静力水准自动化监测系统在变形观测中的应用

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快速静态定位技术在地面变形监测中的应用方法

快速静态定位技术在地面变形监测中的应用方法

快速静态定位技术在地面变形监测中的应用方法1.引言地面变形监测是一项重要的工程任务,它对于地质勘探、基础设施建设以及环境保护都具有重要意义。

随着科技的发展,快速静态定位技术逐渐成为地面变形监测的一种重要方法。

本文将介绍快速静态定位技术在地面变形监测中的应用方法。

2.快速静态定位技术的原理快速静态定位技术是通过接收空间信号进行定位的方法,其原理是通过空间观测站接收到的来自卫星的信号,利用距离观测原理和精确的信号处理算法,计算出地面上观测点的位置。

通过多站观测和精确的时间同步,可以实现对地面变形的监测。

3.采集观测数据为了实现地面变形的监测,首先需要采集观测数据。

通常采用的方法是在监测点附近建立观测站,利用全球定位系统(GPS)或全球卫星定位系统(GNSS)接收卫星信号,并记录接收到的信号数据。

这些数据可以包括观测站的坐标、接收信号的强度以及信号的到达时间等。

4.信号处理和数据分析采集到观测数据后,需要进行信号处理和数据分析。

首先,需要对接收到的信号进行时频同步处理,以确保数据的准确性。

然后,利用精确的信号处理算法,计算出观测点的位置,并与之前的测量结果进行比对,得到地面的变形信息。

通过对多个观测点的数据进行分析,可以获取更加全面和准确的地面变形信息。

5.监测结果的展示与分析通过快速静态定位技术进行地面变形监测后,需要对监测结果进行展示和分析。

通常使用地图、图表等形式来展示地面的变形信息,并结合地质勘探资料、工程设计等数据进行分析。

这样可以帮助工程师和研究人员更好地了解地面的变形情况,并采取相应的措施进行调整和修复。

6.技术应用案例快速静态定位技术在地面变形监测中已经得到了广泛的应用。

例如,在地铁隧道建设中,利用该技术可以实时监测地质结构的变化,确保施工的安全和稳定;在桥梁和高速公路建设中,该技术可以用于监测和预测地面沉降和变形,防止工程结构的损坏;在地震灾害监测中,快速静态定位技术可以帮助快速获取灾害范围内地面的变形情况,为灾害预警和救援提供重要依据。

GPS静态测量技术在建筑物变形监测中的应用策略

GPS静态测量技术在建筑物变形监测中的应用策略

GPS静态测量技术在建筑物变形监测中的应用策略摘要:伴随我国技术水平发展越来越快,在变形监测方面存在更好的要求,同时变形监测技术也得到了迅速发展。

GPS静态测量技术是一类新型的现代空间定位技术。

由于它有着高精度、自动化程度高,同时能够测定三维坐标等优势,其在各行各业得到广泛运用。

和常规测量方法相对比,GPS静态测量技术不但能够对建筑物变形监测精确要求进行满足,还有利于对工程进行自动化监测。

因此,本文深入分析了在建筑物变形监测当中,GPS静态测量技术的广泛应用,其有着重要的理论意义和现实意义。

关键词:GPS静态测量技术;变形监测;应用引言在对建筑物进行施工的过程中,由于地基条件、处理方法以及上部结构荷载等多类因素的影响,可能让地基和四周地层出现形变。

建筑物因为外部荷载和内部应力共同作用也可能出现形变。

这类形变如果超过一定范围,将会给建筑物的使用带来比较大的安全隐患,严重的情况下会出现建筑物开裂或者让建筑物出现不均匀沉降而造成倾斜[1]。

所以,为了更好的确保建筑物的安全和工程质量,深入对变形因素进行研究有着重要的意义。

1建筑物变形监测的重要性分析在密集城市建造地下车库、地铁以及高层建筑过程中,往往需要在比较复杂的施工现场来垂直开挖深基坑。

这样就需要支护深基坑边坡土体。

因为施工过程当中存在比较多的影响因素,进而在开挖深基坑的时候,边坡土体可以出现比较大的变形,进而出现边坡坍塌或者支护结构失稳等状况。

所以,在开挖和施工深基坑的时候,也需要对四周地质条件和支护结构实行变形监测[2]。

利用对建筑物进行变形监测,可以得出有关变形数据,进而能够对基坑和四周环境变形状况进行分析和观测,全方位了解基坑工程安全性,进而保证工程顺利的施工。

当建筑物变形严重的情况下,需要全方位对可能造成变形的因素进行分析,并且及时采用最优防护手段,保证建筑工程的质量[3]。

2 GPS静态测量技术的特点2.1测站间无需要通视通过GPS来定位过程当中,一般情况下不对测站之间通视状况进行要求。

浅析静力水准自动化监测系统于工程监测中的运用

浅析静力水准自动化监测系统于工程监测中的运用

浅析静力水准自动化监测系统于工程监测中的运用作者:陈伟来源:《科技资讯》 2014年第20期陈伟(上海申元岩土工程有限公司上海 200040)摘要:对于大部分工程而言,在其施工过程之中,垂直位移是相当重要的监测项目。

由于异常垂直位移往往是工程事故的前兆,所以,对于某些重要建筑设施的垂直沉降测量须具有高精度、实时性的特性。

自动化监测系统由于其优越的特性必然将引入工程监测工作中,成为工程监测的有效手段。

本文介绍了静力水准自动化监测系统测量原理,通过工程监测中应用实例,充分体现了静力水准自动化监测系统的优越性,并且总结了其在工程中的运用经验。

关键词:静力水准自动化监测实时性系统中图分类号:TU196.1 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2014)07(b)-0057-01当前对于工程监测项目,人工采集数据的传统方法被普遍运用,但是其不仅监测范围小、工作量大、效率低,而且无法实现实时、在线监测,因此不能及时发现问题、消除隐患。

静力水准自动化监测系统作为一种精密的水准测量方法,具有精度高、自动化性能好等特点,完全可以弥补传统方法的漏洞,同时可以更好地运用于人工无法长时间作业的某些特殊环境,可以实现实时、在线监测,使得在工程进展过程中能够及时发现问题,消除隐患。

1 静力水准自动化监测系统测量原理静力水准系统在使用过程中,一系列的传感器容器使用通液管连接,其中注入一定量的液体,保证所有容器中的液体可以自由流动,利用连通液的原理,多支通过连通管连接在一起的储液罐的液面总是在同一水平面,即保持相同的高度,但是各个容器中的液体深度并不相同,这也就反映了各个容器所在的各个参考点的高度的不同。

当容器液位发生变化时即被传感器感应,通过测量不通储液罐的液面高度,经过计算可以得出各个静力水准仪的相对差异沉降。

在多点系统中,所有传感器的垂直位移均是相对于其中任意一点(基准点或参照点)的变化,该点的垂直位移应是相对稳定的或者是可用其它人工观测手段来确定,并在整个观测过程中对基准点高程进行修正,以便能精确计算静力水准系统各测点的沉降变化。

电容式静力水准仪应用与地铁隧道变形监测精度分析

电容式静力水准仪应用与地铁隧道变形监测精度分析

地铁隧道内静力水准观测的精度分析付和宽(上海岩土工程勘察设计研究院有限公司,上海,200438 )摘要:在轨道交通保护区内的重大、危险项目的施工过程中,需要实时了解地铁结构变形情况。

静力水准测量是地铁隧道结构自动化垂直位移测量的重要手段。

目前,国内对静力水准在地铁隧道内观测精度方面的研究较少。

本文通过对布设在地铁隧道内部的静力水准仪进行遥控测量,对采集的观测数据进行整理分析,研究地铁隧道内静力水准的观测精度以及地铁列车运营导致容器内液面震动对观测精度的影响。

为类似自动化观测精度分析、观测数据取舍以及变形观测数据可靠性分析提供参考依据。

关键词:静力水准、观测精度、中误差、地铁隧道1引言轨道交通的重要作用毋庸置疑,上海市运营的轨道交通总长达到了420公里,一旦轨道交通出现问题会带来一系列的社会问题。

随着城市的发展,轨道交通沿线附近的开发、建设工程越来越多,如何减少周边施工对轨道交通结构的影响,一直是工程界研究的重要课题。

上海申通地铁公司也成立了专门的监护部门,负责轨道交通结构的监测、保护。

一般,在轨道交通保护区内施工,都会有专门的单位负责施工过程中地铁结构的监测。

申通地铁公司也对轨道交通结构的监测提出了极高要求。

轨道交通测量人工时间窗口极短,一般每周两天,每天三个小时。

监护人员只有在这个时间段内才能进入地铁施工。

在一些特殊的、危险的情况下,需要实时了解地铁结构状态,这时大多采用自动化监测。

静力水准测量是地铁结构自动化垂直位移监测的重要手段之一。

但是由于在地铁运营时间段,列车以一定的时间间隔在隧道内运行,对位于地铁隧道内部的静力水准仪的测量精度会产生较大影响。

地铁列车在隧道内以一定速度通过静力水准监测点时,对监测点的影响主要有以下三种情况,a)仪器内部空气压强的变化由于列车运行使得隧道内部空气流动,导致静力水准容器内空气压强有降低的趋势,最终使得液面产生上升的趋势。

b)列车震动影响列车车厢位于监测点附近时,使得监测点下沉,导致静力水准容器内液面上升;列车远离监测点后,监测点上抬,导致导致静力水准容器内液面下降。

浅谈静力水准仪及自动化变形监测

浅谈静力水准仪及自动化变形监测

浅谈静力水准仪及自动化变形监测力水准仪(连通液位沉降计)是测量两点间或多点间相对高程变化的高精密液位测量仪器,通常由液缸、浮筒、精密液位计、保护罩、支撑架等部件组成。

静力水准仪一般安装在被测物体等高的测墩上或被测物体墙壁等高线上,通常采用一体化模块化自动测量单元采集数据,通过有线或无线通讯与计算机连接,从而实现自动化观测。

目前广泛应用于运营铁路沉降监测、地铁隧道沉降监测、基坑、大坝、桥梁与房屋的沉降监测等领域。

原理静力水准仪利用连通液的原理,多个静力水准仪用通液管联接,液面总是在同一水平面,通过测量不同储液罐的液面高度与静力水准仪的基准点进行对比,得出各个静力水准仪的相对差异沉降量。

基准点的垂直位移是相对恒定的或者是可用其它方式准确确定,以便能精确计算出静力水准仪系统各测点的沉降变化量。

静力水准测量具有测量精度高(通常可达亚毫米级)、自动化监测、性能稳定,实时传输等优点。

自动化监测应用静力水准自动化监测系统通常包含多个静力水准仪、安装支架、液体联通管、数据采集系统、通讯系统、后台管理软件等组成,软件可根据观测两生成相应的变化曲线,并根据工程设计值进行报警。

房屋基础沉降监测:如CCTV新大楼基础沉降采用振弦式静力水准仪进行观测,做此类观测时,仪器安装位置应充分考虑建筑物不同部位结构承重的差异性,并做好联通管等设备的保护。

在地铁监测中的应用:静力水准测量是地铁隧道结构自动化垂直位移测量的重要手段,目前已广泛应用,和在房屋监测中应用不同,由于列车运营时对静力水准仪仪器本身及基准点有不可忽视的影响,因此,地铁夜间停运阶段静力水准的测量的精度明显高于运营期的精度。

监测点数量应能全面反映监测区域变化情况,基准点应布设在影响区域外稳定位置。

桥梁、高架等监测:采集首期基准数据的过程中最好是能暂时封锁车辆流通,这样监测得到的基准数据会更加有参考价值。

并做好数据采集系统、电源等设施发生故障的应急措施。

建筑变形测量静力水准测量方法

建筑变形测量静力水准测量方法

建筑变形测量静力水准测量方法在建筑工程中,测量是不可或缺的重要工作。

建筑变形测量静力水准测量是一种常用的测量方法,常用于评估建筑物的变形情况,以便及时采取措施修正问题。

本文将介绍建筑变形测量静力水准测量方法的原理、应用和局限性。

一、测量原理建筑变形测量是建筑静力学和测量技术相结合的结果。

变形测量的目的是评估结构的变形程度,以便针对性地采取措施,保证结构安全。

静力水准测量是测量变形的一种方法,通过测量建筑结构的浮动位移和变形,可以确定结构在外力影响下的稳定性。

二、测量应用建筑变形测量静力水准测量主要应用于以下方面:1.评估结构的变形程度,判定结构的稳定性,以及提供修复和维护建议。

2.检验建筑物的竣工质量,确保建筑物的合格度。

3.进行建筑改造、加固等工程前的地基稳定性评估,以确保改造后建筑物的稳定性。

三、测量方法建筑变形测量静力水准测量主要包括悬臂梁法和网格法两种方法。

1.悬臂梁法悬臂梁法是一种基于值差原理的测量方法,用于测定建筑变形的位置和大小。

该方法是通过在建筑物上支撑一根悬挂式梁,然后测量梁的变形来确定建筑物的变形程度。

悬臂梁法适用于测量数值较小的建筑结构,但对于数值较大的结构可能会出现误差较大的情况。

2.网格法网格法是一种基于张力原理的测量方法,用于测定建筑物在各个部位的变形程度。

该方法是通过在建筑物上搭建网格结构,并安装张力传感器来测量建筑物各个部位的变形程度。

网格法适用于复杂结构或需要测量多个变形点的建筑物。

四、测量局限性建筑变形测量静力水准测量方法虽然有很大的应用价值,但也存在一些局限性。

1.仪器精度和可靠性问题。

建筑变形测量仪器的精度和可靠性直接影响测量结果的准确性和可信度。

2.环境干扰和噪声干扰问题。

建筑变形测量通常在震动和环境噪声比较大的环境下进行,因此需要排除干扰造成的误差。

3.测量周期和成本问题。

建筑变形测量需要进行长时间的监测,而且测量成本也比较高,限制了其在工程中的广泛应用。

静力水准测量法在房建工程沉降观测中的应用

静力水准测量法在房建工程沉降观测中的应用

静力水准测量法在房建工程沉降观测中的应用摘要:近年来,建筑项目逐步增多,此类项目具备基坑规模大、主体结构复杂的特点,给建筑项目施工带来了一定安全隐患。

在对建筑物进行沉降观测及其预测的过程中,相关单位首先需要对工程概况做到全面明确,然后以此为依据,结合相应的观测与计算方法来进行沉降观测方案的合理制定,并做好观测点的布设以及质量精度评价工作,最后再对具体的沉降情况进行分析。

通过这样的方式,才可以确保建筑物沉降观测、预测的效果,为相应的处理措施应用提供有力支撑。

关键词:静力水准测量法;房建工程;沉降观测;应用引言近年来,随着我国建筑行业的蓬勃发展和城镇化水平的不断提高,、超建筑在城市中越发普遍。

然而,随着楼层的不断增加、荷载逐渐增大,建筑物的沉降量逐渐加大。

为了建筑物建设与运营的安全,在建筑物施工过程中必须对其沉降量进行监测,以便及时发现问题并做相应处理,保证建筑物的正常使用寿命和安全性。

建筑物发生沉降的原因既有外部因素的影响,也有内部因素的制约,归纳起来主要包括地基基础处理不合理、建筑场地选址不当、规划不合理、基础方案失误等。

1变形监测的特点1.1周期性重复观测变形观测的主要任务是周期性地对观测点进行重复观测,以求得其在观测周期内的变化量。

周期性是指观测的时间间隔是固定的,不能随意更改;重复性是指观测的条件、方法和要求等基本相同。

在观测时,每一期观测应等精度进行,测量人员、仪器、作业条件都应相对固定。

比如在进行沉降观测时,要求在规定的日期,按照设计的路线和精度进行观测,水准网形原则上不准改变,测量仪器一般也不能更换,对于某些测量要求较高的情况,连测站位置也应基本不变。

1.2多学科综合分析变形监测的分析涉及的学科领域较多,比如地质学、工程力学、岩土知识、土木工程等,还会涉及计算机软件编程、图形图像处理知识。

2静力水准测量法在房建工程沉降观测中的应用2.1测量原理静力水准仪系统是测量高差及其变化的精密仪器,所有测点的垂直位移均是相对其中一点变化,该点的垂直位移是相对恒定的,以便能精确计算出静力水准仪系统各测点的沉降变化。

电容式静力水准仪应用与地铁隧道变形监测精度分析

电容式静力水准仪应用与地铁隧道变形监测精度分析

电容式静力水准仪应用与地铁隧道变形监测精度分析概述静力水准法是地形测量和工程测量中常用的高精度测量方法。

而电容式静力水准仪则是一种新型的测量仪器,相较于传统的水准仪具有更高的精度、更快的测量速度、更小的体积和更便捷的操作。

本文旨在探讨电容式静力水准仪在地铁隧道变形监测中的应用,并分析其监测精度。

电容式静力水准仪原理电容式静力水准仪的测量原理基于重力场的垂直方向。

该仪器内置一对平行电容器,分别向上和向下测量,借助重力场的指向使电容变化,从而实现高精度的测量。

与传统的水准仪相比,电容式静力水准仪具有以下优势:•精度更高:电容式静力水准仪的精度非常高,可以达到2毫米/千米,而传统水准仪的精度只能达到10毫米/千米左右。

•测量速度更快:只需极短的时间就可以完成一次测量,测量速度更快。

•体积更小:电容式静力水准仪体积小、重量轻,更加方便携带和使用。

•操作更便捷:只需要一个人进行操作即可完成测量。

电容式静力水准仪在地铁隧道变形监测中的应用地铁隧道建设和运营中,往往需要对隧道的变形情况进行监测。

电容式静力水准仪在此方面具有很大的潜力和应用前景。

在地铁隧道建设中,需要测量隧道的垂直方向变形,以确保隧道的安全。

电容式静力水准仪可以在短时间内完成高精度的测量,满足监测需求。

同时,由于电容式静力水准仪体积小、重量轻、操作方便,可以减少施工时间和人力成本,并提高监测效率。

在地铁运营期间,需要进行隧道变形监测,以及时发现运营过程中的隐患。

电容式静力水准仪可以快速完成监测任务,提供高质量的监测数据,帮助管理者及时掌握隧道的安全情况。

地铁隧道变形监测精度分析在地铁隧道建设和运营过程中,需要对隧道的变形情况进行高精度监测。

电容式静力水准仪作为一种新型测量仪器,其精度是否能够满足需求是评价其可行性的关键因素。

一般来说,地铁隧道的变形量较小,需要的测量精度在毫米级别。

电容式静力水准仪的测量精度可以达到2毫米/千米,即在一公里内的测量误差为2毫米左右。

静力水准测量在建筑物变形监测中的应用及精度分析

静力水准测量在建筑物变形监测中的应用及精度分析

静力水准测量在建筑物变形监测中的应用及精度分析高绍伟;李长青;王得利【摘要】静力水准的原理、静力水准仪的安装和调试,静力水准测量沉降监测数据计算,并结合二等精密水准测量进行了比对.该方法具有外业操作简便,观测效率高,静力水准测量的精度和精密水准测量的精度相当,可以胜任精密水准测量二等的技术要求.【期刊名称】《北京测绘》【年(卷),期】2015(000)003【总页数】6页(P112-117)【关键词】静力水准测量的原理;安装和调试;数据对比【作者】高绍伟;李长青;王得利【作者单位】北京工业职业技术学院,北京100042;北京工业职业技术学院,北京100042;北京工业职业技术学院,北京100042【正文语种】中文【中图分类】P2081 引言传统的变形监测,大都采用精密几何水准的方法,其监测的精度是比较高的,但它的工作量相对比较大。

为此寻求一种安全、合理、经济的施工监测方法就显得尤为重要。

静力水准系统是利用相连的容器中液体总是寻求具有相同势能的原理,测量和监测参考点彼此之间垂直高度的差异和变化量的一种测量系统。

它以很高的测量精度,在测量领域获得了广泛的应用。

尤其在大型精密工程[1],如水电站[2]、核电站、地铁运营监测[3]、大型科学科研工程测量中发挥着重要的作用[4]。

本文将详细研究分析RMJ-30型CCD静力水准仪在实施的整个过程和相应监测数据,详细探讨静力水准自动化监测技术在实施过程中的诸多影响因素,为了验证静力水准测量系统的精度和稳定性,在对应的静力水准点下安装了沉降观测点,按二等精密水准的技术要求,通过和地面的水准基准点连测,计算出相应的沉降点的相对沉降量和绝对沉降量,以便于和静力水准测量成果比较。

从中得到一些有益结论,期望对日后类似的工程具有重要的参考和借鉴的作用。

2 静力水准仪测量的原理2.1 RMJ-30型CCD静力水准仪基本组成RMJ-30型CCD静力水准仪由钵体(连通容器浮子单元、智能型CCD传感器、传感器外罩等四部分组成见图1。

高精度静力水准测量系统在桥梁变形监测中的应用

高精度静力水准测量系统在桥梁变形监测中的应用

高精度静力水准测量系统在桥梁变形监测中的应用摘要】面对目前存在的监测桥梁变形的技术中精确度不足、没办法实施开展实时监测和容易受到外界不必要的影响以及其他的缺陷,给出了使用CCD静力水准仪传感器的自动化监测系统。

研究了桥梁的施工方法以及对既有的结构造成的影响,对已有的桥梁变形使用静力水准仪系统开展监测。

对桥梁随机位置设置14个测试位置,按照6次/1d的监测频率,通过20 d的准确监测,共得到1 590组数据。

再通过选择特殊观测点的具体数据进行科学的分析,并与精密水准测量进行数据比对,可以得出结论有:静力水准仪系统具有测算精度高、自动化程度高、稳定性强的优点,在桥梁变形监测专业内具有很高的研究与使用价值。

【关键词】静力水准仪桥梁变形监测自动化程度引言大跨度桥梁的变形监测中,传统的方法大多用水准高程法进行监测,这种法有非常多的不好之处。

再来参考国内外进行的大跨度桥梁监测的最新进展情况,采用静力水准测试的方法是应用比较多的好方法之一,在现实中多处桥梁都采用了这一种方法,得到了很好的效果,值得深入研究。

一.新旧测试方法的对比1.1传统的水准高程法劣势所在在大多大跨度桥梁的变形监测中,传统的方法最多都使用的是水准高程法来实施开展的检测,而采用静力水准测试的方法是最新的应用比较多的好方法之一。

接下来我们来对比一下两种检测方法的差异,传统的检测方法的不足之处体现如下。

传统的方法中最常用的便是水准高程法,但是如果汽车在不断的行驶运行中这一种方法的测试结果十分的不准确。

这是因为汽车行驶来往的过程中有一定的冲击力会导致桥梁震动幅度很大,导致在采用传统的测量方法测算的时候只能等待来往车辆通过且等桥梁振幅相对稳定较小的时候才可以接着进行测试,并且这种所谓的稳定还是得主要靠人为的判断,是个相对的概念,十分的不具有研究性和严谨性,而且对于大跨度的桥梁是很难保持的,哪怕仅仅只有几分钟的稳定都无法准确的做到。

由于这一重要因素,在一些对大跨度的大桥梁的测试试验中,通常包含了特殊大型桥梁振动组件错误。

静力水准自动化监测系统在工程测量中应用

静力水准自动化监测系统在工程测量中应用

静力水准自动化监测系统在工程测量中应用【摘要】随着社会的发展,对重要建筑物的工程测量须具有高精度、实时性的特性,自动化监测系统必然引入工程测量工作中,成为工程测量的有力手段。

液体静力水准测量是一种精密的水准测量方法,对高差的观测精度可达到20μm 甚至更高。

本文介绍了静力水准系统测量原理,通过工程测量中应用实例,充分体现了静力水准自动化监测系统的优越性,同时总结了静力水准工程中运用的经验。

【关键词】静力水准; 工作原理; 实时性; 自动化;决策论;对策论一、系统工程简介系统工程的主要任务是根据总体协调的需要,把自然科学和社会科学中的基础思想、理论、策略和方法等从横的方面联系起来,应用现代数学和电子计算机等工具,对系统的构成要素、组织结构、信息交换和自动控制等功能进行分析研究,借以达到最优化设计,最优控制和最优管理的目标。

系统工程大致可分为系统开发、系统制造和系统运用等3个阶段,而每一个阶段又可分为若干小的阶段或步骤。

系统工程的基该方法是:系统分析、系统设计与系统的综合评价(性能、费用和时间等)。

系统工程的应用日趋广泛,至20世纪70年代已发展成许多分支,如经营管理系统工程、后勤系统工程、行政系统工程、科研系统工程、环境系统工程、军事系统工程等。

用定量和定性相结合的系统思想和方法处理大型复杂系统的问题,无论是系统的设计或组织建立,还是系统的经营管理,都可以统一的看成是一类工程实践,统称为系统工程。

系统工程在系统科学结构体系中,属于工程技术类,它是一门新兴的学科,国内外有一些学者对系统工程的含义有过不少阐述,但至今仍无统一的定义。

1978年我国著名学者钱学森指出:"系统工程是组织管理系统的规划、研究、设计、制造、试验和使用的科学方法,是一种对所有系统都具有普遍意义的方法"。

1977年日本学者三浦武雄指出:"系统工程与其他工程学不同之点在于它是跨越许多学科的科学,而且是填补这些学科边界空白的一种边缘学科。

探究静力水准测量在某工程上的应用董飞虎

探究静力水准测量在某工程上的应用董飞虎

探究静力水准测量在某工程上的应用董飞虎发布时间:2021-08-03T10:24:41.384Z 来源:《防护工程》2021年10期作者:董飞虎赵跃鹏[导读] 隧道盾构掘进施工过程中,必须保证盾构上方土层的稳定,以确保盾构掘进施工的安全,从而不危及隧道上方的道路、管线和既有建、构筑物。

北京市勘察设计研究院有限公司北京 100000摘要:在隧道竖向位移监测时,普遍使用静力水准仪自动化监测方式,静力水准仪自动化监测系统[1]是测量两点间或多点间相对高程变化的精密仪器。

主要用于大坝[2]、隧道[3]、核电站、高层建筑、矿山、滑坡、桥梁等垂直位移的监测[4]。

静力水准系统一般安装在被测物体等高的测墩上或被测物体墙壁等高线上,通常自动测量单元采集数据,通过有线或无线通讯与计算机连接,从而实现自动化观测。

关键词:隧道竖向位移;自动化监测;静力水准仪。

1引言隧道盾构掘进施工过程中,必须保证盾构上方土层的稳定,以确保盾构掘进施工的安全,从而不危及隧道上方的道路、管线和既有建、构筑物。

为此施工过程中必须采取相应的监控保护措施,并通过监测数据的反馈,及时对盾构掘进施工参数进行调整,使施工工艺最优化,将施工过程中及完成后地表的最大变形量控制在允许的范围内。

2监测原理静力水准系统又称连通管水准仪,系统至少由两个观测点组成,每个观测点安装一套静力水准仪。

静力水准仪的贮液容器相互用通液管完全连通,贮液容器内注入液体,当液体液面完全静止后系统中所有连通容器内的液面应同在一个大地水准面上▽O,此时每一容器的液位由传感器测出,即初始液位值分别为:A0、B0、C0、D0、E0,如图2-1所示。

图2-1 静力水准仪监测原理示意图假设被测物体测点1作为基准点,测点2的地基下沉,测点3的地基上升,测点4的地基不变等等,则各测点连通容器内的新液位值分别为:A1、B1、C1、D1、E1,如图2-1所示。

系统各测点的液位由静力水准仪传感器测得,各测点液位变化量分别计算为:△A1=A1-A0、△B1=B1-B0、△C1=C1-C0、△D1=D1-D0、△E1=E1-E0。

静力水准自动化变形监测系统在穿越既有地铁隧道中的应用

静力水准自动化变形监测系统在穿越既有地铁隧道中的应用

静力水准自动化变形监测系统在穿越既有地铁隧道中的应用发布时间:2021-06-24T15:56:56.077Z 来源:《建筑实践》2021年2月第5期作者:郭立波,梅晓伟,魏强,马国峥[导读] 随着现代科技的进步,逐步推广远程静力水准自动化变形监测系统在地下空间工程中的应用郭立波,梅晓伟,魏强,马国峥北京市建设工程质量第三检测所有限责任公司北京市 100000摘要:随着现代科技的进步,逐步推广远程静力水准自动化变形监测系统在地下空间工程中的应用,弥补了由于存在许多限制因素,限制人工监控量测领域不能完全实现实时采集的高效性。

为满足需求多样化特点,远程静力水准自动化监测采集应用优势突显的尤为重要。

本文介绍了静力水准自动化采集监测系统的安装和工作原理,以北京新建地铁16号线穿越既有地铁4号线的位置关系为例,该工程属于下穿形式。

穿越既有线工程所处环境较为复杂,工程风险因素较高,采用了高效的远程静力水准自动化监测系统,及时采集和传输可靠的监测数据信息反馈给各方,很好地完成了该工程结构及周边环境的监测任务,用以评定工程施工过程中对既有地铁结构变形的影响程度,为工程安全推进提供了有力的数据支持,对今后的穿越既有地铁工程自动化监测积累经验。

关键词:静力水准自动化监测系统变形穿越既有地铁绪论目前,中国城镇化率不断提高,人口向城市流动造成城市人口骤增,交通出行压力持续增加。

城市对地铁的需求不断提高,地下空间不断开发利用,城市轨道交通线路呈网状分布,实现地下空间的统一规划。

在这样一种建设模式下,轨道交通在公共交通运输方式中效率最高,是解决城市出行问题的最佳方式之一。

近几年自动化监测设备、系统逐步进入监测工作,成为有效的监测手段[1]。

远程静力水准自动化变形监测系统在穿越既有地铁隧道中得到广泛应用。

提升了实时性,保证了新建工程穿越既有地铁影响范围内的安全。

一、工程概况1.1新建16号线国家图书馆站~二里沟区间工程概况新建16号线国家图书馆站~二里沟站区间起始于国家图书馆站,线路向东而后转向南穿既有地铁4号线区间,沿三里河路向南,侧穿西苑饭店及其门前过街通道后至二里沟站,因施工线路周边环境,国二区间反向施工由南开始向北国家图书馆站方向暗挖施工。

试析静力水准仪在运营期地铁隧道变形监测中的应用

试析静力水准仪在运营期地铁隧道变形监测中的应用

试析静力水准仪在运营期地铁隧道变形监测中的应用摘要:本文将从静力水准仪的概述角度出发,对其工作原理以及主要优势特征展开介绍,同时结合实际运营期地铁隧道的工程案例,指出静力水准仪在此类隧道变形监测当中的具体应用,以期为今后此类工程提供可靠参考凭证。

关键词:静力水准仪;运营期地铁;隧道变形监测引言:道路拥堵问题长期以来都是城市规划中面临的一大难题,而地铁线路的增多,可以在很大程度上帮助城市缓解此类问题,同时为居民日常生活提供便利。

然而在地铁建设过程中会遇到很多深基坑,在相关施工中极易使运营期地铁隧道发生变形,对地铁安全运行、地铁结构产生严重影响。

所以,对此类变形的动态监控极为重要。

静力水准仪系统凭借自身精度高、实时、自动等优势,在此工作中拥有良好的应用空间。

1静力水准仪概述1.1工作原理静力水准仪系统当中全部监测点垂直向位移都会相对某一基准点发生相应变化,此位移主要是对比恒定方式加以确定的,可以将该系统所有测点沉降变化量精准地计算出来[1]。

在静力水准仪系统中,无需对传感器进行重新标定,同时也无需进行定期养护,其输出/输入的选择性较多,主要能够选择RS485数字信号以及电流、电压模拟信号等输出,且便于安装。

1.2主要特征(1)贮液容器主要是有机玻璃管,有着较好的透明度,能够将容器中液面高度直观反映出来,可以让监测人员以目测的方式进行监测。

(2)仪器的上、下端盖主要为铝合金材料,其表面经过氧化处理后,不仅可以防锈,且更为轻便。

(3)应用的传感器在制作过程中运用了永不生锈的不锈钢,其外部为全封闭结构,有着较优良的防水性能。

(4)安装传感器时往往会以螺纹进行连接和固定,且不需要借助任何附件,不仅安装方便,其牢靠性也相对较高。

(5)仪器的安装架可以被用于墙壁以及测墩安装,不用另设附件,整体固定流程较为简便。

2工程概况某地铁隧道建设项目中的总体基坑面积约为15800m2,组成结构包含了地下室、主楼以及商业裙房,其结构整体高度为189m,处在地铁南侧某区间中,此处基坑围护结构的外边线,和地铁区域的最短距离是11.2m,相应的地铁线路约长159m,最深基坑的开挖深度在20m左右。

自动化监测系统在地铁运行区变形监测中的应用

自动化监测系统在地铁运行区变形监测中的应用

自动化监测系统在地铁运行区变形监测中的应用摘要:自动化监控系统广泛应用于泵站及电力系统中,涉及知识面广,给运行维护检修带来一定的难度。

由于地铁工程多在大城市市区修建,其所处的工程环境条件十分复杂,本文对自动化监测系统在地铁运行区变形监测中的应用进行分析,以供参考。

关键词:自动化监测;地铁运行;应用引言目前我国地铁建设中,常用全站仪、高精度水准仪、钢尺水位计、测斜管和轴力计等仪器进行人工监测。

当遇到地铁下穿即有地铁或高铁等施工时,多采用全站仪进行自动化监测采集数据,然后无线传输到监测系统进行数据处理。

同时,在常规地铁施工中的安全监测也进行了静力水准自动化监测系统开发,但该系统更多地应用在地铁运营中的安全保护监测中。

1自动化监测现状城市轨道交通的施工不但对周边建(构)筑物和环境产生影响,还对地铁隧道、车站结构本身产生影响。

因此在施工过程中,需要对地铁隧道结构、周边环境进行定期甚至加频连续的动态监测,并采取有效措施控制施工影响范围和程度。

然而,随着地铁建设蓬勃发展,高周转、快速的投资建设模式使地铁建设中的监控量测一定程度受到了忽视,造成了不可挽回的损失。

根据相关的国家标准、规范及地方标准,各地区对地铁结构及周边影响区域安全要求越来越高,在临近高风险环境时,甚至要求对地铁结构和环境进行自动化监测,这必然对监测技术提出更高的要求。

国内外使用最多的监测方法是三角高程测量、几何水准测量、GPS测量以及静力水准测量等,同时众多学者在地铁施工安全监测方面也开展了深入研究。

利用CPⅢ网对地铁中测试的三角高程数据进行处理,发现改进的中间法网型对地铁工程进行三角高程测量,其精度满足施工需求。

将安全监测系统应用到了桩锚支护的基坑中,通过对监测数据分析得到基坑开挖段围护结构变形与坑底隆起系数的变化关系。

在车站施工中建立基于GIS分布式的安全监测信息管理平台,利用网络实现开挖工程中支撑轴力、围护结构变形、测斜等指标的实时安全监测。

静力水准仪系统在高铁桥梁变形监测中的应用

静力水准仪系统在高铁桥梁变形监测中的应用

第22卷第6期2020年11月交通科技与经济Technology&Economy in Areas of CommunicationsVol.22,No.6Nov.22引用著录:刘向明•静力水准仪系统在高铁桥梁变形监测中的应用交通科技与经济,202022(6):68-73.DOI:10.19348/ki.issn1008-5696.2020.06.012静力水准仪系统在高铁桥梁变形监测中的应用刘向明(中国铁路郑.局集团有限公司建设部,河南郑.450000)摘要:以蒙华铁路下穿徐兰高铁工程施工为例,采用新式静力水准仪监测系统对桥梁变形进行长期监测。

将静力水准仪系统监测数据与人工监测数据进行对比。

对比结果显示,静力水准仪系统的检测数据具有良好的稳定性和较高精度,可满足工程施工的长期检测需要。

同时对静力水准仪采集数据的准确性进行影响因素分析,发现列车行驶过程中产生的振动和环境温度变化是影响数据准确性的主要因素。

关键词:高铁桥梁+变形监测+静力水准仪系统;硅压阻式沉降仪中图分类号:U446文献标识码:A文章编号:1008-5696(2020)06-0068-06Application of static level system in deformationmonitoring of high speed railway bridgeLIU Xiangming(Construction Department of China Railway Zhengzhou Bureau Group Co.,Ltd,Zhengzhou450000,China)Abstract:Newtypeofstaticlevelsystem wasappliedintheprojectofundercrossingXulan HighSpeed Railway and Menghua Railway.Based on the monitor data of project,comparison between data from static level system and manual monitoring was conducted.The comparison result shows that the test data of the static level system has good stability and high accuracy,indicating that the static level system can satisfied the need for long-term engineering monitoring.Furthermore,the factors affecting the accuracy of the data co l ectedby the staticlevelare analyzed.The analysis shows the train vibration and environment temperature are the main influence factor of data accuracy.Keywords:def$rmati$nm$nit$ring$fhigh-speedrailwaybridge+staticlevelsystem+silic$npiez$resistive se t lementinstrument装配式结构是近年来的研究热点,在高铁桥梁中被大量应用。

静力水准仪在运营期高速铁路路基沉降观测中的运用

静力水准仪在运营期高速铁路路基沉降观测中的运用

静力水准仪在运营期高速铁路路基沉降观测中的运用发布时间:2022-11-30T07:41:47.265Z 来源:《新型城镇化》2022年22期作者:谢建帮[导读] 随着城市的不断发展,穿越城市区域的高速铁路周边不断开发建设,在周边建设过程中,存在着诸多近、大、深基坑,在这些基坑施工过程中,势必会造成运营期高速铁路路基发生沉降,严重影响列车运行安全。

因此,如何实时监控高速铁路路基沉降,信息化指导基坑施工对确保运营期高速铁路安全很有必要。

受高速铁路运营时间限制,常规人工沉降监测已无法满足要求,而静力水准仪自动化沉降监测系统以实时化、自动化、高效化及高精度等特点具有较好应用前景。

谢建帮柳州市勘察测绘研究院有限公司广西柳州 545006摘要:随着城市的不断发展,穿越城市区域的高速铁路周边不断开发建设,在周边建设过程中,存在着诸多近、大、深基坑,在这些基坑施工过程中,势必会造成运营期高速铁路路基发生沉降,严重影响列车运行安全。

因此,如何实时监控高速铁路路基沉降,信息化指导基坑施工对确保运营期高速铁路安全很有必要。

受高速铁路运营时间限制,常规人工沉降监测已无法满足要求,而静力水准仪自动化沉降监测系统以实时化、自动化、高效化及高精度等特点具有较好应用前景。

关键词:高速铁路路基;沉降观测;静力水准仪前言铁路路基暴露在室外,加之我国地域广阔,地形、地质、水文、气候等情况复杂:路基边坡和坡脚受坡面雨水冲刷、日晒雨淋将引起土的干湿循环、气温变化将引起土的冻融变化、河水对边坡或坡脚处地基不断的冲刷和淘刷等,使路基常年处于升降动态循环之中,路基附加应力受其很大影响。

路基填料级配不良、排水失效、过渡段碎石级配失效或不养生、路基横向碾压、填料含水率超标等将引起路基沉降。

铁路两旁新修建的建筑物尤其是特大型建筑深基坑开挖也会对路基产生影响,所以铁路路基沉降在一定意义上讲不可避免。

但过大的变形沉降将直接影响行车安全,所以必须对高速铁路路基沉降加以防治。

静力水准远程监测系统用于充填采煤区建筑物变形监测可行性分析

静力水准远程监测系统用于充填采煤区建筑物变形监测可行性分析

摘要:文章针对充填采煤区地表建筑物微变形特点及现有建筑物变形监测方法的局限性,提出在常规液体静力水准仪的基础上加装无线数据传输模块,实现实时远程获取充填采煤区地表建筑物变形数据;在详细阐述了该系统三大组成单元(数据监测采集单元、无线通讯单元、数据处理预警单元)的同时,分析了该系统的监测精度。

结果表明:该系统不仅监测周期短、自动化程度高,而且具有较高的测量精度,完全可以满足充填开采地表建筑物实时监测与预警的要求。

关键词:充填开采;远程监测;实时预警;液体静力水准测量;变形监测中图分类号:TU17文献标志码:A文章编号:1007-7359(2018)03-0283-03DOI :10.16330/ki.1007-7359.2018.03.124充填开采技术可以在保证较高的煤炭资源回收率的基础上,有效地控制地表移动变形,减少环境污染,近几年来被越来越多的煤矿企业所运用。

相对于传统开采地表建筑物变形监测,充填开采地表建筑物变形监测存在如下两个特点:一方面,由于充填开采可以有效地控制地表沉降,往往一些重要建筑物(如古文物、纪念性建筑、高耸建筑等)下压煤采用该项采煤技术,但该类建筑物对地表移动变形较为敏感,变形设防指标较高,较小的移动变形可能造成建筑物的损害,产生不良的社会反响;另一方面,充填开采地表移动变形较小,建筑物受到的采动影响变形也较小,这对变形监测的精度提出了更高的要求。

因此,如何高效精确地获取充填开采地表建筑物动态微变形数据,掌握建筑物动态变形规律,及时对危险建筑物进行灾害预警,显得尤为重要。

建筑物变形监测[1]现阶段主要有常规变形监测方法、三维激光扫描技术、近景摄影测量、GPS 测量等方法。

常规变形监测方法(全站仪、水准仪等)具有人员操作简单、监测精度高等优点,使其成为现阶段工程项目使用频繁的监测方式,但其需花费较大的人力物力且监测周期较长,无法实现实时远程监测。

三维激光扫描技术(实景复制技术)[2]和近景摄影测量技术[3]可以在获取变形体表面三维点云数据的基础上,分析得到变形体变形起始位置、动态过程及整体变形趋势,但就其单点测量精度难以满足充填采煤建筑物变形监测的要求。

静力水准仪在北京城铁变形监测中的应用

静力水准仪在北京城铁变形监测中的应用

静力水准仪在北京城铁变形监测中的应用
白韶红
【期刊名称】《中国仪器仪表》
【年(卷),期】2003(000)011
【摘要】本文介绍了静力水准仪在北京城市铁路圆明园段变形监测工程中的应用.【总页数】3页(P34-36)
【作者】白韶红
【作者单位】北京市城市建设工程研究院,北京,100029
【正文语种】中文
【中图分类】P2
【相关文献】
1.天宝水准仪Dini03在基坑变形监测中的应用 [J], 唐修锋
2.静力水准仪在运营期地铁隧道变形监测中的应用及分析 [J], 孙泽信;张书丰;刘宁
3.电子水准仪在铁路变形监测中的应用 [J], 刘玉国
4.测量机器人与精密水准仪在大坝变形监测中的应用 [J], 郎强
5.静力水准仪系统在高铁桥梁变形监测中的应用 [J], 刘向明
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准系统具有精度高、 自动化性能好 、 时测量功能等特点 。 实
位移变化情况。从 图 4中可以看 出, 地下通道结构受 到施 工影响 十分明显 , 盾构机每推进 1 , 环 地下通道结构出现 1 个上升和下降
周 期 。显示 了静 力 水 准 自动 化监 测 系统 的实 时 监 控 优 越 性 , 免 避

行修正 , 系统采集频率为 1 k l i。 /omn t
1 2 监 测成果分 析 .
图 3为监测点沉降监测断面位移 曲线 。由图 3可以看出 , 盾 构 推 进 到 38环 ( 离 监 测 断 面 1 5 距 7环 ) , 测 断 面 没 有 明 显 沉 时 监 降; 盾构推进到 37环 ( 6 距离监测断面 1 , 15 时 , 2环 约 .D) 盾构上 z 方监测点 J , 2J 3开始隆起 ;7 环 ( 3 1 距离 监测断 面 4环 , 0 6 ) 约 .D
目 1.0 20
80 .0
图 1 外 滩 通 道盾 构 隧 道 与南京东路人行地道相对位置关系
警4o . o
0o .o

1 1 静 力水准监测 系统的布 设 .
为 了监 控 盾 构 推进 对 地 下 通 道 结 构 的影 响 , 外 滩 通 道 盾 构 为
40 .0
测 点 号
施工姿态控制和同步注浆参数优化提供依据 , 我司对南京路 地下 人行通道 的垂直位移 实施 了实时监控 。南京 东路地下 人行 通道
结构 主体由两个主箱体组成 , 主箱体与两端 出入 口结构形成 3 个施
工缝 , 测点 设 置 于 施 工 缝 两 侧 , 计 6个 测 点 , 点 编 号 为 J 监 共 测 o~ J, 体 测点 布 置见 图 2 0点 为基 准 点 , 高 程 采 用 光 学 水 准进 5具 。J 其
静 力水 准 自动化 监测 系统在 变 形观测 中 的应 用
戴 加 东 王 勇
摘 要 :r 了静 力水准系统工作原理 , O绍 结合 工程 变形观测 , 阐述 了静 力水准 自动化监 测系统的优越性 , 以及静 力水准在
工程 中运用的经验 , 并分析 了温度等 因素对监测结果的影 响, 而得 出了一些有 益的结论。 从
收稿 日期 :0 1D - 5 2 1 - 3o
作者简介 : 戴加 东(9 0 , , 18 一) 男 工程师 , 上海岩 土工程勘 察设计研 究院有 限公 司, 上海
王 勇 (9 2 , , 17 .) 男 工程 师 , 上海 市隧道 工程轨 道 交通设 计研 究院 , 海 上
道 。外滩 通道盾构顶部距 离南京 东路地下人 行地道 底部最 近仅 为 24m( 0 1D, . 约 .7 D为盾构直径 ) 两者位 置关系见 图 1 , 。隧道 埋深 89m( 06 D) 盾构穿越 土层为第③ 层灰色淤泥质 粉质 . 约 .2 ,
Hale Waihona Puke 粘土和第④层灰色淤泥质粘土, 流塑性高 , 变形控制难度极 大。在
盾构推进过程 中, 须保证南京东路地下人行地道正常使用。
注 : 0 J 下 通道 结构 沉 降监 测 。J一5地
图 2 盾构 推 进 对 南京 东路 地下通道影响垂直位移监测布点图
1 .0 6o 3 8环 5 3 4环 6 3 7环 6 3 1 7 环 3 3环 7 3 6环 7 3 0环 B 3 1 8 环
图 3 地下通道结构垂直位移断面历 时曲线
口 6.o 推 进 0
5.o o
70 . o
按 40 . o
30 .0 瑚0 一 . 0

舅』 上
. 二 L :
二 … — — fI 二 — f…
… … …… …
★ 1 0 J 1 t J 2 ◆ J 3 =; ・ J 4 =二 一 二 J 5
1 工程实例
上海外滩通道工程隧道长 1 9 盾构直径 1 .7m, 8m, 0 42 为国内 直径最大的土压平衡式盾构 , 衬砌外径 1.5m, 39 内径 1 .5m。盾 了普 通 水 准 观测 最 大 变 形 的漏 检 。 27
构从天潼路工作井 出发 , 沿大名路下穿苏州河后 , 中山东一 路 , 沿 向福州路工作井推进 , 在第 30环 ~35环 , 穿南京东路地下通 7 7 下

第3 卷 第 1 7 8期 1 8 ・ 2 0 1 1年 6 月 9
山 西 建 筑
SHANXI ARCH I TECTURE
Vo13 . 7 NO. 8 1
J n 2 1 u. 01

测 量

文 章 编 号 :0 9 6 2 2 1 )8 0 9 — 2 10 — 85(0 1 — 18 0 1
关键词 : 力水准 , 静 自动化 , 温度 , 压 液 体 传
中图 分类 号 :U 9 . T 16 1
文 献 标 识 码 : A
垂直位移是大部分工程 安全 监控 的重要项 目。目前 , 常规监 时 , ,3 垂 直 位 移 达 到 7 3 和 6 9 m;7 J J点 2 .4mm . 3m 36环 时 ,2 J J ,3 测技术 和人工采集数据的方法在工程变形 观测中被普遍地采用 , 点 垂 直 位移 达 到 最 大 值 , 别 为 1. 6 rT 和 1. 6 m 约 为 分 1 9 fl l l 1 5 m, 主要原 因之一是 劳动力价格便 宜。常规监测 技术和人 工采集 数 08 % , .D o之后开始逐步 回落,8 环时垂直位移分别 回落至 26 31 .7哪 据的方法 , 不仅监测 范 围小 、 工作量 大 、 率低和投 入高 , 效 且有 限 和 2 6 l。图 4为 2 0 .9mn 09年 6月 1 t 0:0~1 :0间盾构 由 7E0 0 20 的测点难 以反映 目标 系统 的整体情况 , 在漏检 的弊端 。静力水 3 5环推 进 到 35环 过 程 中 , 京 东 路 地 下 通 道 结 构 监 测 点 垂 直 存 6 7 南
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