变形观测复习资料

1.变形体在各种荷载作用下，其形状、大小、位置在时域和空域中的变化。

2.变形体：一般包括工程建筑物、技术设备以及其他自然或人工对象。

3.变形监测：利用测量及其它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。

4.变形监测的目的与意义：1）分析和评价建筑物的安全状态；2）验证设计参数；3）反馈施工质量；4）研究正常的变形规律和预报变形的方法。

5.变形监测的特点：1）周期性重复观测；2）精度要求高；3）多种测绘技术的综合应用；4）监测网着重研究点位的变化。

6.建筑变形的原因：1）外部原因：建筑物自重、动荷载、振动或风力；2）内部原因：地质勘察不充分、设计错误、施工质量差、施工方法不当。

7.周期的确定原则：应以能系统反映所测变形的变化过程且不遗漏其变化时刻为原则，根据单位时间内变形量的大小及外界影响因素确定。

8.变形监测点的分类：1）基准点：变形监测系统的基本控制点，是测定工作点和变形点的依据。分为水平位移基准点和沉降监测点。2）工作点（工作基点）：是基准点和变形观测点之间起联系作用的点。3）变形观测点：直接埋设在变形体上能反映建筑物变形特征的测量点。

10.变形监测网的布设原则：1）变形监测控制网的起算点或终点要有稳定的点位，应布设在牢靠的非变形区，为了减少观测点误差的积累，距观测区又不能过远。2）为了便于迅速获得观测成果，变形监测控制网的图形结构应尽可能的简单。3）在确保变形监测控制网具有足够精度的条件下，控制网应尽量布设一次全面网；在特殊条件下，才允许分层控制。4）实测原则：测量仪器、设备和测量方法的选择，要量力而行，不能超越现有的经济、技术条件，不能提出过高的要求。5）控制网设计时，应尽量采用先进技术，尽可能多地获取建筑物变形数据，特别是绝对位移数据和时间信息。控制点便于长期保存。6）变形监测控制网应与建筑施工采用相同的坐标系统。

11.水准点的布设:1)即要考虑点的稳定性,又要考虑误差积累；2)尽量埋设在基岩上或深埋于冻土内或深埋于原状土内，决不允许埋设在人工土内。

12.沉降观测工作点的布设：1）沉降监测工作点应布设在最有代表性的部位，还要考虑到建筑物基础的地质条件，建筑物特征，建筑物内部应力分布状况等。2）工作点应与建筑物连接牢固，使工作点的高程变化能真正反映建筑物的沉降变化情况。3）工作点的点位应便于观测。

13.沉降监测技术：是采用合理的仪器和方法测量建筑物在垂直方向上高程的变化量。监测方法：精密水准测量；三角高程测量；液体静力水准测量。

14.液体静力水准测量也称为连通管测量，是利用相互连通的且静力平衡时的液面进行高程传递的测量方法。

15.水平位移产生的原因：主要是建筑物及其基础受到水平应力的影响而产生的地基的水平移动。

16.水平位移观测的意义：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。

17.测点布设：建筑物水平位移监测的测点宜按两个层次布设，即由控制点组成控制网、由观测点及所联测的控制点组成扩展网；对于单个建筑物上部或构件的位移监测，可将控制点连同观测点按单一层次布设。

18.水平位移控制点的型式及埋设要求：对特级、一级及有需要的二级、三级位移观测的控制点，应建造观测墩或埋设专门观测标石，并应根据使用仪器和照准标志的类型，顾及观测精度要求，配备强制对中装置。用于位移监测的基准点（控制点）应稳定可靠，能够长期保存，且建立在便于观测的稳妥的地方。位移监测点（观测点）应与变形体密切结合，且能代

表该部位变形体的变形特征。

19.水平位移监测常用方法：1）大地测量法，主要包括三角网测量法、精密导线测量法、交会法等；2）基准线法，主要包括视准线法、引张线法、激光准直法和垂线法等；3）专用测量法；4）GPS测量法。

20.交会法观测：原理:交会法是利用2个或3个已知坐标的工作基点，测定位移标点的坐标变化，从而确定其变形情况的一种测量方法。优点:该方法具有观测方便、测量费用低、不需要特殊仪器等优点，特别适用于人难以到达的变形体的监测工作，如：滑坡体、悬崖、坝坡、塔顶、烟囱等。缺点:是测量的精度和可靠性较低，高精度的变形监测一般不采用此方法。

21.交会法观测注意事项：在进行交会法观测时，首先应设置工作基点。工作基点应尽量选在地质条件良好的基岩上，并尽可能离开承压区，且不受人为的碰撞或震动。工作基点应定期与基准点联测，校核其是否发生变动。工作基点上应设强制对中装置，以减小仪器对中误差的影响。工作基点到位移监测点的边长不能相差太大，应大致相等，且与监测点大致同高，以免视线倾角过大，影响测量的精度。为减小大气折光的影响，交会边的视线应离地面或障碍物在1.2m以上，并应尽量避免视线贴近水面。在利用边长交会法时，还应避免周围强磁场的干扰影响。

22.精密导线测量：分为精密边角导线法和精密弦矢导线法。弦矢导线法是根据导线边长变化和矢距变化的观测值来求得监测点的实际变形量。边角导线法则是根据导线边长变化和导线的转折角观测值来计算监测点的变形量。

23.边角导线的转折角测量是通过高精度经纬仪观测的，而边长大多采用特制铟钢尺进行丈量，也可利用高精度的光电测距仪进行测距。观测前，应按规范的有关规定检查仪器，在洞室和廊道中观测时，应封闭通风口以保持空气平稳，观测的照明设备应采用冷光照明，以减少折光误差。观测时，需分别观测导线点标志的左右侧角各一个测回，并独立进行两次观测，取两次读数中值为该方向观测值。边角导线的系长一般不宜大于320m，边数不宜多于20条，同时要求相邻两导线边的长度不宜相差过大。

24.弦矢导线法是根据重复进行K次导线边长变化值和矢距变化值的观测来求得变形体的实际变形量δ。

25.测量机器人三大改正：距离的差分改正（大气条件的变化对距离测量的影响）、球气差的改正（在极坐标的单向测量中必须考虑球气差对高程测量的影响）、方位角的差分改正（因水平度盘零方向的变化对水平方位角的影响）。

26.视准线测量：视准线法是基准线法测量的方法之一，它是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。视准线法所用设备普通，操作简便，费用少，是一种应用较广的观测方法。该方法同样受多种因素的影响，如：照准精度、大气折光等，操作不当时，误差不容易控制，精度会受到明显的影响。

27.引张线测量：就是在两个工作基点间拉紧一根不锈钢丝而建立的一条基准线。以此基准线对设置在建筑上的变形监测点进行偏离量的监测，从而可求得各测点水平位移。在直线形建筑物中用引张线方法测量水平位移，其设备简单，测量方便，速度快，精度高，成本低。

28.垂线测量：垂线有两种形式：正垂线和倒垂线。正垂线一般用于建筑物各高程面处的水平位移监测、挠度观测和倾斜测量等。倒垂线大多用于岩层错动监测、挠度监测，或用作水平位移的基准点。正垂线观测中的误差主要有夹线误差、照准误差、读数误差、对中误差、垂线仪的零位漂移和螺杆与滑块间的隙动误差等。倒垂线测量的误差主要来源于浮体产生的误差、垂线观测仪产生的误差、外界条件变化产生的误差。倒垂测量中，还会因仪器的对中、调平、读数和零位漂移等因素使测量结果产生误差。