第04章_沉降观测知识变形监测方案

2020/1/28中南大学测绘与国土信息工程系1变形监测与数据处理第四章变形监测方案设计2020/1/28中南大学测绘与国土信息工程系2变形监测方案设计•变形监测方案的制定必须建立在对工程的地质条件、施工方案、施工周围环境详尽的调查了解基础上，同时还应与工程建设单位、施工单位、监理单位、设计单位以及有关部门进行协调变形监测与数据处理2020/1/28中南大学测绘与国土信息工程系3变形监测方案的内容变形监测方案直接影响到观测成本、成果精度和可靠性，一般制定变形监测方案的主要内容有：•监测内容的确定•监测方法、仪器和监测精度的确定•施测部位和测点布置的确定•监测周期（频率）的确定第四章变形监测方案设计2020/1/28中南大学测绘与国土信息工程系4§1监测内容变形监测的内容的确定主要根据监测工程的性质和要求，在收集和阅读工程地质勘察报告、施工组织计划的基础上，根据施工周围的环境确定变形监测的内容如建筑物变形监测的主要内容包括：垂直位移、水平位移、倾斜、裂缝、挠度、摆动、转动等第四章变形监测方案设计2020/1/28中南大学测绘与国土信息工程系5几个名词•挠度（deflection）建筑的基础、上部结构或构件等受力后产生的弯曲变形•倾斜（inclination）建筑中心线或其墙、柱等，在不同高度的点对其相应底部点的偏移现象第四章变形监测方案设计2020/1/28中南大学测绘与国土信息工程系6§2监测方法、仪器、精度•变形监测的方法和仪器的选择主要取决于监测内容、工程地质条件以及工程周围的环境条件•变形监测的精度的合理确定十分重要，过高的精度要求使监测工作复杂甚至难于实施、且费时费力不经济，而精度定得过低，测量误差可能掩盖变形体的真实变形情况、造成变形分析困难第四章变形监测方案设计2020/1/28中南大学测绘与国土信息工程系7监测精度•制定变形监测精度取决于监测目的、允许变形的大小、仪器和方法所能达到的精度。•一般而言，实用目的观测中误差应小于允许变形值的1/10～1/20，科研目的观测中误差应小于允许变形值的1/20～1/100第四章变形监测方案设计2020/1/28中南大学测绘与国土信息工程系8建筑物变形测量等级其精度要求第四章变形监测方案设计等级垂直位移监测观测点测站高差中误差水平位移监测观测点坐标中误差主要适用范围特级±0.05±0.3特高精度要求的特种精密工程的变形测量一级±0.15±1.0地基基础设计为甲级的建筑的变形测量；重要的古建筑和特大型桥梁等变形测量等二级±0.50±3.0地基基础设计为甲、乙级的建筑的变形测量；场地滑坡测量；重要管线的变形测量；地下工程施工及运营中变形测量；大型市政桥梁变形测量等三级±1.5±10.0地基基础设计为乙、丙级的建筑的变形测量；地表、道路及一般管线的变形测量；中小型市政桥梁变形测量等2020/1/28中南大学测绘与国土信息工程系9监测精度确定•当仅给定单一变形允许值时，应按所估算的观测点精度选择相应的精度等级•当给定多个同类型变形允许值时，应分别估算观测点的精度，并根据其中最高精度选择相应的精度等级•当估算的观测点精度低于上表要求时，宜采用三级•对未规定或难以规定允许变形值的观测项目，可根据设计、施工的原则要求，参考同类或类似项目的经验，选取适宜的精度等级第四章变形监测方案设计2020/1/28中南大学测绘与国土信息工程系10观测点测站高差中误差系指水准测量的测站高差中误差或静力水准测量、电磁波测距三角高程测量中相邻观测点相应测段间等价的相对高差中误差第四章变形监测方案设计2020/1/28中南大学测绘与国土信息工程系11观测点坐标中误差系指观测点相对测站点（如工作基点）的坐标中误差、坐标差中误差以及等价的观测点相对基准线的偏差值中误差、建筑或构件相对底部固定点的水平位移分量中误差第四章变形监测方案设计2020/1/28中南大学测绘与国土信息工程系12建筑地基基础设计等级第四章变形监测方案设计2020/1/28中南大学测绘与国土信息工程系13§3监测周期•变形监测的时间间隔称为监测周期•由于要在一定时期内完成一个周期的测量工作，根据作业量和参加人数，一个周期可从几个小时到几天，观测速度要尽可能快，避免在观测中某些标志产生一定的位移•及时进行第一周期观测•观测周期与各工程的大小、测点所在位置的重要性，观测目的及观测一次所需的时间长短有关第四章变形监测方案设计2020/1/28中南大学测绘与国土信息工程系14变形监测周期•建筑变形测量应按确定的观测周期与总次数进行观测。变形观测周期的确定应以能系统反映所测建筑变形的变化过程、且不遗漏其变化时刻为原则，并综合考虑单位时间内变形量的大小、变形特征、观测精度要求及外界因素影响情况。•建筑变形测量的首次（即零周期）观测应连续进行两次独立观测，并取观测结果的中数作为变形测量初始值。•一个周期的观测应在较短的时间内完成。不同周期观测时，宜采用相同的观测网形、观测路线和观测方法，并使用同一测量仪器和设备。对于特级和一级变形观测，还宜固定观测人员、选择最佳观测时段、在基本相同的环境和条件下观测。当观测量受温度、气压、湿度等环境影响时，应对观测数据进行改正。2020/1/28中南大学测绘与国土信息工程系15§4监测点的设置监测点分类•基准点：基本控制点，尽可能长期保存、稳定不动，一般每个工程要3个以上•工作点：又称工作基点，是基准点与变形观测点间联系作用的点，在变形体附近，在观测期间点位稳定，点位由基准点定期观测•变形观测点：直接埋设在变形体上，能反映变形体变形特征的测量点，可根据它们的位移来判断变形体的位移第四章变形监测方案设计