以帮助我们了解地质构造的活动情况，及时调整工程设计方案，减少地质灾害的风险。

通过变形观测数据，可以为工程建设提供科学依据，保障工程的安全可靠性。

3. 资源勘查。

变形观测可以为资源勘查提供重要依据。

通过监测地质构造的形变情况，可以发现矿产资源的分布规律，指导资源勘查工作，提高勘查效率和准确性。

总结。

变形观测是一种重要的地质勘探方法，通过对地质构造的形变进行观测和分析，可以揭示地质构造运动的规律和特征。

测绘技术中的形变监测与分析方法讲解

测绘技术中的形变监测与分析方法讲解引言：测绘技术在现代社会中起着举足轻重的作用，它不仅能够提供准确的地理信息，还可以用于监测和分析地球表面和人工结构体的形变。

形变监测与分析方法的研究不仅对于地质灾害预警、工程结构安全监测等方面具有重要意义，还可以为城市规划、土地利用等方面提供科学依据。

本文将从全局形变监测和局部形变监测两个方面讲解测绘技术中的形变监测与分析方法。

一、全局形变监测全局形变监测是指对大范围地区的形变进行监测与分析。

目前，最常用的方法是利用全球卫星定位系统（GNSS）对地球表面进行连续观测。

GNSS技术主要包括全球定位系统（GPS）和伽利略导航系统。

通过接收卫星发射的信号，可以获得高精度的位置信息，进而实现地表形变的监测。

为了提高形变监测的精度和灵敏度，研究者还提出了多点监测的方法。

通过在地表选取若干个监测点，同时进行形变监测，可以有效减小误差并提高结果的可信度。

此外，为了实现形变的及时监测，还可以利用GNSS技术的实时解算方法，将数据传输至监测中心，实时分析形变的情况。

二、局部形变监测局部形变监测是指对具体地理区域内的形变进行监测与分析。

在测绘技术中，常用的方法包括激光扫描、测距雷达、光学立体测量等。

这些方法可以对地表的形变进行高精度的测量，为地质灾害预警、工程结构变形分析等提供重要数据支持。

1.激光扫描技术激光扫描技术是一种通过激光束扫描地表，获取地形信息的方法。

它可以实现对地表形变的三维监测，并具有非接触、高精度、高效率等优点。

激光扫描技术在地质灾害预警中有着广泛的应用，可以及时监测地表塌陷、滑坡等形变现象，为灾害的预防和减灾提供重要依据。

2.测距雷达技术测距雷达技术是一种通过测量雷达波从发射到接收所用的时间，计算出目标距离的方法。

它具有测距范围广、精度高等特点，可以实现对地表形变的监测。

测距雷达技术在工程结构变形分析等领域有着广泛的应用，可以及时监测建筑物、桥梁等结构的变形情况，为工程安全提供保障。

变形观测规范

变形观测规范变形观测规范，是指在地质调查和地质工程中，对地表和岩石体变形进行观测和记录的一系列规定。

它是进行土地开发、工程设计、地质灾害预防和岩土工程稳定性评估等工作的基础。

下面将对变形观测规范进行详细阐述。

一、变形观测目的和基本原则1. 变形观测的目的是为了掌握工程或地质体的变形情况，及时发现和总结变形规律，为工程设计和风险评估提供依据。

2. 变形观测的基本原则是准确、连续、稳定。

观测仪器需要经过校准和调试，观测过程需要持续进行，观测点选取需要牢固稳定，以确保观测数据的可靠性。

二、变形观测方法和技术1. 变形观测方法包括传统测量和现代测量两种。

传统测量包括经验和定性判断，现代测量包括全站仪、激光测距仪、GNSS 等。

2. 针对不同的变形类型，应选择相应的观测方法。

常见的观测方法有水准观测、位移监测、测斜仪观测、应变测试等。

3. 在进行变形观测时，需要控制测量误差，比较不同方法的适用性和准确性，并采取校正措施，以获得准确的变形数据。

三、变形观测点的选择和布设1. 变形观测点的选择应根据工程设计、地质状况和变形特征来确定。

观测点应尽可能覆盖整个观测区域，同时应选择不同类型的地质体进行观测。

2. 变形观测点的布设应做到合理、稳定和可靠。

观测点应固定在岩石体或地表上，要保证测点的牢固稳定，避免测点的变形影响观测结果。

四、变形观测数据的处理与分析1. 变形观测数据应及时记录和编制。

观测数据要详细记录每一次观测的时间、观测位置、观测方法和观测结果，以便进行后续数据处理和分析。

2. 变形观测数据的处理应根据实际情况采取相应的方法。

对于连续变形观测，可以通过插值和平滑等方法处理数据；对于离散变形观测，可以通过拟合或者分布曲线等来表示数据。

3. 变形观测数据的分析应结合地质条件和变形规律进行。

通过比较观测数据的差异和趋势，总结出地质体的变形规律，并进行相应的预测和风险评估。

综上所述，变形观测规范是确保地质工程稳定性和风险评估准确性的基础。

对建筑物变形观测方法的分析

对建筑物变形观测方法的分析摘要：随着国民经济和社会的飞速发展,高层建筑物将日益增多。

变形观测是对建筑物(构筑物)的变形沉降、水平位移、挠曲、倾斜及裂缝等进行的测量工作,本文阐述了变形观测的方法,详细分析了变形观测的精度和频率,以供大家交流。

关键词：变形观测沉降观测1、前言随着国民经济和社会的飞速发展, 高层建筑越来越多。

在兴建和已建工程建筑物的过程中,由于多种原因都能使建筑物产生变形,这种变形在一定限度之内,应认为是正常现象,但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。

因此,在工程建筑物施工之前、施工过程中和交付使用期间,必须对建筑物的变形状态进行监测,即变形观测。

通过对建筑物进行变形观测,可分析和监视建筑物的变形情况。

当发现建筑物有异常时,可及时分析原因,采取有效措施,保证建筑工程质量和安全生产,同时也为今后建筑物的结构和地基基础的合理设计积累资料。

2、变形观测的内容产生建筑物变形的原因是多方面的,主要由于建筑物基础的地质构造不均匀,土壤的物理性质不同,大气温度变化,土基的弹性变形,地下水位季节性和周期性的变化,建筑物本身的荷重,建筑物的结构,形式及动荷载(例如风力,震动等)的作用。

变形观测的内容,应根据建筑物的性质与地基情况而定,要求针对性强,重点明确,全面考虑,正确反映出建筑物变化情况,以达到监视建筑物安全运营,了解其变形规律为目的。

对于不同用途的建筑物,其变形观测的重点及要求有所不同,例如对于建筑物的基础,主要观测的内容是均匀沉降和不均匀沉降,如果地基属于软土地带,基础采用的桩基础,则还需要确定其水平位移。

而对于建筑物的本身,主要是倾斜和裂缝观测。

总的来说变形观测的内容可以概括为:建筑物的沉降、水平位移、挠曲、倾斜及裂缝,其中最基本的变形观测为沉降观测和水平位移观测。

代写论文1、垂直度的监测：测定建筑物的倾斜有两类：一类是直接测定建筑物的倾斜，该方法多用于高层建筑。

谈工程测量的理论方法及发展趋势

１工程测量的定义
在工程建设的设计、施工和管理各阶段中进行测量工作的理论、方法和技术，为工程测量。工程测量是测绘科学与技术称在国民经济和国防建设中的直接应用，是综合性的应用测绘科学与技术，它直接为工程建设服务的，的服务和应用范围包括它
城建、地质、路、铁交通、房地产管理、水利电力、能源、航天和国防等各种工程建设部门。
２２工程控制网优化设计理论和方法．
网的优化设计方法有解析法和模拟法两种。解析法是基于
优化设计理论构造目标函数和约束条件，僻求目标函数的极大值或极小值。一般将网的质量指标作为目标函数或约束条件。网的质量指标主要有精度、可靠性和建网费用，对于变形监测网还包括网的灵敏度或可区分陛。对于网的平差模型而言，按固定参数和待定参数的不同，网的优化设计又分为零类、一类、二类和三类优化设计，及到网的基准设计，涉网形、观测值精度以及观澳四方案的设计。在工程测量中，施工控制网、安装控制网和变形监测网都需要作优化设计。由于采用ＧＳ定位技术和电磁波Ｐ测距，网的几何图形概念与传统的测角网有很大的区别。除特别的精密控制网可考虑用专门编写的解析法优化设计程序作网的优化设计外，其他的网都可用模拟法进行设计。模拟法优化设计的软件功能和进行优化设计的步骤主要是：根据设计资料和地图资料在图上选点布网，获取网点近似坐标（最好将资料作数字化扫描并在微机上进行）。模拟观测方案，根据仪器确定观测值精度，可进一步模拟观测值。计算网的各种质量指标如精度、可靠性、灵敏度。精度应包括点位精度、相邻点位精度、任意两点间

测量学第16章变形观测

4.沉降环法测量
16.3 建筑物变形观测系统
水平位移观测系统
1.角度前方交会法
3.测小角法
2.基准线法ຫໍສະໝຸດ 16.3 建筑物变形观测系统
倾斜观测系统
16.3 建筑物变形观测系统
挠度观测系统
16.4 建筑物沉降观测
沉降观测点形状及布设 1.沉降观测点的标志
16.4 建筑物沉降观测
16.4 建筑物沉降观测
为了保证建筑物变形观测成果的可靠，观测点位置布置、观测精度与频率的确定，成为最有效达到观测目的的重要条件。
16.3 建筑物变形观测系统
基准点、观测点布设
16.3 建筑物变形观测系统
变形观测网的建立
16.3 建筑物变形观测系统
垂直位移观测系统
1.几何水准测量
2.静力水准测量
3.三角高程测量法
16.4 建筑物沉降观测
2.沉降观测点的布设位置
16.4 建筑物沉降观测
3.注意事项
（1）所有观测点均应编号，并注记在该建筑物的平面图上。
（2）观测点点位应避开上方有突出物(如窗台等)影响竖立标尺的地方，或改用1. 5 m, 2. 0 m的水准尺进行观测。
（3）外墙上的观测点应避开雨水管、台阶、花坛等地方;内墙上的观测点应避开暖气管等地方;对于框架结构柱子上的观测点，应避开填充墙的一面。
测量学
16.1 变形观测的内容、目的及意义
16.1 变形观测的内容、目的及意义
16.2 变形观测的特点和方法
变形观测特点
（1）变形观测的任务与方法由观测的建筑物性质与要求、周围条件及使用仪器等方面决定。
（2）变形观测有明确的针对性，既有重点对象，又要能全面考虑(包括周围相邻构筑物或地物)。

工程测量学第9讲工程的变形监测和数据处理

4.变形监测的特点：变形监测的最大特点是要进行周期观测，所谓周期一周期的观测方案如监测网的图形、使用的仪器、作业方法乃至观测人员都要一致。
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。

变形测量—水平度和挠度观测(工程测量)

水平度和挠度观测
然后，将坐标轴进行平移和旋转，将坐标原点移至P1点，旋转X轴使其与P1-P5 方向一致、建立钢梁构件的独立坐标系。这样P2、P3、P4点Y坐标值即反映钢梁的水平度，其Z坐标值即反映钢梁的挠度。
水平度和挠度观测
计算的方法和计算公式如下：
水平度和挠度观测
X轴水平方向的旋转角α和Y轴在铅垂线方向的旋转角γ为：
工程测量课件
水平度和挠度观测
水平度和挠度观测
建筑物中的各种水平横梁在使用过程中可能产生变形，因此需要对梁的水平度（构件在水平方向相对于设计值的位移）和挠度（构件受力后发生的弯曲变形，水平构件为铅垂方向的位移）进行检测。
水平度和挠度观测
如图，用免棱镜全站仪观测钢梁下弦杆两端点及钢梁节点共计5个点的三维坐标，由此推算该钢梁的水平度与挠度。在便于观测梁上各点之处S安置全站仪，首先建立独立的大地坐标系（测站仪器的竖轴— —铅垂线为Z轴方向），并使X轴方向大致与边P1-P5连线方向一致，依次测定P1、 P2、P3、观测
按照三维坐标旋转公式，各点在钢梁坐标系中的坐标为：