变形监测概述PPT演示课件
合集下载
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
为获取物体变形信息而进行的测量工作。
对建筑物、构筑物及其地基或一定范围内岩体及土体的位 移、沉降、倾斜、挠度、裂缝等所进行的测量工作。 （GB/T 50028—1996工程测量基本术语标准7.1.1）。
变形观测 ( deformation observation)
变形监测 ( deformation monitoring)
1.变形测量的基本概念
• 变形监测是掌握建筑物工作性态的基本手段，不全面。 • 结构内部的应力、温度以及外部环境进行相应的监测，
变形监测发展成为安全监测。
• 安全监测成果：1反映建筑物的工作性态，2反馈给管 理部门，调节建筑物荷载，安全监测-安全监控。
• 建筑物健康诊断理论。
1.变形测量的基本概念
变形测量工作主要关心的是变形体的变形，即测点的变 化，而不是点的绝对坐标，坐标只是变形测量中非常重 要的中间结果。因此，变形监测的坐标系统可根据工程 需要灵活建立。
3.变形测量的特点
精度要求高
变形体的变形量一般较小，为了准确区分变形量和测量误 差，必须提高测量精度，变形监测的观测误差往往要求在 变形允许值的 1/10 ～1/ 20 之间，甚至要求最高的测量精 度。
1.变形测量的基本概念
变形测量的具体对象为变形体
变形体的范围可以大到整个地球，小到一个工程建（构）筑 物的块体，它包括自然和人工的构筑物。
工程变形测量以工程和局部性变形为研究重点。
工程和局部性变形，如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
1.变形测量的基本概念
变形测量（deformation survey /measurement） ：
工程变形测量与工程测量的关系：
工程变形测量是重要和大型 工程运营阶段的主要测量工 作，甚至在施工阶段就要进 行变形监测。
1.变形测量的基本概念
工程变形测量与工程测量的关系：
精密工程测量 绝对测量精度达到毫米级相对测 量精度达到110-5
变形测量的典型精度是绝对测 量精度达到1mm或相对测量精 度达到110-6
拦河大坝是一类重要的工程建筑物，大坝失事极短时间内 造成巨大损失。
1963年意大利266m高的瓦依昂（Vajont）拱坝，南岸发生大滑坡， 滑 坡 体 以 25 ～ 30m/s 的 速 度 滑 向 水 库 ， 在 30 ～ 60s 内 共 滑 下 (2.7 ～ 3)×108m3的土石方，使库中5×107m3的水被挤出，掀起250m高的巨 大水浪，洪水浸没坝顶100m高，在下游1.5km的峡口处，仍有60m高 的巨浪，从滑坡开始到下游被摧毁，只经历了7分钟，毁灭一个城市和 几个小镇，死亡3000人。
1.变形测量的基本概念
世间万物无时无刻不受到力的作用。
在力的作用下，Leabharlann Baidu体将改变原有运 动学状态
力的作用效果或使物体产生机械运 动（如位移和旋转），或使物体产 生变形（如伸缩、弯曲、剪切、扭 转等）。
1.变形测量的基本概念
变形是自然界普遍存在的现象
变形在一定范围内被认为是允许的，如果超出允许值，则可 能引发事故和灾难。例如地震、滑坡、岩崩、火山爆发、溃 坝、桥梁与建筑物的倒塌等。
2.变形测量的任务与目的
变形测量的任务：
所研究的物体是否发生变形？
若发生变形，变形多大？
发生变形的原因是什么？
变形测量的任务是，应用各种测量手段，测定变 形体之形状、位置在时空域中的变化特征，并解释 其发生的原因。
2.变形测量的任务与目的
变形测量的目的和意义：
变形测量的实用意义是安全监测。主要是检查各种工程 建筑物、地质构造、工业构件等的稳定性，分析和评价建 筑物的安全状态，以便及时发现问题和采取应对措施。
多种观测技术的综合应用
任何一种测量技术都有可能用于变形测量，尤其对于大型 工程建筑物，例如大坝变形测量，需要多种测量技术的综 合运用，如它的外部观测，可采用常规大地测量技术或 GPS技术，它的内部观测则要采用多种准直测量技术和 正、倒锤测量技术等。
反馈设计施工质量 验证设计参数 研究正确的变形规律和预报变形的方法
3.变形测量的特点
周期性重复观测
变形测量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形信息。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。
着重于研究点位的变化
2.变形测量的任务与目的
变形测量的目的和意义：
变形测量的实用意义——安全监测。 1975年8月驻马店板桥水库溃坝，世界最大的溃坝灾难
2.变形测量的任务与目的
变形测量的目的和意义：
变形测量的实用意义——安全监测。 2009年5月17日，株洲一高架桥坍塌，造成多人伤亡
2.变形测量的任务与目的
变形测量的目的和意义：
变形测量的实用意义——安全监测。 坚持长期的、严密的变形测量可以避免或减少损失。
瑞士的Zeuzier拱坝，高156m，在竣工后20多年中，大坝运行正常， 但1978年突然发现异常，坝顶下沉10cm，拱座间距离缩短5cm，拱冠 顶向上游移动9cm，超出预计变形值一倍以上。发现异常后，泄放了库 中90﹪的水，发现坝体已产生裂缝。仔细检查和分析原因，得知这是由 于离坝不远处（距大坝1400m、比坝低300m），正在开挖一条穿过阿 尔卑斯山的公路隧道所造成的，当隧道工程停止后，坝体变形明显减小。
工程变形测量内容
概论 沉降监测技术 水平位移监测技术 建筑物内部监测技术 GPS在变形测量中的应用 自动化监测技术与资料整编 变形监测数学模型 基坑与桥梁监测技术 水利工程监测技术
本次课主要内容
第一讲 概述
变形测量的基本概念 变形测量的任务与目的 变形测量的特点 变形测量的基本原理 变形测量的精度 变形测量的周期 变形测量的研究现状及进展
1985年6月12日，长江三峡新滩大滑坡成功预报，确保灾害损失减少 到了最低限度，滑坡区内457户1371人在滑坡前全部安全撤离，在险区 航行的11艘客货轮及时避险，免遭灾难。
2.变形测量的任务与目的
变形测量的目的和意义：
变形测量的科学意义包括更好地理解变形的机理，验证有 关工程设计的理论，以及建立正确的预报变形的理论和方法。
对建筑物、构筑物及其地基或一定范围内岩体及土体的位 移、沉降、倾斜、挠度、裂缝等所进行的测量工作。 （GB/T 50028—1996工程测量基本术语标准7.1.1）。
变形观测 ( deformation observation)
变形监测 ( deformation monitoring)
1.变形测量的基本概念
• 变形监测是掌握建筑物工作性态的基本手段，不全面。 • 结构内部的应力、温度以及外部环境进行相应的监测，
变形监测发展成为安全监测。
• 安全监测成果：1反映建筑物的工作性态，2反馈给管 理部门，调节建筑物荷载，安全监测-安全监控。
• 建筑物健康诊断理论。
1.变形测量的基本概念
变形测量工作主要关心的是变形体的变形，即测点的变 化，而不是点的绝对坐标，坐标只是变形测量中非常重 要的中间结果。因此，变形监测的坐标系统可根据工程 需要灵活建立。
3.变形测量的特点
精度要求高
变形体的变形量一般较小，为了准确区分变形量和测量误 差，必须提高测量精度，变形监测的观测误差往往要求在 变形允许值的 1/10 ～1/ 20 之间，甚至要求最高的测量精 度。
1.变形测量的基本概念
变形测量的具体对象为变形体
变形体的范围可以大到整个地球，小到一个工程建（构）筑 物的块体，它包括自然和人工的构筑物。
工程变形测量以工程和局部性变形为研究重点。
工程和局部性变形，如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
1.变形测量的基本概念
变形测量（deformation survey /measurement） ：
工程变形测量与工程测量的关系：
工程变形测量是重要和大型 工程运营阶段的主要测量工 作，甚至在施工阶段就要进 行变形监测。
1.变形测量的基本概念
工程变形测量与工程测量的关系：
精密工程测量 绝对测量精度达到毫米级相对测 量精度达到110-5
变形测量的典型精度是绝对测 量精度达到1mm或相对测量精 度达到110-6
拦河大坝是一类重要的工程建筑物，大坝失事极短时间内 造成巨大损失。
1963年意大利266m高的瓦依昂（Vajont）拱坝，南岸发生大滑坡， 滑 坡 体 以 25 ～ 30m/s 的 速 度 滑 向 水 库 ， 在 30 ～ 60s 内 共 滑 下 (2.7 ～ 3)×108m3的土石方，使库中5×107m3的水被挤出，掀起250m高的巨 大水浪，洪水浸没坝顶100m高，在下游1.5km的峡口处，仍有60m高 的巨浪，从滑坡开始到下游被摧毁，只经历了7分钟，毁灭一个城市和 几个小镇，死亡3000人。
1.变形测量的基本概念
世间万物无时无刻不受到力的作用。
在力的作用下，Leabharlann Baidu体将改变原有运 动学状态
力的作用效果或使物体产生机械运 动（如位移和旋转），或使物体产 生变形（如伸缩、弯曲、剪切、扭 转等）。
1.变形测量的基本概念
变形是自然界普遍存在的现象
变形在一定范围内被认为是允许的，如果超出允许值，则可 能引发事故和灾难。例如地震、滑坡、岩崩、火山爆发、溃 坝、桥梁与建筑物的倒塌等。
2.变形测量的任务与目的
变形测量的任务：
所研究的物体是否发生变形？
若发生变形，变形多大？
发生变形的原因是什么？
变形测量的任务是，应用各种测量手段，测定变 形体之形状、位置在时空域中的变化特征，并解释 其发生的原因。
2.变形测量的任务与目的
变形测量的目的和意义：
变形测量的实用意义是安全监测。主要是检查各种工程 建筑物、地质构造、工业构件等的稳定性，分析和评价建 筑物的安全状态，以便及时发现问题和采取应对措施。
多种观测技术的综合应用
任何一种测量技术都有可能用于变形测量，尤其对于大型 工程建筑物，例如大坝变形测量，需要多种测量技术的综 合运用，如它的外部观测，可采用常规大地测量技术或 GPS技术，它的内部观测则要采用多种准直测量技术和 正、倒锤测量技术等。
反馈设计施工质量 验证设计参数 研究正确的变形规律和预报变形的方法
3.变形测量的特点
周期性重复观测
变形测量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形信息。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。
着重于研究点位的变化
2.变形测量的任务与目的
变形测量的目的和意义：
变形测量的实用意义——安全监测。 1975年8月驻马店板桥水库溃坝，世界最大的溃坝灾难
2.变形测量的任务与目的
变形测量的目的和意义：
变形测量的实用意义——安全监测。 2009年5月17日，株洲一高架桥坍塌，造成多人伤亡
2.变形测量的任务与目的
变形测量的目的和意义：
变形测量的实用意义——安全监测。 坚持长期的、严密的变形测量可以避免或减少损失。
瑞士的Zeuzier拱坝，高156m，在竣工后20多年中，大坝运行正常， 但1978年突然发现异常，坝顶下沉10cm，拱座间距离缩短5cm，拱冠 顶向上游移动9cm，超出预计变形值一倍以上。发现异常后，泄放了库 中90﹪的水，发现坝体已产生裂缝。仔细检查和分析原因，得知这是由 于离坝不远处（距大坝1400m、比坝低300m），正在开挖一条穿过阿 尔卑斯山的公路隧道所造成的，当隧道工程停止后，坝体变形明显减小。
工程变形测量内容
概论 沉降监测技术 水平位移监测技术 建筑物内部监测技术 GPS在变形测量中的应用 自动化监测技术与资料整编 变形监测数学模型 基坑与桥梁监测技术 水利工程监测技术
本次课主要内容
第一讲 概述
变形测量的基本概念 变形测量的任务与目的 变形测量的特点 变形测量的基本原理 变形测量的精度 变形测量的周期 变形测量的研究现状及进展
1985年6月12日，长江三峡新滩大滑坡成功预报，确保灾害损失减少 到了最低限度，滑坡区内457户1371人在滑坡前全部安全撤离，在险区 航行的11艘客货轮及时避险，免遭灾难。
2.变形测量的任务与目的
变形测量的目的和意义：
变形测量的科学意义包括更好地理解变形的机理，验证有 关工程设计的理论，以及建立正确的预报变形的理论和方法。