建筑水平位移监测方法研究
房屋结构位移监测方案研究与应用
房屋结构位移监测方案研究与应用随着城市建设的不断推进,房屋结构安全逐渐成为人们关注的焦点。
房屋结构的位移是衡量房屋结构和地基是否稳定的重要指标之一。
因此,研究房屋结构位移监测方案并将其应用于实际工程中具有重要意义。
本文将探讨房屋结构位移监测的方法和技术,并分析其在工程实践中的应用。
一、房屋结构位移监测方法1.传统测量方法传统的房屋结构位移监测方法主要依靠基准点和测距仪进行手动测量。
这种方法的优点是成本相对较低,操作简便。
但是,由于需要人工测量,工作效率较低,且数据准确性受操作人员的经验和技能水平影响较大。
2.全站仪测量法全站仪是一种高精度的测量仪器,通过激光测距和角度测量实现对房屋结构位移的监测。
该方法具有测量精度高、操作方便等优点,适用于对小范围内的结构位移监测。
但是,全站仪价格昂贵,对操作人员的要求较高,不适用于大规模工程项目。
3.形变测量法形变传感器是一种通过测量结构变形情况来获取位移信息的装置。
常用的形变传感器有应变片、光纤光栅等。
形变测量法具有高精度、可连续监测等优点,适用于对房屋结构变形较为敏感的监测工作。
二、房屋结构位移监测技术1.高精度GPS技术全球定位系统(GPS)可以提供高精度的位置信息,通过在房屋结构上设置GPS接收器,可以实现对房屋位置的监测。
该技术具有定位精度高、无需人工干预等优点,适用于大范围的房屋结构位移监测。
2.基于激光雷达的三维扫描技术激光雷达技术可以通过对房屋结构进行三维扫描来获取结构位移信息。
该技术具有扫描快速、精度高等优点,适用于对大型房屋结构的位移监测。
3.无损检测技术超声波、电磁波等无损检测技术可以通过对房屋结构材料进行扫描,获取结构位移信息。
该技术具有非接触、无损伤等特点,适用于对复杂结构的位移监测。
三、房屋结构位移监测方案的应用房屋结构位移监测方案在工程实践中具有广泛的应用价值。
以下列举几个应用场景:1.建筑施工过程中的监测在房屋建设的过程中,通过结构位移监测可以及时发现并解决工程质量问题。
水平位移监测方案
水平位移监测方案一、监测目标和背景地质灾害和土地变形是城市建设过程中常见的问题,造成的损失经常是巨大的。
因此,为了及时发现和预防这些问题,监测土地的水平位移变化变得非常重要。
本监测方案旨在利用现代化的监测技术,对土地的水平位移进行监测和预警,为相关单位提供科学的决策依据。
二、监测原理水平位移监测是通过测量地表或建筑物的水平位移变化,来判断土地的稳定性。
常用的监测方法包括全站仪、GPS技术和遥感技术等。
全站仪可用于测量地表或建筑物的水平位移,GPS技术可以快速准确地获取多个采样点的坐标,而遥感技术则可通过对卫星影像的分析,来获取目标地区的水平位移信息。
三、监测方案(一)监测区域划定根据实际需要,选择合适的监测区域。
通常情况下,应优先考虑土质松散、坡度陡峭、植被覆盖不良等地段,因为这些地段容易出现土地滑坡等问题。
(二)监测点布设根据监测区域的特点和监测要求,决定监测点的布设数量和位置。
监测点的密度应根据实际需要进行调整,通常情况下,应在监测区域内均匀地布设监测点,以保证监测结果的准确性和可靠性。
(三)监测设备选择根据监测点的位置和监测要求,选择合适的监测设备。
如果监测点位于室内或条件较为良好的地方,可以选择全站仪作为监测设备;如果监测点位于户外或条件较为恶劣的地方,可以选择GPS技术或遥感技术作为监测设备。
(四)监测周期和频次根据实际需要,确定监测周期和频次。
监测周期一般为一个月或三个月,监测频次一般为每天或每周一次,具体周期和频次可根据实际情况进行调整。
(五)数据处理和分析对监测数据进行处理和分析,包括数据的收集、整理、存储和分析。
监测数据应按照一定的格式进行存储,以便于后续的分析和应用。
(六)监测结果报告根据监测结果,编写监测结果报告。
报告应包括监测数据的分析结果、水平位移变化的趋势等内容,同时还可以提出相关的建议和预警信息。
四、监测保障措施(一)设立监测保障团队组建专业的监测保障团队,包括技术人员、仪器设备维护人员等,负责监测设备的维护和检修工作。
水平位移几种监测方法
水平位移几种监测方法本页仅作为文档封面,使用时可以删除This document is for reference only-rar21year.March水平位移几种监测方法的分析和比较【摘要:】本文对常用的几种水平位移的观测方法进行了比较系统的分析和比较,列出了这几种方法的原理,精度分析,优点以及不足,他们适用的场合等内容,对于在生产实践中进行水平位移观测时进行方法的选取具有一定的指导价值。
【关键字:】水平位移,视准线法,测小角法,前方交会法,极坐标法,反演小角法当要观测某一特定方向(譬如垂直于基坑维护体方向)的位移时,经常采用视准线法、小角度法等观测方法。
但当变形体附近难以找到合适的工作基点或需同时观测变形体两个方向位移时,则一般采用前方交会法。
水平位移观测观测实践中利用较多的前方交会法主要有两种:测边前方交会法和测角前方交会法。
另外还有极坐标法以及一些困难条件下的水平位移观测方法。
视准线法:当需要测定变形体某一特定方向(譬如垂直于基坑维护体方向)的位移时,常使用视准线法或测小角法。
可知,当即准线太长时,目标模糊,读数照准精度太差;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。
另外此方法还受到大气折光等因素的影响。
优点:视准线观测方法因其原理简单、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,并且派生出了多种多样的观测方法,如分段视准线,终点设站视准线等。
不足:对较长的视准线而言, 由于视线长, 使照准误差增大, 甚至可能造成照准困难。
当即准线太长时,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。
精度低,不易实现自动观测,受外界条件影响较大,而且变形值(位移标点的位移量)不能超出该系统的最大偏距值,否则无法进行观测。
测小角法:当需要测定变形体某一特定方向(譬如垂直于基坑维护体方向)的位移时,常使用视准线法或小角度法原理:如下图所示,如需观测某方向上的水平位移PP′,在监测区域一定距离以外选定工作基点A,水平位移监测点的布设应尽量与工作基点在一条直线上。
高层建筑水平位移变形监测
高层建筑水平位移变形监测高层建筑在现代城市中占据着重要的地位,然而,由于种种原因,如自然地质条件、地震等,高层建筑在使用过程中的水平位移变形问题一直备受关注。
为了确保高层建筑的安全和稳定,相关部门需要进行水平位移变形监测。
本文将探讨高层建筑水平位移变形监测的重要性、监测方法及其在实践中的应用。
一、水平位移变形监测的重要性高层建筑的水平位移变形问题是导致建筑物结构破坏的主要原因之一。
当建筑物发生水平位移变形时,不仅会影响建筑的安全性,还会对周围环境和居民的生活造成威胁。
因此,对高层建筑的水平位移变形进行准确的监测是至关重要的。
二、水平位移变形监测的方法1. 全站仪监测法全站仪是一种精密的测量仪器,广泛应用于工程测量。
在高层建筑水平位移变形监测中,全站仪可以通过测量建筑物不同位置的横截面坐标,实时监测建筑物的水平位移变形。
这种方法可通过激光技术等精确测量手段实现高精度监测,准确度较高。
2. GPS监测法GPS(全球定位系统)技术已被广泛应用于地理定位与导航领域。
在高层建筑水平位移变形监测中,通过在建筑物上设置GPS接收装置,可以实时获取建筑物的位置信息,从而实现对水平位移变形的监测。
GPS监测法具有无需建立测量控制点、操作简单、实时性好等优点。
3. 基于传感器的监测法基于传感器的监测方法是一种常用的高层建筑水平位移变形监测手段。
通过在建筑物的关键部位安装压力传感器、位移传感器等仪器,可以实时采集建筑物的位移、变形等数据,并通过监测系统进行分析和处理。
这种方法操作简单,监测精度较高。
三、水平位移变形监测的实践应用高层建筑水平位移变形监测在实践中得到了广泛的应用,并取得了显著的效果。
首先,水平位移变形监测可以为高层建筑的设计和施工提供重要的参考数据。
通过对建筑物水平位移变形进行长期监测,可以获取实际数据,并结合结构设计理论进行分析和验证,从而提高建筑物的结构安全性。
其次,水平位移变形监测可以及时发现建筑物水平位移变形情况,对于预测建筑物的失稳、滑移等问题具有重要意义。
水平位移监测方法
水平位移监测方法1.全站仪监测法全站仪是一种精密的光学测量仪器,具有高精度和远距离测量能力。
它可以通过测量目标物体上的三个参考点来计算目标物体在水平方向上的位移。
全站仪监测法适用于测量较大的建筑物或工程结构的水平位移。
该方法具有精度高、测量范围大、操作简单等优点,但需要专业人员进行操作和数据处理。
2.遥感监测法遥感技术利用卫星、航空器或无人机等遥感平台获取目标物体的图像或数据,通过对比不同时间点的图像或数据来测量水平位移变化。
遥感监测法适用于大范围、连续的水平位移监测,可以实现对较大区域的位移变化进行快速检测和分析。
该方法具有覆盖面广、操作灵活等优点,但受到天气、光照等因素的限制。
3.GPS监测法全球定位系统(GPS)是一种通过卫星信号定位的导航系统,具有高精度和实时性的特点。
GPS监测法通过将多个GPS接收器安装在目标物体上,测量接收器之间的距离变化来计算目标物体的水平位移。
GPS监测法适用于需要实时监测和高精度定位的水平位移监测。
该方法具有精度高、实时性好等优点,但需要开放区域接收卫星信号。
4.激光测距仪监测法激光测距仪是一种利用激光束测量目标物体距离的仪器。
激光测距仪监测法通过将多个激光测距仪放置在目标物体的不同位置,测量目标物体上的多个点之间的距离变化来计算目标物体的水平位移。
激光测距仪监测法适用于对局部区域进行高精度位移监测。
该方法具有精度高、测量范围大等优点,但需要设备配合和专业人员进行操作。
5.弹性测量法弹性测量法利用测力计、应变计等传感器测量目标物体受力后产生的变形量,通过解析力学原理来计算目标物体的位移变化。
弹性测量法适用于对局部区域进行小范围位移监测。
该方法具有测量精度高、适应性强等优点,但需要事先安装传感器并进行定期校准。
以上介绍的水平位移监测方法各有其适用范围和特点,具体选择时可根据监测对象的大小、形状、精度要求等因素进行综合考虑。
在实际应用中,可以采用多种方法结合进行水平位移监测,以提高测量精度和可靠性。
水平位移监测方法
水平位移监测方法
水平位移监测方法是一种用于测量和监测土体、岩体或结构物在水平方向上的位移变化的方法。
常见的水平位移监测方法包括:
1. 全站仪测量:全站仪是一种高精度的仪器,可以通过测量目标点的三维坐标来计算出其水平位移。
该方法适用于较小区域内的监测,如建筑物或桥梁的位移监测。
2. GPS测量:全球定位系统(GPS)可以通过接收卫星信号来确定目标点的空间位置,其中包括水平位移。
该方法适用于较大范围的水平位移监测,如地壳运动监测或地震研究。
3. 激光扫描测量:激光扫描仪可以通过扫描目标物体来获取其三维形状和位置信息,从而计算出水平位移。
该方法适用于需要高精度和快速测量的场合,如地铁隧道的位移监测。
4. 高精度测距仪测量:利用高精度测距仪可以测量目标点之间的水平距离变化,从而推算出位移变化。
该方法适用于需要长期稳定监测的场合,如地质灾害监测或土体稳定性评估。
这些方法可以单独使用或结合使用,根据监测需要和具体情况选择合适的方法来进行水平位移监测。
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。
水平位移几种监测方法
水平位移几种监测方法 The manuscript was revised on the evening of 2021水平位移几种监测方法的分析和比较【摘要:】本文对常用的几种水平位移的观测方法进行了比较系统的分析和比较,列出了这几种方法的原理,精度分析,优点以及不足,他们适用的场合等内容,对于在生产实践中进行水平位移观测时进行方法的选取具有一定的指导价值。
【关键字:】水平位移,视准线法,测小角法,前方交会法,极坐标法,反演小角法当要观测某一特定方向(譬如垂直于基坑维护体方向)的位移时,经常采用视准线法、小角度法等观测方法。
但当变形体附近难以找到合适的工作基点或需同时观测变形体两个方向位移时,则一般采用前方交会法。
水平位移观测观测实践中利用较多的前方交会法主要有两种:测边前方交会法和测角前方交会法。
另外还有极坐标法以及一些困难条件下的水平位移观测方法。
视准线法:当需要测定变形体某一特定方向(譬如垂直于基坑维护体方向)的位移时,常使用视准线法或测小角法。
原理:如下图所示,点A、B是视准线的两个基准点(端点),1、2、3为水平位移观测点。
观测时将经纬仪置于A点,将仪器照准B点,将水平制动装置制动。
竖直转动经纬仪,分别转至1、2、3 三个点附近,用钢尺等工具测得水准观测点至A—B这条视准线的距离。
根据前后两次的测量距离,得出这段时间内水平位移量。
精度分析:由基准线的设置过程可知,观测误差主要包括仪器测站点仪器对中误差,视准线照准误差,读数照准误差,其中,影响最大的无疑是读数照准误差。
可知,当即准线太长时,目标模糊,读数照准精度太差;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。
另外此方法还受到大气折光等因素的影响。
优点:视准线观测方法因其原理简单、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,并且派生出了多种多样的观测方法,如分段视准线,终点设站视准线等。
建筑基坑监测工程中的水平位移测量技术
建筑基坑监测工程中的水平位移测量技术摘要:本文分为两部分展开说明,首先对相关概念和基坑标准进行简单说明,只有做好基坑监测,才能准确了解实际基坑施工对周遭环境的影响,减少事故发生,而水平位移测量则是基坑监测中的重要一环,必须保证其位移量在可控范围内,相关测量精度标准必须按照《建筑基坑工程检测技术规范》GB50497-2009的规定实施。
其次对水平位移测量技术进行综合说明,包括视准(轴)线法、小角度法、极坐标法、前方交会法、GPS—RTK观测法等测量技术。
关键词:建筑工程;基坑监测;水平位移测量技术引言:对于水平位移测量技术来说,虽然有视准(轴)线法、小角度法、极坐标法、前方交会法、GPS—RTK观测法等各类测量技术,但其原理却并不复杂,都是通过精准的观测点A、B两点,形成一条基准线,而在设置若干观测点,测量这些若干观测点相对于基准线的位置数据或位移量变化,进而测算得出水平位移偏距。
一、概念与精度标准(一)基坑监测其检测一来是对基坑环境以及周围环境进行检测,检测地下水位看是否有变化、看基坑外面的道路是否沉陷或开裂等,检测深层水平位移、立柱竖向位移、围护墙内力、锚杆内力、土钉内力、坑底回弹隆起。
二是对支护构件的良好程度进行检测,检测钻孔倾斜度、土钉墙、混凝土墙体封固效果等等,检测各项基坑支护工具是否开裂、是否变形等。
检测类型划分有垂直位移观测、水平位移观测等,测量技术投点法、前方交会法、激光铅直仪法、垂吊法、倾斜仪法和差异沉降法等等。
很显然,水平位移测量是基坑监测的重要组成部分,包括水平位移测量在内的多方面基坑监测是工程建设必不可少的环节,测绘基坑位移变化,进而保证科学施工,要知道在工程施工过程中可能遇到复杂的地质环境,一些环境事故将直接对工程质量造成严重的负面影响,只有做好基坑监测,才能准确了解实际基坑施工对周遭环境的影响,只有实时了解基坑水平位移情况,保证其位移量在可控范围内,才能保证工程的有效实施[1]。
水平位移几种监测方法
水平位移几种监测方法水平位移监测是指对地震或工程活动引起的地表或结构物体的水平位移进行实时或定期观测和记录。
水平位移监测可以帮助我们了解地下断层活动、地震活动和工程结构物的稳定性及变形,为相关领域的研究提供重要数据。
在水平位移监测中,有几种常见的监测方法。
1.全站仪法全站仪法是一种测量地表水平位移的常用方法。
全站仪利用水平仪和方向仪测量目标点与基准点之间的水平角和垂直角,进一步计算出目标点相对于基准点的水平位移。
这种方法适用于较小的区域监测,例如建筑物或桥梁的结构变形监测。
2.GNSS(全球卫星定位系统)测量法GNSS是一种利用卫星信号进行测量的定位系统。
它可以通过接收多颗卫星的信号,测算出接收器与卫星之间的距离,从而计算出接收器的坐标位置。
GNSS测量法可以实时测量目标点的位置,从而实现对地表水平位移的监测。
这种方法适用于大范围的区域监测,例如城市或地震断层带的变形监测。
3.雷达干涉测量法雷达干涉测量法是一种利用合成孔径雷达(SAR)技术测量目标点水平位移的方法。
合成孔径雷达利用将多幅雷达图像进行组合处理,可以测量地表的微小变形。
通过测量不同时间的雷达图像,可以获得目标点相对于基准点的水平位移信息。
这种方法适用于大范围区域的监测,例如城市或地震断层带的监测。
4.激光扫描法激光扫描法通过使用激光扫描仪记录地表或结构物的地形或形貌,通过比较不同时间的扫描结果,可以获得目标点的水平位移信息。
这种方法适用于局部区域的监测,例如建筑物或桥梁的变形监测。
5.精密水准测量法精密水准测量法是一种传统的地面测量方法。
通过使用水准仪在不同时间测量目标点和基准点之间的高程差,可以获得水平位移的信息。
这种方法适用于小范围的监测,例如建筑物或桥梁的变形监测。
6.InSAR(干涉合成孔径雷达)技术InSAR技术是一种利用合成孔径雷达对地表进行干涉测量的方法。
它利用卫星通过观测地球表面的雷达信号,可以测量出地表的形变并计算出地表的水平位移。
水平位移监测的基本原理和方法
水平位移监测的基本原理和方法
水平位移监测的基本原理是利用各种方法测量确定观测点的位置变化。
通过定期测量建筑物各个观测点在同一坐标系中的坐标值,可以确定其位置的变化情况。
基本方法有:
1. 视准线法:以经过光学测量仪器的视准线建立一个平行或通过坝轴线的固定铅直平面作为基准面,定期观测确定的点位与基准面之间的偏离值的大小,即该点的水平位移。
这种方法适用于混凝土建筑物顶部横向水平位移和土石建筑物横向水平位移的观测。
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。
这种方法适用于直线形的混凝土坝,一般设置在水平纵向廊道内。
此外,还有偏心法、前方交会法、GPS监测法等。
在实际应用中,应根据具体的监测对象、精度要求、场地条件等因素选择合适的方法。
同时,为了确保监测的准确性和可靠性,还需要注意观测点的布设、观测周期的确定、观测数据的处理和分析等方面的问题。
基于CORS的西安某建筑水平位移监测技术研究
基于CORS的西安某建筑水平位移监测技术研究摘要:本文基于笔者多年从事CORS系统应用的相关工作经验,以CORS系统在西安某建筑水平位移监测中的应用为研究对象,分析了CORS系统法与前方交会法在建筑水平位移监测中施测方案,证明了CORS系统法满足建筑物水平位移监测的需求,全文是笔者长期工作实践基础上的理论升华,相信对从事相关工作的同行有着重要的参考价值和借鉴意义。
关键词:CORS 水平位移监测前方交会精度近年来在局域差分GPS基础上发展起来的CORS系统,应用了许多现代科技成果,VRS和主辅站技术就是其中主要技术之一。
CORS 系统是现代测量技术的标志,具有全天候、全自动、实时导航定位功能。
可满足覆盖区域内各种地面、空中和水上交通工具的导航、调度、自动识别和安全监控等功能,还可以服务于高精度中短期天气状况的数值预报、变形监测、科学研究等。
尤其是在城市规划、国土管理、城乡建设和基础测绘方面,在建筑物变形监测中也越来越需要这种自动化程度高、精度高的技术。
利用CORS系统进行变形监测可有效的降低工程费用,缩短工期,提高数据质量。
但由于应用CORS系统进行变形监测有别于常规的监测技术,它本身的数据以及变形监测数据都需要进行有效的处理,才能满足变形监测的需要。
西咸连续运行卫星定位综合服务系统(XXCORS)是“数字西安”实现的重要体现,其主要作用是为社会用户提供实时跟踪空间定位服务,提供精确、实时的地理信息数据,满足城市规划、国土管理、城乡建设、环境监测、减灾防灾、基础测绘、交通监控、工程建设、形变监测、公共安全、精细农业等方面的对定位导航服务的需要。
1 工程概况西安市某大楼是一栋综合商住搂,占地面积为1000m2,高11层,高度37m,建筑物重要性等级为二级,抗震设防烈度为4度,场地等级二级。
该建筑物为框架-剪力墙结构,基础采用人工挖孔灌注桩。
大楼自竣工以后开始利用CORS系统进行变形监测。
为了应用CORS系统监测大楼在一段时期内水平变形情况,在大楼顶层的框架结构梁柱上安装固定GPS基座,进行三天的GPS变形监测。
水平位移监测实验报告实验原理步骤
水平位移监测实验报告实验原理步骤
1、水平位移观测点的选设观测点的位置,对建筑物应选在墙角、柱基及裂缝两边等处;地下管线应选在端点、转角点及必要的中间部位;护坡工程应按待测坡面成排布点;测定深层侧向位移的点位与数量,应按工程需要确定。
控制点的点位应根据观测点的分布情况来确定。
2、水平位移观测点的标志和标石设置建筑物上的观测点,可采用墙上或基础标志;土体上的观测点,可采用混凝土标志;地下管线的观测点,应采用井式标志。
各种标志的形式和埋设,应根据点位条件和观测要求设计确定。
控制点的标石、标志,应按《建筑变形测量规程》中的规定采用。
对于如膨胀土等特殊性土地区的固定基点,亦可采用深埋钻孔桩标石,但须用套管桩与周围土体隔开。
3、仪器尽可能采用先进的精密仪器。
4、采用强制对中:设置强制对中固定观测墩,使仪器强制对中,即对中误差为零。
目前一般采用钢筋混凝土结构结构的观测墩。
观测墩底座部分要求直接浇筑在基岩守上,以确保其稳定性。
并在观测墩顶面常埋设固定的强制对中装置,该装置能使仪器及战舰牌的偏心误差小于0.1mm。
满足这一精度要求的强制对中装置式样很多,有采用圆球插入式的,有采用埋设中心螺杆的。
置中圆盘的优点是适用于多种仪器,对仪器没有损伤,但加工精度要求较高。
5、照准觇牌:目标点应设置成(平面形状的)觇牌,觇牌图案
应自行设计。
视准线法主要误差来源是照准误差,研究觇牌形状、尺寸及颜色对于提高视准线的观测精度具有重要意义。
基于CORS的西安某建筑水平位移监测技术研究
Q:
S c er o T e ii ce od chn o I ovot o H e ai oI gY an In r d
建 筑 科 学
基于 CORS的 西 安某 建 筑水 平 位 移 监测 技 术研 究
马 燕 军 ( 安 市 勘 察 测 绘 院 陕 西 西 安 71 0 9 西 4) 0
近 年 来 任 局 域 差 分 GPS基 础 上 发 展 起 来 的 CORS系 统 , 用 了 许 多 现 代 科 技 成 应 果, VRS和 主 辅 站 技 术 就 是 其 中 主 要 常 规 的 前 方 交 会法 本
和 CORS系 统 法 。
之一 。 C0Rs系统 是现 代测 量技 术 的 标 志 , 具 有 全 天 候 、 自动 、 时 导 航 定 位 功 能 。 全 实
2前 方交会法 监测
2. 1水 平 位 移 监 测 网 的 布设 依 据 《 程 测 量 规 范 【 对 变 形 监 测 的 工 { 1 要 求 , 设 四 个基 准点 的 监 测 网 , 个点 郡 布 四 布 设 在 地 基 稳 固的 低 层 房 上 或 坚 固的 岩 石 上, 形 网 控 制 网 采 用 边 角 网 的观 测 方 变 式 , 度 观 测 和 边 长 观 测 利 用 1 级 全 站 角 仪, 测距 精 度 为 ±( mm+1 0 D 。 制网 1 ×1 ) 控 按 二 等 三 角 测 量 进 行 , 平 角 按 仝 圆 法 观 水 i , 站测6 贝 每 l J 个测 同 , 直 角 测4 测 回 。 垂 个 测 距 每 条 边 读 数 4 , 毛 差 大 于2 n。 次 其 [ ml 对 变 彤 点 LQ的 观测 按 三 等 一角 测 鼍 进 行 。 水 角 每站 测 4 测 同 、 直 角测 2个测 回 。 个 垂 变
利用雷达技术监测建筑物水平位移变形
利用雷达技术监测建筑物水平位移变形在建筑工程中,为确保建筑物的安全性和稳定性,对于建筑物的水平位移变形进行监测是至关重要的。
传统的监测方法存在一些局限性,如精度低、人工干预大等问题。
而利用雷达技术监测建筑物水平位移变形则能够有效地解决这些问题。
本文将介绍利用雷达技术监测建筑物水平位移变形的原理、方法及其应用。
一、原理雷达技术是一种利用电磁波进行测量的技术,其工作原理是发送电磁波并接收反射回来的信号,通过分析信号的特征来获取目标物体的相关信息。
在监测建筑物水平位移变形中,可以利用雷达技术测量建筑物表面的散射信号来获取建筑物的位移信息。
二、方法在利用雷达技术监测建筑物水平位移变形时,首先需要在建筑物表面安装一定数量的雷达传感器。
这些传感器可以通过无线方式与监测系统进行数据传输,从而实现远程实时监测。
传感器可以安装在建筑物的主体结构上,也可以安装在建筑物表面的不同位置,以获取更全面的位移信息。
监测系统会周期性地向传感器发送指令,要求其测量周围环境中的电磁波反射情况。
传感器接收到指令后,会发射电磁波并记录反射回来的信号。
监测系统收集到这些信号后,通过信号处理和分析算法来获取建筑物的位移信息。
三、应用利用雷达技术监测建筑物水平位移变形具有广泛的应用价值。
首先,它可以在建筑物结构设计和施工阶段进行位移监测,以及时发现和解决结构问题,确保建筑物的安全性。
其次,对于现有建筑物的监测和维护也非常重要,可以及时发现并解决水平位移变形引起的安全隐患。
此外,利用雷达技术监测建筑物水平位移变形还可以应用于地质灾害的监测和预警,如滑坡和地面沉降等。
四、优势与挑战与传统的水平位移监测方法相比,利用雷达技术监测建筑物水平位移变形具有诸多优势。
首先,它可以实现无接触式的监测,不需要人工干预,提高了监测的精度和准确性。
其次,雷达技术具有较高的测量精度和范围,可以实现对建筑物较大范围的位移监测。
此外,利用雷达技术还可以实现远程实时监测,方便了监测人员的操作。
基于某商住建筑案例的CORS水平位移监测实证研究
基于某商住建筑案例的CORS水平位移监测实证研究摘要:利用CORS系统进行变形监测可有效的降低工程费用,缩短工期,提高数据质量。
本文以CORS系统在石家庄某建筑水平位移监测中的应用为研究对象,分析了CORS系统法在建筑水平位移监测中施测方案,证明了CORS系统法满足建筑物水平位移监测的需求,相信对从事相关工作的同行有着重要的参考价值。
关键词:CORS 水平位移监测前方交会精度引言目前,由于GPS卫星定位技术具有速度快、精度高、经费省且不受通视条件限制等优点,不仅在平面控制测量中取代了常规测量技术,国内许多研究表明GPS中长基线的解算精度已经达到1×10-8~l×10-9量级,完全能取代传统的变形监测方法。
基于这些研究成果,本论文将探讨应用CORS系统对建筑物进行水平变形监测。
近年来在局域差分GPS基础上发展起来的CORS系统,应用了许多现代科技成果,VRS和主辅站技术就是其中主要技术之一。
CORS 系统是现代测量技术的标志,具有全天候、全自动、实时导航定位功能。
可满足覆盖区域内各种地面、空中和水上交通工具的导航、调度、自动识别和安全监控等功能,还可以服务于高精度中短期天气状况的数值预报、变形监测、科学研究等。
尤其是在城市规划、国土管理、城乡建设和基础测绘方面,在建筑物变形监测中也越来越需要这种自动化程度高、精度高的技术。
利用CORS系统进行变形监测可有效的降低工程费用,缩短工期,提高数据质量。
但由于应用CORS系统进行变形监测有别于常规的监测技术,它本身的数据以及变形监测数据都需要进行有效的处理,才能满足变形监测的需要。
1 工程概况石家庄市某大楼是一栋综合商住搂,占地面积为1000m2,高11层,高度37m,建筑物重要性等级为二级,抗震设防烈度为6度,场地等级二级。
该建筑物为框架-剪力墙结构,基础采用人工挖孔灌注桩,桩基嵌入中风化长石石英砂层(抗压强度标准值7.65MPa),地质层理为填土—黏性土—粉质黏土—强风化长石石英砂岩—中风化长石石英砂岩。
建筑物水平位移监测.
1.8
≤1/70 000
<200
2.5
≤1/40 000
四等
12.0
<400
2.5
≤1/40 000
作业要求
按国家一等三角要求施测 按国家二等三角要求施测 按国家二等三角要求施测 按国家三等三角要求施测 按国家三等三角要求施测 按国家四等三角要求施测 按国家四等三角要求施测
变形点的水平位移观测方法
xA
xB
• 点位中误差
mp
m D sin 2 sin 2 sin 2 ( )
测角后方交会
• 基准点:A、B与C • 观测量:角度a与β • 求点P的平面坐标
xp
xB
xBp
xB
a Kb 1 K2
y p yB yBp yB K xBp
水平位移监测网的主要技术要求
等级
相邻基准点 的点位中误
差(mm)
平均边长 (m)
测角中 误差(″)
最弱边相对 中误差
一等
1.5
<300 <150
0.7 ≤1/250 000 1.0 ≤1/120 000
二等
3.0
<300 <150
1.0 ≤1/120 000
1.8
≤1/70 000
三等
6.0
<350
建筑物水平位移 监测
水平位移观测方法
• 水平位移观测基础:水平位移监测网(平面控制网)、
一次布网
• 一般采用独立坐标系统,例如大坝、桥梁等往往以它
的轴线方向作为x轴,而y坐标的变化,即是它的侧向 位移。为使各控制点的精度一致,都采用一次布网。
建筑物水平位移监测方法
建筑物水平位移监测方法建筑物水平位移监测方法那可真是个相当有趣又非常重要的事儿呢!就说测量建筑物水平位移的步骤吧。
咱得先确定基准点,这基准点啊,就像是定海神针一样,必须得稳定可靠。
怎么找呢?得找那些远离建筑物影响范围的地方,要是找个容易晃动的地儿当基准点,那可就全乱套了,这不是瞎搞嘛!接着就是在建筑物上设置观测点啦,这些观测点要均匀分布,就像在蛋糕上均匀撒上巧克力豆一样。
然后就可以用测量仪器来测量观测点相对于基准点的位置变化啦。
像全站仪这种仪器就挺好用的,测量的时候可得小心翼翼的,就像捧着个宝贝似的,稍微晃一下,测量结果可能就差之千里了。
在这个过程中的安全性和稳定性可太关键啦。
安全性方面,如果在建筑物周围测量,得注意周围的环境,可别被什么东西砸到脑袋,那可就惨了。
稳定性呢,测量仪器要稳稳当当的,要是仪器老是晃悠,这测量结果能准吗?简直就是在开玩笑嘛!观测点也要牢固,要是观测点松动了,就像树上的鸟巢被风吹散了一样,那测量出来的数据肯定不对呀。
应用场景可不少呢。
比如那些在软土地基上的建筑物,就像在棉花糖上盖房子一样,地基容易变形,水平位移监测就很有必要。
还有那些靠近江边湖边的建筑物,就像站在河边的人随时可能被水冲走一样,受到水流冲刷等影响,也得时刻监测水平位移。
它的优势也很明显啊,能及时发现建筑物的异常情况,这就好比给建筑物请了个随时查看健康状况的医生。
要是没有这个监测,建筑物突然出问题了,那得多吓人啊,简直不敢想象!咱再看个实际案例。
有个海边的高楼大厦,它所在的地基土壤比较松软。
在建造的时候就开始进行水平位移监测了。
通过定期测量发现,在某个阶段观测点的水平位移数值有点异常。
这就像是汽车仪表盘上突然亮起了红灯一样,引起了工程师们的高度重视。
于是他们赶紧检查地基和周围环境,发现原来是附近有个新的工程在施工,影响了大厦地基的稳定性。
经过及时调整和处理,大厦的水平位移又恢复到了正常范围。
你看,这水平位移监测多重要啊。
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建筑水平位移监测方法研究
摘要:利用CORS系统进行变形监测可有效的降低工程费用,缩短工期,提高数据质量。
本文以CORS系统在天津某建筑水平位移监测中的应用为研究对象,分析了CORS系统法与前方交会法在建筑水平位移监测中施测方案,证明了CORS系统法满足建筑物水平位移监测的需求,全文是笔者长期工作实践基础上的理论升华,相信对从事相关工作的同行有着重要的参考价值和借鉴意义。
关键词:CORS 水平位移监测前方交会精度
近年来在局域差分GPS基础上发展起来的CORS系统,应用了许多现代科技成果,VRS和主辅站技术就是其中主要技术之一。
CORS 系统是现代测量技术的标志,具有全天候、全自动、实时导航定位功能。
可满足覆盖区域内各种地面、空中和水上交通工具的导航、调度、自动识别和安全监控等功能,还可以服务于高精度中短期天气状况的数值预报、变形监测、科学研究等。
CORS技术在城市规划、国土管理、城乡建设和基础测绘方面已经得到了广泛应用,建筑物变形监测中也越来越需要这种自动化程度高、精度高的技术。
利用CORS系统进行变形监测可有效的降低工程费用,缩短工期,提高数据质量。
但由于应用CORS系统进行变形监测有别于常规的监测技术,它本身的数据以及变形监测数据都需要进行有效的处理,才能满足变形监测的需要。
下面结合具体的工程案例探
讨该技术在建筑物变形监测中的应用思路。
监测主体是一栋综合商住搂,占地面积为1000m2,高11层,高度37m,建筑物重要性等级为二级,抗震设防烈度为4°,场地等级二级。
该建筑物为框架-剪力墙结构,基础采用人工挖孔灌注桩,桩基嵌入中风化长石石英砂者(抗压强度标准值7.65MPa),地质层理为填土—粘性土—粉质粘土—强风化长石石英砂岩—中风化长石石英砂岩。
为了考察应用CORS系统监测该大楼水平变形情况,在大楼顶层的框架结构梁柱上安装固定GPS基座,进行GPS变形监测,通过与常规的前方交会法进行比较,证明了CORS系统法可以满足建筑物水平位移监测的需求。
1 CORS系统法监测水平位移
根据实验分析结果,在满足变形监测要求的前提下,采用离变形监测点较近的三个参考站作为变形基准网,三个参考站为JZOl、JZ02、JZ03,变形监测点在三个参考站组成的三角形内。
网图见图1。
由于各参考站都是24小时采集数据,因此截取每天所需时间段的观测数据行解算,分析每天解算结果的异同,连续几天的变化趋势。
2007年9月2日至4日开展外业数据采集,采用l台Trimble5800双频GPS接收机,仪器标称精度为5mm+lppm,共观测3天,每天观测的
时间段为9:00~21:00,观测时的参数设置如下:接收机作业模式为静态观测,测量等级为B级,卫星高度截止角为10°,有效卫星数大于6颗,采样间隔30秒。
整个外业观测过程无异常,未重测或补测,采集的GPS 数据为dat格式,用TG01.62的ConverttoRINEX功能转换为标准RINEX格式。
进行数据处理时,首先使用TEQC软件对每天观测数据进行预处理,查看所有观测卫星的多路径效应和信噪比图,剔除一些多路径效应、信噪比影响较大的卫星,为GAMIT准备相对较好的数据。
通过对每一个观测数据的分析可知,各接收机接收GPS信号质量比较好,符合本设计的要求。
本例选用3个CORS参考站的数据,采样率为30秒,截取12小时的观测数据,结合精密星历并利用GAMIT软件进行高精度解算。
解算结果见表1。
利用GLOBK软件与三个参考站已知坐标对监测点LQ进行约束平差,然后进行坐标转换,得到监测点平差坐标。
各点坐标及其位移量如表2所示。
表中dx为模拟监测点X方向位移量,dy为点位Y方向位移量,取LQ点几天的算术平均值为真值,△dx、△dy点位X,Y方向位移量与真值的较差,即外符合精度(将参考值作为真值来计算观测值的中误差),可以理解为真误差,即,dx,dy为位移量,△dx、△dy为真误差。
2 前方交会法监测水平位移
跟据《工程测量规范》中对变形监测的要求,并且为增强图形强度和检核条件,本监测网布设四个基准点,采用边角网的方式布设,均布设在地基稳固的低层平房上或坚固的岩石上。
如图2中,D1、D2、D3、D4为基准点,各基准点视野开阔、便于观测、不受干扰、易于长期保存,并且各点间通视条件良好。
LQ点为变形监测点,制作成强制对中装置,布设在建筑物楼顶框架结构梁柱上,与各个
基准点可以形成较好的观测图形结构。
基准网测量采用1″级全站仪,测距精度为±(1mm+l×10-6D),采用二等三角测量进行施测,水平角按全圆法观测,每站测6个测回,垂直角测4个测回;测距每条边读数4次,其互差不大于2mm。
基准点要定期进行重复测量,计算每次的坐标值,用统计检验的方法来判断基准点的稳定性。
监测控制网平差方法选择经典自由网平差模式。
变形监测网按二等三角网观测,取观测方向中误差。
(经验值),再依以及计算出每个观测方向及每条观测边的权。
监测网的第二次观测及以后所有的观测,都要进行点位稳定性检验采用经典严密平差法时,复测前后两次平差值的较差应符合下式的要求:
在水平位移监测网设计完成后,对观测数据使用清华山维NASEW测绘平差软件进行精度估计,控制网中最大误差情况:最大点
位误差=2.25mm,最大点间误差=l.5lmm,最大边长比例误差=1/138889。
由以上分析可得,最大点位误差为2.25mm,满足规范3.0mm 的要求;最大边长比例误差1/138889,满足规范1/120000的要求。
观测点水平位移测量用前方交会法,分别在D1、D2、D3、D4上设站观测监测点LQ如图2),采用的仪器为1″级全站仪,测距精度为±(1mm+l×10-6D),观测方法和等级为三等三角测量,具体施测工序:水平角每站测4个测回、测距2个测回。
为削弱照准误差,观测点觇牌按以下五个要求制作:(1)反差大;(2)没有相位差;(3)图案对称;(4)图案两边留有适当的参考面积;(5)便于安置。
首选白底黑图案双线条为宜的觇牌。
本次变形测量采用的前方交会法,可以将测站点的位移看作仪器的偏心,利用改正后的数值来计算位移量。
本实例观测未出现基点的位移。
以第一天观测的数据为基准,计算之后两天水平位移的变化值,用清华山维NASEW对观测数据进行平差后X、Y的位移变化和中误差见表3。
3 两种方法的比较分析
对比两种方法的数据处理结果,对两个方向中误差取绝对值进行平均,前方交会法X方向和Y方向平均中误差分别为 1.06、1.16,CORS系统法则分别为1.6、1.46,两种方法结果基本吻合。
4 结语
通过上面的分析可知,监测点LQ水平位移量X、Y方向上基本在3mm以内,较规范要求值4.2mm略低。
说明大楼运行非常稳定。
同时对比了利用常规前方交会的方法,结果基本吻合。
因此,我们可以得到,运用CORS系统对一般高层建筑物进行水平监测所得到的结果满足《工程测量规范》(GB50026-93)变形监测三等精度要求,完全可以替代常规边角测量的方法。
参考文献
[1]魏瑞娟,李学军,任维成,等.单基站CORS的建设与应用研究[J].测绘通报,2010,(6):53~56.
[2]唐力明,李成钢,张建国,等.GPS/CORS精密区域地表位移动态监测技术研究[J].测绘通报,2010,(5):21~22.。