水平位移观测
水平位移的观测方法
水平位移的观测方法水平位移观测是一种有效的测量和观测地球表面形变的方法，它可以用来发现地震，滑坡和其他形变。
水平位移观测可以利用两种不同的类型的仪器：静态水平仪和动态水平仪。
静态水平仪是一种被广泛应用的机器，用于在大规模的地区和深度范围内进行水平位移观测。
它们是精确、高稳定性的仪器，可以比较准确地测量水平位移。
动态水平仪也被称为非侵入性地面形变监测仪，是用于精细水平位移观测的仪器。
它们可以对地面形变和地面位移提供具体、准确的观测资料。
静态水平仪的工作原理是将水平位移观测场地分割成一系列的天文台，以便观测地面形变的水平位移。
在每个天文台的中心安装一个静态水平仪，这样就可以控制每个天文台的位置及高差。
静态水平仪可以用来检测地面形变的水平位移量，也可以记录水平位移量的时间变化，以便提供地震和滑坡等观测资料。
动态水平仪是一种非侵入式的机械设备，它可以测量地面水平位移。
动态水平仪采用小型振动检测器，具有极低的重量和体积，安装方便，可以用来进行精细的水平位移观测。
动态水平仪的优势在于可以更精确地测量地面水平位移，可以帮助研究人员更准确地判断地面形变的性质和程度。
水平位移观测方法是测量地面形变的重要工具，能够有效提供精确，细致的观测数据。
静态水平仪可以提供精确的宏观测量，动态水平仪则可以提供更准确的微观测量。
除了观测，水平位移观测方法还可以用来评估可能发生的地面形变，以及识别和预测地面形变的性质和变化趋势。
总之，水平位移观测方法是一种有效的测量和观测地球表面形变的方法。
它可以利用两种不同的类型的仪器，即静态水平仪和动态水平仪来测量地面水平位移。
静态水平仪可以提供宏观形变观测数据，动态水平仪则可以提供精细度微观形变观测数据，从而有效帮助研究人员识别和预测地面形变的性质和变化趋势。
水平位移观测方法的应用日益广泛，它在工程监测和地震调查上有着重要的作用，为后续的研究和研究成果的发展提供了强有力的支撑。
因此，深入研究水平位移观测方法以及有关仪器的精确性，以更好地掌握形变的性贱和变化趋势，将是未来研究的重要议题。
岩土专业资料：水平位移观测方法都有哪些？
岩土专业资料：水平位移观测方法都有哪些？
水平位移观测可根据需要与现场条件选用下列方法：（1）测量地面观测点在特定方向的位移时，可选用下列几种基准线法。
①视准线法（包括小角法和活动觇牌法）。
②激光准直法。
③测边角法。
主要用于地下管线的观测。
④采用基准线法测定绝对位移时，应在基准线两端各自向外的延长线上，埋设基准点或按检核方向线法埋设4～5个检核点。
（2）测量观测点任意方向位移时，可视观测点的分布情况，采用前方交会法或方向差交会法、导线测量法或近景摄影测量等方法。
单个建筑物亦可采用直接量测位移分量的方向线法，在建筑物纵、横轴线的相邻延长线上设置固定方向线，定期测出基础的纵向位移和横向位移。
（3）对于观测内容较多的大测区或观测点远离稳定地区的测区，宜采用三角、三边、边角测量与基准线法相结合的综合测量方法或GPS测量方法。
水平位移观测法垂直位移观测法的种类特点和适用条件
水平位移观测法垂直位移观测法的种类特点和适用条件1.全站仪观测法：全站仪是一种高精度、全自动的测量仪器，可以通过测量目标点到水平方向上的相对位移来计算出水平位移。
该方法具有测量范围广、仪器精度高的特点，适用于长期观测和大范围水平位移变化的研究。
2.GPS观测法：GPS（全球定位系统）依靠卫星发射的信号测量地面目标点的位置和速度，可以通过对时间、速度和距离的测量来计算出地壳水平位移。
GPS观测法具有测量精度高、覆盖范围广、实时性好的特点，适用于对地壳水平位移的长期监测和研究。
3.激光测距仪观测法：激光测距仪通过测量光束的往返时间和速度来计算出目标点的距离和位移。
该方法具有高精度、测量速度快的特点，适用于小范围内地壳水平位移的观测和研究。
垂直位移观测法是指通过测量地面特定点相对于参考点在垂直方向上的位移来研究地壳运动的一种方法。
根据测量的原理和方法的不同，可以分为以下几种垂直位移观测法：1.水准测量法：水准测量法是一种传统的测量方法，通过测量地面上不同点的高程差来计算出垂直位移。
该方法具有简单、便捷的特点，适用于小范围内地壳垂直位移的观测和研究。
2.GPS观测法：GPS观测法不仅可以用来测量水平位移，也可以用来测量垂直位移。
通过对卫星信号的测量和计算，可以得到目标点的高程信息，从而计算出地壳的垂直位移。
该方法具有测量精度高、覆盖范围广的特点，适用于全球范围内地壳垂直位移的观测和研究。
3.高程测量仪观测法：高程测量仪是一种专门用于测量高程的仪器，可以通过测量目标点的高程差来计算出地壳的垂直位移。
该方法具有高精度、测量速度快的特点，适用于小范围内地壳垂直位移的观测和研究。
以上水平位移观测法和垂直位移观测法的选择应根据具体的研究目标和测量条件来确定。
水平位移观测法适用于对地壳的水平位移变化进行长期监测和研究，而垂直位移观测法适用于对地壳的垂直位移变化进行长期监测和研究。
同时，不同观测法的特点和适用条件也需要根据具体情况进行综合考虑，选择合适的方法来进行观测和研究。
水平位移及倾斜观测
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部分规范要求
1、《建筑变形测量规范》（JGJ 8-2016）中对水平位移的相关规 定： 建筑在施工期间需实施水平位移观测的对象：斜坡、基坑及基坑 支护结构、周边环境，有施工需要的； 建筑在使用期间需实施水平位移观测的对象：高层、超高层及高 耸建筑物；当建筑运营对周边环境产生影响时应进行周边环境 的观测；有建筑运营管理需要的； 对位移观测，应取变形允许值的1/10~1/20作为位移量测定中误 差，并根据位移量测定的具体方法计算监测点坐标中误差。 2、《建筑基坑工程监测技术规范》（GB50497-2009）中对需实施 水平位移监测对象的相关描述：围护墙（边坡）顶部、周边建 筑、周边管线； 3、《建筑边坡工程技术规范》（GB50330-2013）中对需实施水平 位移监测对象的相关描述：坡顶；坡顶建、构筑物。
至稳定为止。若在观测期间发现异常或特殊情况，应提高观测 频率。
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目的和意义
1、定位（有挤土效应的工程桩施工时的位置确定）； 2、施工区打桩施工对周围有扰动时； 3、施工区支护对周围有扰动时； 4、施工区取土卸载对周围有潜在扰动时； 5、有潜在的滑移趋势，为安全使用需监控时；
6、根据需要实施地震等模拟试验时（如隔震垫等）；
的敏感位置上能反映其变形特征的测量点。根据变形测量的类 型，可分为沉降监测点和位移监测点。水平位移监测点应选在
建筑的墙角、柱基、及一些重要位置，标志可采用墙上标志。
监测点的监测周期：施工期间，可在建筑每加高2~3层观测1次； 主体结构封顶后，可每1月~2月观测1次。使用期间，可在第一
年观测3次~4次，第二年观测2次~3次，第三年后每年1次，直
变形（《建筑变形测量规范》JGJ 8-2016）：建筑在荷载作用下产 生的形状或位置变化的现象。可分为沉降和位移两大类。 沉降指竖向的变形，包括下沉和上升；而位移为除沉降外其他 变形的统称，包括水平位移、倾斜、挠度、裂缝、收敛变形、风振 变形、日照变形等。 建筑位移观测可根据需要，分别或组合测定建筑主体倾斜、水平位 移、挠度等。
水平位移观测PPT课件
一、测小角法 二、活动觇牌法
1.活动觇牌
2.测距装置
3.对点装置
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测小角法：利用精密经纬仪精确测出基准线与
置镜点到观测点
视线的夹角，即偏离值为
Li=αi·/ Si ρ
P
式中：
Si为端点 到观测点的距离
A αi
B
ρ"=206265
Si
一、对于距离Si的精度要求 将上式进行全微分，得中误差：
（1）检核方向线法 布设方法见黑板图表 （2）倒垂线法 2.垂线坐标仪器 （1）光学垂线仪 （2）电测垂线仪：光电式、电感式、电容式多媒体课件
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面为基准面，根据它来测定建筑物的水平位移。 视准线法：由经纬仪的视准面形成基准面的基准线法。 激光准直法：通过激光
引张线法：通过拉直的钢丝的竖直面作为基准面来测定坝 体偏离值。
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二、观测墩
三、活动觇牌
1.基础、支撑均稳定 2.温度变形小 3.强制对中 4.便于安置
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1.反差大 2.无相位差 3.图案应对称 4.应有适当参考面积 5.便于安置
一、端点
1.墩座 2.夹线装置 3.滑轮 4.重锤 5.重锤联接装置
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二、观测点：1.浮托装置、2.标尺、3.保护箱
三、测线及保护管：
测线－φ0.6～1.2mm不锈钢 钢丝（碳素钢丝）
保护管－φ10cm的塑料管
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观测与读数显微镜成像
在测微尺上读钢丝左右边缘读数a、b，并取均值。如 图为：a=0.30mm,b=1.40mm，均值0.85mm；标尺读数为 72mm；最后钢丝中心读数为72+0.85=72.85mm
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。
水平位移观测方法
水平位移观测方法
水平位移观测方法包括：
1. 大地测量法：通过直接测量地面点的位置变化来监测水平位移。
大地测量法通常使用全站仪、测距仪和GPS等工具。
2. InSAR（合成孔径雷达干涉测量法）：该方法使用合成孔径雷达技术测量地面形变，通过比较两次卫星测量的数据来推导地面位移。
InSAR技术能够解决区域范围内的位移问题。
3. GPS：全球定位系统可以进行实时观测，通过监测GPS测站的位置变化来推测水平位移。
4. 扫描测量法：使用多光束激光扫描测量系统或者摄影测量方法，对地面进行高密度的三维重建，再将两次重建的数据进行比对分析，得出地面的水平位移。
5. 基于卫星的影像测量法：使用卫星影像，并经过图像处理分析，可以推测出地表的表面变化和水平位移。
这些方法依据监测区域的范围和测量精度的需求，可以在单一或多种方法之间进行选择。
水平位移观测法、垂直位移观测法的种类,特点和适用条件
水平位移观测法、垂直位移观测法的种类,特点和适用条件水平位移监测：对水工建筑物的顺水流方向或顺轴线方向的水平位移变化进行监测常用观测方法分两大类。
一类是基准线法,基准线法是通过一条固定的基准线来测定监测点的位移,常见的有视准线法、引张线法、激光准直法、垂线法。
另一类是大地测量方法,大地测量方法主要是以外部变形监测控制网点为基准,以大地测量方法测定被监测点的大地坐标,进而计算被监测点的水平位移,常见的有交会法、精密导线法、三角测量法、GPS观测法等。
一、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，主要的是要求它们的端点稳定，所以必须要作适当的布置，只能是定期地测定端点的位移值，而将观测值加以改正。
视准线观测方法特点是速度快，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, 甚至可能造成照困难。
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。
二、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。
三、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。
因为它们速度快，精度较高，计算工作也较简单。
当采用这一方法时，主要的是要求它们的端点稳定，所以必须要作适当的布置，采用适当的方法来检核这一要求是否满足。
水平位移观测的方法
水平位移观测的方法嘿，咱今儿个就来讲讲这水平位移观测的方法哟！你说这水平位移观测啊，就好像是给大地做个“追踪记录”。
咱先来说说基准线法吧，这就好比是给物体找了个固定的参照线，然后通过和这个线的对比来看看物体有没有跑偏。
比如说在一个平地上拉一条直直的绳子，就把它当成基准线，然后去观察物体相对这条线的位置变化，是不是挺形象的呀！还有交会法呢，这就有点像警察叔叔抓坏人的时候，从不同的角度去锁定目标的位置。
通过在几个不同的点进行观测，然后把这些信息汇总起来，就能确定要观测的那个点到底移动到哪儿去啦。
咱再讲讲全站仪观测法，这全站仪就像是个超级厉害的“大地侦探”。
它可以非常精确地测量出各个点的位置，然后通过前后数据的对比，清楚地知道水平位移的情况。
这可真是个好宝贝呀！还有卫星定位系统呢，这就像是给大地装上了“千里眼”。
不管多远的距离，都能准确地知道它的位置变化。
就好像你在天上有一双眼睛时刻盯着地面上的一切呢！你想想看，如果我们盖房子，要是不注意水平位移，那房子会不会盖歪呀？那可就麻烦大啦！所以说这水平位移观测多重要啊。
在实际操作中，可得细心再细心哦！每一个步骤都不能马虎，就像做饭一样，调料放错了或者火候不对，那做出来的菜味道可就差远啦。
观测的时候也是一样，稍微有一点偏差，结果可能就大不一样咯。
而且啊，选择合适的方法也很重要呢。
就像你去买衣服，得根据场合、天气来选合适的款式和面料呀。
不同的情况就得用不同的水平位移观测方法，这样才能得到最准确的结果。
总之呢，这水平位移观测的方法可真是个大学问。
咱得好好研究，好好运用，才能让我们的建筑更牢固，让我们的工程更安全可靠呀！你说是不是这个理儿呢？咱可不能小瞧了这些方法，它们可是大有用处的哟！。
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。
桥梁墩台水平位移和倾斜观测方法的研究
桥梁墩台水平位移和倾斜观测方法的研究随着现代交通建设的发展，桥梁墩台作为桥梁的重要支撑结构承受着桥面荷载的作用，其安全性和稳定性尤为重要。
而桥梁墩台水平位移和倾斜的观测则是评估其安全性和稳定性的重要手段之一。
一、水平位移观测方法（一）精密测深仪法精密测深仪法是通过在桥梁墩台上安装测量管，通过测量管内尺度条和浮标的相对位置差值，得出墩台的水平位移值。
该方法操作简单，准确度高，适用于各种类型的墩台观测。
但其存在的缺陷是容易受到水位的波动、气温变化等因素的干扰，需要经常进行校验。
（二）斜杆法斜杆法是通过在墩台上安装斜杆，并将斜杆与基础之间编上标定尺寸的码盘，通过浮标移动的距离来计算移动量。
该方法适用于墩台为简支结构的情况。
与精密测深仪法相比，斜杆法在准确度上稍逊一筹，但该方法的优点在于使用简单、价格低廉，适用于现场使用。
二、倾斜观测方法（一）紧密组网法紧密组网法是将多个位移传感器通过布线连接成网格，将所组成的网格与被测结构相连接，并进行在线监测，以达到对倾斜的观测和监测。
该方法具有精度高、可靠性强、适应性好等优点，适用于大型桥梁的倾斜观测。
（二）人字形反射镜法人字形反射镜法是借助于反射镜的反射原理来观测倾斜位移的方法。
该方法通过安装在墩台上的人字形反射镜与测量端相对应，借助于反射镜的反射特性可得出倾斜位移值。
但该方法受到观测角度和反射镜安装精度等因素的影响较大，其应用范围较窄。
总的来说，针对不同类型的桥梁墩台，应选择适合的观测方法，并根据实际情况设定合理的观测方案。
同时，针对各种因素的影响，进行准确的数据处理和分析，来判断墩台的安全性及稳定性，为公路交通运输保障提供坚实的保障。
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。
水平位移观测法垂直位移观测法的种类_特点和适用条件
水平位移观测法垂直位移观测法的种类_特点和适用条件1.水平位移观测法(1)位移传感器法：通过安装位移传感器，测量监测点的水平位移变化。
常用的位移传感器有基线测量仪、液位计、压力传感器等。
特点：通过直接测量位移，精度高、可靠性较好。
适用条件：适用于需要长期监测和高精度位移数据的场合，如滑坡、地面沉降等。
(2)锚索法：通过测量锚索的变形来推测监测点水平位移的变化。
锚索分为固定端和自由端两端，通过测量固定端和自由端的位移差来计算监测点的位移。
特点：操作简单，适用于较小的水平位移监测。
适用条件：适用于坚固的地质体，如岩石边坡、挡土墙等。
(3)周期测量法：通过测量监测点周围特征物体的周期性变化（如树木生长、建筑物倾斜、地下水位等）来反推位移的变化。
特点：非接触式测量方法，无需设立监测设备，适用于大范围水平位移监测。
适用条件：适用于有适当的特征物体用于周期测量的场合，如自然灾害的预警、较大规模的地表移动等。
2.垂直位移观测法(1)地面沉降观测法：通过安装地面沉降点，测量地表的垂直位移变化。
常用的观测方法有水准测量、GPS测量等。
特点：精度高，能够全面了解地表的垂直位移变化，适用于长期监测。
适用条件：适用于需要检测地表垂直位移的场合，如地基沉降、地下工程变形等。
(2)地下水位变化法：通过监测地下水位的变化来推测地下水位对地表的影响，从而间接测量垂直位移。
特点：操作相对简单，并且能够长期监测地下水位变化情况。
适用条件：适用于对地下水位变化敏感的地质灾害监测，如地面沉降、地下水突增等。
(3)倾斜测量法：通过倾斜传感器、倾角测量仪等测量仪器，测量倾斜角度的变化来间接推测垂直位移的变化。
特点：操作简单，适用于监测较小的垂直位移。
适用条件：适用于需要实时或动态监测的场合，如斜坡的变形、建筑物倾斜等。
总结起来，水平位移观测法和垂直位移观测法主要通过不同的传感器和测量方法来获取位移数据。
在选择观测方法时，需要根据监测需求、地质条件和预算等方面考虑，选择最合适的观测方法进行位移观测。
(完整版)水平位移观测
观测墩规格（基准点）
观测墩形式
水平位移观测照准觇牌
要求：反差大； 无相位差； 图案对称； 有适当的参考面积； 便于安置。
水平位移观测
四、水平位移观测的常用方法
1.基准线法 2.精密导线法 3.前方交会法 4.正、倒垂线法 5.极坐标法 6.GPS法 7.摄影测量法
水平位移观测
基准线法 原理：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该铅垂面的水平位移量的 一种方法。
基准线法的分类
2)．引张线法：该法采用一条不锈钢钢丝(直径 0.6～1.2 mm)，在两端点处施加张力，使其在水平 面的投影为直线，从而测出被测点相对于该直线的 偏距。同视准线法相比，该法的基准线是一条物理 的直线。
3)．激光准直法：该法利用激光的单色性好和方 向性强的特点，建立起一条物理的视准线作为测量 基准，根据测量原理的不同可分为直接准直和衍射 法准直，后者精度高于前者。
变形测量与数据处理 ---水平位移观测
水平位移：是指建筑物的整体平面移动。 产生水平位移的原因主要是大型工程建筑物由 于本身的自重、混凝土的收缩、土料的沉陷及 温度的变化等原因，将使建筑物本身产生平面 位置的相对移动。水平位移观测的目的是适时 监测建筑物的水平位移量，能有效地监控建筑 物的安全状况，并可根据实际情况采取适当的 加固措施。
水平位移观测
视准线法 原理：
如图所示：点A、B是视准线的两个基准点（端点）， d1,d2,d3....dn为水平位移监测点，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。竖直方向 转动经纬仪望远镜，分别转至d1,d2,d3....dn点附近，用 小钢尺等工具分别量取水平位移监测点d1,d2,d3....dn至 A—B这条视准线的距离。根据前后两次量取的距离，得 出这段时间内水平位移量。
边坡水平位移观测方案
边坡水平位移观测方案一、工程概述在进行边坡水平位移观测之前，首先需要对所观测的边坡工程进行详细的了解和概述。
本次观测的边坡位于_____地区，属于_____类型的边坡（如土质边坡、岩质边坡等），边坡的高度约为_____米，长度约为_____米，坡度约为_____度。
该边坡周边的环境较为复杂，存在_____（如建筑物、道路、河流等），受到_____（如自然因素、人为因素等）的影响，边坡存在一定的失稳风险。
二、观测目的边坡水平位移观测的主要目的是及时掌握边坡在施工和使用过程中的变形情况，以便对边坡的稳定性进行评估和预测，为工程的安全施工和运营提供可靠的依据。
具体来说，观测的目的包括以下几个方面：1、监测边坡的水平位移变化，了解边坡的变形趋势和规律。
2、及时发现边坡的异常变形，为采取相应的加固措施提供依据。
3、验证边坡支护设计的合理性，为优化设计提供参考。
4、为工程的施工和运营提供安全保障，避免因边坡失稳造成人员伤亡和财产损失。
三、观测依据本次边坡水平位移观测将依据以下规范和标准进行：1、《工程测量规范》（GB 50026-2020）2、《建筑变形测量规范》（JGJ 8-2016）3、《岩土工程勘察规范》（GB 50021-2001）（2009 年版）4、边坡工程的设计文件和施工图纸四、观测内容边坡水平位移观测的主要内容包括以下几个方面：1、边坡顶部和坡面的水平位移观测。
2、边坡支护结构（如土钉、锚杆、挡墙等）的水平位移观测。
3、周边建筑物和道路的水平位移观测（如有需要）。
五、观测点的布置1、边坡顶部观测点的布置在边坡顶部沿纵向每隔_____米设置一个观测点，观测点应设置在边坡的稳定区域，避开可能受到施工影响的部位。
对于边坡顶部存在裂缝或变形较大的区域，应适当加密观测点。
2、坡面观测点的布置在坡面上沿纵向每隔_____米设置一排观测点，每排观测点的间距为_____米。
观测点应设置在坡面的突出部位或变形较大的区域，如坡面的中部、坡脚等。
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。
水平位移观测点的布设要求
水平位移观测点的布设要求水平位移观测是地震监测中非常重要的一项工作，通过对地震波的传播和到达时间的观测，可以帮助科研人员精确地确定地震的震源位置和规模。
而水平位移观测点的布设对观测结果的准确性和可靠性有着至关重要的影响，因此需要严格按照要求进行布设。
首先，水平位移观测点的布设应考虑到地震波传播的特点，尽量选择地形较为平坦、环境较为稳定的区域进行布设，避免受到地形和环境因素的影响。
同时，观测点之间的空间布设应均匀，以覆盖更广的地震活动区域，提高观测结果的全面性和代表性。
其次，观测点的布设还需考虑到地震波的传播路径，应尽量避免设置在有大量建筑物或其他障碍物的地方，以减小地震波传播过程中的干扰和损耗，保证观测结果的准确性。
同时，观测点之间的距离也需要合理确定，通常根据地震活动区域的大小和地形地貌的复杂程度来确定观测点的间距，以保证观测结果的有效性和可靠性。
另外，观测点的布设还需考虑到设备的安装和维护，应尽量选择易于布设和维护的地点，避免因为设备的损坏或维护困难而影响到实际观测工作。
同时，观测点的位置应该尽量在通讯设施、交通便利的地区，以便于观测人员的日常管理和维护工作。
最后，观测点的布设还需要考虑到地质和地震活动的特点，应尽量选择在地震活动频繁、地质构造活跃的地区进行布设，以增加观测点的实际应用价值。
同时，在选择观测点的位置时，还需要考虑到地下水位和土壤类型等因素，避免因为地下水位变化或土壤液化等问题影响观测点的稳定性和可靠性。
总之，水平位移观测点的布设需要考虑到地震波传播、地震活动、地形地貌、设备安装和维护等多方面的因素，以保证观测结果的准确性、可靠性和全面性。
只有严格按照要求进行布设，才能为地震监测和预警工作提供有效的数据支持，保障社会公众的安全和生命财产的安全。
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3.2 工作基点的测定
3.2 工作基点的测定
1. 边角后方交会监测工作基点（测站点）
稳定性 基坑支护工程变形监测的难点之一就 是工作基点位臵的选定。为不受基坑变 形影响，工作基点应尽可能离基坑远一 些，但施工场地比较狭小，工作基点要 想离基坑远一些很难做到。不过，工作 基点离基坑近一些也有优点，在一个工 作基点P上可以观测到全部观测点。 不 管工作基点离基坑是近还是远，都必须 对工作基点P的稳定性进行监测。
5 观测资料的预处理
5.4 监测资料插补 监测资料插补的原因:实测资料出现 “断链” ；数据处理方法要求等时间间 隔。主要方法有：按内在物理联系进行 插补、按数学方法进行插补（线性内插 法、拉格朗日内插法、多项式曲线内插 法、周期函数曲线拟合法、多面函数拟 合法）。
5 观测资料的预处理
5.5 观测资料的整编： 1. 观测点变形过程线：某观测点的变 形过程线是以时间为横坐标，以积累变 形值为纵坐标绘制成的曲线。它可以明 显的反映出变形的趋势、规律和幅度。 观测点变形过程线的绘制：a.根据观测 记录填写变形数值表b.绘制观测点实测 变形过程线c.实测变形过程线的修匀。
3.1 水平位移监测标志的设立
考虑到成本原因,一般采纳旋进式强制对中 观测墩标志 。该种观测墩工件比较简单,加工 难度不大。加工要点:用20mm直径不锈钢杆 (长度适当),一端按仪器连接杆螺纹尺寸加工, 将加工好的不锈钢杆垂直焊接在带中心孔的 普通钢板上,螺纹部份露出钢板面,使其适合仪 器旋紧。该部件需安装 要求埋设的观测墩上 部。观测墩地面高度以1.2~1.3m为宜。
2 水平位移监测的方法及其精度分析
如果将最大施测距离限制在300m内,则： mp=±1.37mm,此时若按mx和my对mp为等精 度影响,可得mx=my=±0.97mm。 因基坑监测一般顾及垂直于基坑边线方向的 位移量,故采用TM30全站仪施测,观测距离 300m以内,则水平位移监测之位移分量精度可 达±1mm以内。
5 观测资料的预处理
室内检核有：1）原始记录的校核；2）原 始资料的统计分析，如粗差检验法；3） 原始资料的逻辑分析：根据监测点的内 在物理意义来分析原始实测值的可靠性。 包括：一致性分析：时间-效应量、原因 -效应量；相关性分析：空间点位的相关 性； 5.3 关于分析的结果：若存在大的偏差, 则有两种可能现象: 误差引起(大误差或 粗差)；真实变形(突变)。
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水平位移监测的影响特点
施工工点距离周围原有建、构筑物一 般较近,且情况复杂;施工场地普遍较狭 小,其四周一般都修建高度大于2m的围墙; 场地内一般建有办公、生活设施,摆放各 种建筑材料和施工设备, 并进行施工用 材的现场加工。同时,基坑开挖过程中, 多工种交叉作业,开挖引起的振动、扬尘, 电焊产生的弧光和烟雾,机械作业引起的 热浪等流动和非流动障碍普遍存在。由 此可见, 水平位移监测受场地限制和施 工影响较大 。
2 水平位移监测的方法及其精度分析
极坐标法水平位移点位中误差计算公式为：
mp2= mx2 + my2= mD2 + D2× mβ2／ρ2 (1)
mp为位移点点位中误差,mx、my分别为纵、 横坐标中误差,D为站点至监测点的距离, mD为 距离观测中误差,mβ为测角中误差。
2 水平位移监测的方法及其精度分析
3.2 工作基点的测定
3.3 极坐标法水平位移观测
采用TM30全站仪进行极坐标法水平位移外 业观测,其水平角、边长观测测回数一般不低 于两测回,边、角观测的各项限差执行规范要 求。通过二次开发, TM30全站仪可按测回法作 水平角、垂直角和距离自动观测,也可使手动 和自动观测相结合。采用TM30进行水平位移 监测应注意以下几点:
5.1 监测资料检核的意义 5.2 监测检核的方法 5.3 关于分析的结果 5.4 监测资料插补 5.5 观测资料的整编 6 水平位移监测频率及报警 7 变形观测数据处理及预报案例
概述
土建施工水平位移监测是相对于土建承包 商和业主(或施工监理)监测而言,引入有资质 的专业监测单位实施的监测工作。 水平位移 监测的对象一般针对基坑的围护结构,其目的 是为施工区安全稳定性判断提供独立、公正、 及时、准确的监测数据信息。
此外, 在作专业监测同时,还须进行施工影 响环境巡查和工况记录。对监测时间、天气、 施工进度及施工工序、地下水位变化情况、 地表及周边建(构)筑物是否出现裂缝和其它 施工影响区异常征兆做好记录,并在监测报告 中予以详实说明。
4 水平位移量的计算方法
通过极坐标法测量获得的是位移点在 施工测量坐标系下的坐标值。水平位移量 是指位移点沿垂直于基坑边线方向的偏移 值。以下探讨水平位移量的计算方法: 在实际工程中,基坑形状往往为非直角 多边形,经常出现曲线形基坑。
3.3 极坐标法水平位移观测
1) 宜采用徕卡TCA仪器专配反光镜。TM30 全站仪自动观测模式系采用独有自动目标识 别(ATR)装臵,其标配原棱镜常数为零。非徕 卡反光镜虽也能用于TCA仪器,但需作严格常 数测定和改正。
3.3 极坐标法水平位移观测
2) 监测前应按操作手册要求对TM30仪器进 行双轴补偿纵、横向指标差(l,t);垂直编码 度盘指标差(i);水平视准差(c);水平轴倾斜误差 (a)和自动目标识别光轴的准直差(ATR)等项内 容的测定和修正,并使这些补偿改正功能处于 工作状态。
3.3 极坐标法水平位移观测
7) 初始值应在开工前作两次独立观测,两次观 测值满足规范限差要求时取其中数作为最终 初始值。 8) 水平位移监测需克服其它方干扰独立开展 工作。仪器操作应遵循细致、精准的原则。 同时在施工环境中应采取有效措施,保证人身 及仪器、反光镜等设备的安全。
3.3 极坐标法水平位移观测
根据监测需要,每个监测场地布设2~4个工 作基点。工作基点应相互通视或组成三角形, 便于检查校核。将工作基点与业主提供的施 工专用控制点组成监测控制网, 变形监测网的 技术要求,采用全站仪施测。对监测控制网作 严密平差计算,其各项精度指标满足规范要求 才能作为监测起算数据。
3.2 工作基点的测定
水平位移监测系从基坑开挖开始,基坑 土建施工完毕并稳定为止, 工期较长,故 工作基点的稳定性检查十分重要。现场 一般采用多测回实测固定角和固定边的 方法对工作基点进行检核。应充分利用 基点之间的通视条件及周围明显稳定标 志(如避雷针),以检测、判断工作基点的 稳定性。当检查固定边或角超过规定限 差时,应分析原因,对不稳定点进行恢复测 量或对监测控制网进行重新施测、平差。
3.1 水平位移监测标志的设立
水平位移监测点系在基坑围护结构冠梁顶 建立监测墩标志。监测墩浇筑在基坑围护结 构桩(墙)顶,与围护结构形成整体。监测点墩 与工作基点墩外观基本相同,只是尺寸可小一 点,其高度不作要求,能测到即可。监测点因位 于施工范围内,为防破坏应对其加设保护装臵。
3.2 工作基点的测定
4 水平位移量的计算方法
4 水平位移量的计算方法
即以施工测量坐标系中按极坐标法施测的 位移点坐标P(X,Y)、位移点基坑边的垂线坐 标方位角(可在基坑电子平面图上获得),可由 方程(3)求得位移点在参考坐标系中的坐标值。 设本次监测为第(i+1)次,前次监测为第i次 (i≥1),则位移量计算可表达为:
3.2 工作基点的测定
为提高工作效率，尽可能使仪器不换 站，因此，采用边角后方交会法来监测 工作基点稳定性比较方便。 图 中的A、B、C三点是固定点，一般可 选在离基坑60～150m的建筑物屋顶上， 埋设固定标志。
仪器架在P点，每次观测2个角度 β01和β02 ，观测3条边长（平距）DPA、 DPB 、 DPC 。利用间接平差法求取P点 的本期坐标，再用公式: xi=xp+Di×cos(βi+αpA)
4 水平位移量的计算方法
如下图所示,X O Y为施工测量坐标 系,x′o y′为与X O Y共原点的参考坐 标系。P(X,Y)和P(x′,y′)为位移点P分 别在施工测量坐标系和参考坐标系中的 坐标。α为位移点P沿基坑边垂线(且指 向基坑内)在施工测量坐标系中的坐标方 位角。参考坐标系x′轴系施工测量坐标 系X轴旋转α角且与P点基坑边的垂线平 行。由坐标系旋转变换原理可得:
4 水平位移量的计算方法
5 观测资料的预处理
5.1 监测资料检核的意义：变形监测资料 处理的首要工作是分析观测值的质量, 包括观测值的精度和可靠性。 测量中的误差分类:粗差、错误、奇异 值；系统误差；偶然误差、随机误差。 5.2 监测检核的方法：检核的方法很多， 应依据实际观测情况而定。包括野外检 核和室内检核。
3.3 极坐标法水平位移观测
3) 应避免在振动干扰严重时进行观测,此时仪 器2C变动将出现异常,无法达到规范限差要求。 4) TCA启动测距时,如有人通过视线引起短时遮 挡将引起距离测量值的异常,此时的距离观测 值应予剔除。
3.3 极坐标法水平位移观测
5) 应对所用反光镜进行编号,使反光镜按号对 应所测监测点,减少反光镜差异带来的监测误 差。架设反光镜时,应用全站仪进行方向和俯 仰角校准,使其保持对准状态。 6) 除应对观测距离作仪器加、乘常数和倾斜改 正,还应作气温、气压实测改正。
4 水平位移量的计算方法
4 水平位移量的计算方法
按(4)式解算的Δx′i+1即为P点在基坑边的 垂线方向的位移量。该差值也符合位移往基 坑内数值为正,往基坑外数值为负的理解习惯。 此法需在初次监测时,解求每个位移点基坑边 垂线(指向基坑内)的坐标方位角。
4 水平位移量的计算方法
上述水平位移量计算方法,是以各监测点的 基坑边垂线(方向指向基坑内)方位角为参数, 将施工测量坐标系下监测坐标通过坐标系换 算直接求得位移量。该方法适用于所有形状 的基坑,且可通过编程提高计算效率。
内
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容
水平位移监测 边角后交计算 质量检查及质量检查表填写 变形监测设计方案补充