变形监测打印.doc

1变形监测的目的、意义和主要内容。 目的：掌握变形体的实际形状，为其安全提供必要的信息。意义：实用上的意义，主要是掌握各种建筑物和地质构造的稳定性，为安全性诊断提供必要的信息，以便及时发现问题并采取措施；科学上的意义，包括更好的理解变形的机理，验证有关工程设计的理论和地壳运动的假说，进行反馈设计以及建立有效的变形预报模型。（有些书籍将，变形监测的意义分为，以下几类：1、分析和评价建筑物的安全状态2、验证设计参数；3、反馈设计施工质量； 4、研究正常的变形规律和预报变形的方法。）内容：位移监测、环境监测、渗流监测、应力应变监测、现场巡视、周边监测等，主要是对描述变形体自身形变和刚体位移的几何量的监测。（课本三方面的内容：变形信息的获取、变形信息的分析与解释以及变形预报）亦可详答：（位移监测：（1）水平位移（重点）：监测点在平面上的变动，它可以分解到某一特定方向；通常采用大地测量方法（包括交会测量、三角网测量和导线测量）、基准线测量（包括视准线测量、引张线测量、激光准直测量、垂线测量）3、专用测量法；4、GPS测量法；（2）垂直位移是监测点在铅直面或大地水准面法线方向上的变动。通常采用几何水准测量方法进行，在精度要求不太高或者观测条件较差时，可采用三角高程测量。对于监测点高差不大的情况可以采用、液体静力水准测量。环境监测一般包括气温、气压、降水量、风力、风向。水工建筑物还应包括库水位、库水温度、冰压力、坝前淤积和下游冲刷。桥梁工程还应监测河水流速、流向。泥沙含量、河水温度、桥址区河床变化。环境监测一般项目通常采用自动气象站来实现，即在监测对象附近设立专门气象观测站，用以监测气温、气压、降雨量德等数据。渗流监测主要包括：地下水位监测、渗透压力监测、渗流量监测等。渗流监测主要用在：基坑监测、边坡监测、水工建筑物监测等应力、应变监测的主要项目包括：混凝土应力应变监测、锚杆（锚索）应力应变监测、钢筋混凝土应力监测、钢板应力监测等。周边监测：滑坡监测（如：库区的滑坡监测）、高边坡监测、渗流监测（水工建筑物中的渗流监测）。现场巡视：在施工期，一般每周两次，正常运营期，可逐步减少次数，但每月不宜少于1次。在工程进度加快或荷载变化很大的情况下，应加强巡视检查。另外遇到暴雨、大风、地震、洪水等特殊情况时应及时进行巡视检查。）2沉降监测技术的主要内容、方法。主要监测的内容：沉降量、累积沉降量、沉降差、平均沉降量（沉降速率）等。主要方法：精密水准测量、精密三角高程测量、液体静力水准测量、3水平位移监测的主要方法，准直测量的主要方法？1）大地测量法：三角网测量法、精密导线测量法、交会法等。 2）基准线法：基准线法是变形监测的常用方法，该方法特别适用于直线形建筑物的水平位移监测（如直线形大坝等），其类型主要包括：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；准直测量的主要方法：准直测量用于测定某一方向上点位的相对变化，可以是水平方向，也可以是垂直方向。有导线法、测小角法、活动标牌法、激光准直法和引张线法。4建筑物变形监测监测点布设原则。沉降监测点包括：基准点和监测点。基准点：远离建筑物和深埋。基准点分为两级，包括固定基准点和工作基准点。固定基准点应布设在远离需要监测的建筑物一定距离（一般不小于0.5倍的建筑物高度）且稳定不受其他外力影响，便于保存的位置。沉降监测点位布设监测点布设，监测点：观测点设立在变形体上，能反应变形的特征点。1）深基坑支护结构观测点埋设在锁口架上，一般20m 埋设一个,在支护的阳角处和距基坑很近的原建筑物应加密观测点。2）建筑物在建筑物四角及沿外墙间隔1015米处布设，在柱上每隔23根柱设一个点。3）圆形构筑物在基础轴线对称部位布设点，不少于四个点。4）不同建筑物分界处：人工地基和天然地基接壤处，烈缝、伸缩缝处（抗震缝），不同高度建筑交接处，新旧建筑物交接处，不同结构建筑物分界处。5基坑变形监测点的布设原则，监测的主要内容、方法，提交报告的表格有哪些？基坑监测点位的布设：桩墙顶部水平位移和沉降；深层水平位移；基坑回弹；土体分层沉降；结构内力；基坑外地下水；周围环境（建筑物）；监测的主要内容、方法：维护桩墙的桩顶水平位移与沉降、桩墙深层位移、桩墙内力和桩墙水土压力；水平支撑的轴力；围 、圈梁的内力、水平位移；立柱的沉降；坑底土层的隆起；坑内地下水的水位；周围土层的分层沉降、水平位移；地下管线的沉降、水平位移；周围建筑的沉降、倾斜和裂缝；坑外地下水的水位、分层水压。提交报告的表格：对于大型的基坑工程或危险级别较高的基坑，必要时可提交周报表和月报表。为了使工程管理人员更加清楚地了解和把握监测点的变化情况，在提交报表的同时，应提交监测点的点位布置略图，并尽可能提交监测点沉降的时程曲线。6基坑变形监测资料提交的内容。监测工作全部结束后，应提交完整的监测技术总结报告，总结报告至少包括以下内容：1）工程概况2）监测内容和控制指标3）监测仪器仪表、监测方法、监测周期、数据处理方法4）监测点布设与埋设方法、平面和立面布置图、监测成果汇总表、成果分析曲线5）结论与建议。7边坡监测的主要内容和方法。边坡工程监测的对象主要为：地表变形，包括边坡地表的二维或三维位移、危岩陡壁裂缝等；地下工程，包括边坡地下的二维或三维位移，危岩界面裂缝等；物理参数，包括应力/应变和地声变化等；水文变化，包括河或库水位、地下水位、孔隙水压力、泉流量、水温等；环境因素，包括降雨量、地温、地震等。各种监测对象包含不同的监测内容，根据不同的监测内容和监测方法需要使用相应的监测仪器和仪表。8工作基点的稳定性检验。 9什么是变形。变形：自然界普遍存在的现象，它是指变形体在各种荷载作用下，其形状、大小及位置在时间域和空间域中的变化。10随机过程的特征量：1.概率密度函数2.均值、方差和均方差3.自相关函数4.谱密度函数随机变量的特征量：概率分布函数、算术平均值、标准差。11变形监测方案制定的主要内容：1.监测内容的确定2.检测方法、仪器和监测精度的确定3.施测部位和测点布置的确定4.监测周期的确定12变形监测的特点：1、周期性重复观测2、多种观测技术的综合应用3、监测网着重于研究点位的变化4、变形监测的精度高13绝对网是指有部分点子位于变形体外的监测网。相对网是指网的全部点都位于变形体上的监测网。在绝对网中，那些布设在变形体外的点的作用是为测定变形体上的监测点的绝对位移提供参考系。通常这些点为基准点或参考点14工作基点是基准点与变形观测点之间起联系作用的点。15变形体：对可能产生变形的各种自然的或人工的建筑物或构筑体我们可统称为变形体。变形观测：变形体在运动中的空间和时间域内进行周期性的重复观测。16控制网优化设计的问题分为：1.零类设计问题（或称基准选择问题）2.类设计问题（或称结构图形设计问题）3.类设计问题（或称观测值权的分配问题）4.类设计问题（或称网的改造或加密方案的设计问题）17控制网优化设计的质量标准：1.精度2.可靠性3.灵敏度4.经济18基坑监测技术设计包括的内容：1、工程概况；2、基坑监测内容的确定；3、基坑监测点位的布设；4、监测仪器仪表的选择5、监测方法和精度的确定；6、监测频率的确定；7、监测周期的确定；8、预警值和报警制度的制定。19变形的分类：外部原因和内部原因。变形的一般分类：静态变形和动态变。静态变形通过周期测量得到。动态变形需通过持续监测得到。按变形特征分类：变形体自身的变形：伸缩、错动、弯曲和扭转4种变形；变形体的刚体位移：包含整体平移、整体转动、整体升降和整体倾斜4种变形。按变形速度分类：长周期变形、短周期变形和瞬间变形。按变形特点分类：弹性变形和塑性变形两类。20基坑监测期限和频率的确定：桩墙顶水平位移和沉降、深层水平位移的监测频率一般为：从基坑开始开挖到浇筑完主体结构底板，1天监测1次；浇筑完主体结构底板到主体结构至0.00标高，1周监测2-3次；各道支撑拆除后的3天-1周，1天监测1次。基坑回弹、土体分层沉降的监测频率一般为：基坑每开挖其深度的1/5-1/4或在每道内支撑施工间隔的时间内，监测2次-3次；基坑开挖的设计深度到浇筑完主体结构底板，1周监测3次-4次；浇筑完主体结构底板到全部支撑拆除实现换撑，1周监测1次。内支撑和锚杆拉力的监测频率一般为：从支撑和锚杆施工到全部支撑拆除实现换撑，1天监测1次。地下水的监测频率一般为：在整个降水期间，或从基坑开始开挖到浇筑完主体结构底板，1天监测1次；当围护结构出现渗漏现象时，增加监测次数。基坑周围建筑物和管线的监测频率一般为：从围护桩墙施工到地下结构施工至0.00标高，水平位移和沉降1天监测1次，倾斜和裂缝1周监测1次-2次，（实际工程情况复杂，可根据具体情况适当增减。）21预警值和报警制度的制定：预警值是一个定量指标，在其允许范围内可认为工程是安全的，否则认为工程处于不稳定状态，将对工程自身及其周围环境产生有害影响。确定预警值时应注意下列基本原则：（1）满足现行相关规范和规程的要求；（2）满足工程设计的要求；（3）考虑各主管部门对所辖保护对象的要求；（4）考虑工程质量、施工进度、技术措施和经济等因素。目前，预警值的确定主要参照现行规范和规程的规定值、设计预估值和经验类比值。22观测点变形过程线的绘制：1.根据观测记录填写变形数值表2.绘制观测点实测变形过程线3.实测变形过程线的修匀（一般采用“三点法”手工进行修匀）23建筑物变形分布图：1.变形值剖面分布图2.建筑物（或基础）沉陷等值线24沉降监测的内容：沉降量、累积沉降量、沉降差、平均沉降量（沉降速率）等。精密水准测量，是沉降监测最常用的方法。沉降监测的测量点分为：水准基点、工作基点和监测点3种。水准基点：是沉降监测的基准点，一般3-4个点构成一组，形成近似正三角形或正方形。 25变形范围图P7926基坑工程特点:1) 基坑围护体系是临时结构，不应有过大的安全储备，因此具有风险性。2) 基坑工程具有很强的地区性3) 基坑工程具有很强的个性4) 基坑工程的设计与施工紧密相连，土方开挖的施工组织是否合理将对围护体系是否成功产生重要影响；5)基坑工程具有很强的时空效应次要变形监测主要关心的是测点的点位变化情况。大坝变形监测中，要求测量水平位移坝轴线方向和垂直坝轴线方向的位移，这时的坐标系统就应该根据坝轴线来确定。坝体水平位移监测精度一般要求达到1mm的精度。（FIG）第十三届会议上，工程测量组提出：“如果观测的目的是为了使变形值不超过某一允许的数值而确保建筑物的安全，则其观测的中误差应小于允许变形值的1/10到1/20沉降观测的基准点通常成组设置，用以校核基准点的稳定性。每一个测区的水准基点不应少于3个。对于小测区，当确定点位稳定可靠时，可少于3个，但连同工作基点不得少于2个。水准基点的标石，应埋设在基岩层或原状土层中。在建筑区内，点位与邻近建筑物的距离应大于建筑物基础最大宽度的2倍，其标石埋设深度应该大于邻近建筑物基础的深度。控制网优化设计的方法：解析设计法和机助设计法（44）从数学教角度来看，对一个实际问题进行优化设计，一般需要经过如下步骤：1.分析实际问题，结合各种设计要求，建立优化设计问题的数学模型2.选择适当的求解方法，编制电算程序，在计算机上进行求解3.分析解算结果的合理性，可行性，并对成果作出评价基坑围护体系的作用：基坑工程土方开挖的作业时，要求基坑围护体系起到挡土和无水条件下施工的作用。在基坑开挖和施工过程中，保证基坑相邻建筑物、构筑物和地下管线的安全及正常使用，要求基坑围护体系能限制周围土体的变形，使其不会对相邻建筑物、构筑物和地下管线，以及主体结构基础产生损害。基坑围护体系的要求：保证基坑四周边坡的稳定性，基坑围护体系要能起到挡土的作用，这是土方开挖和施工的必要条件。 保证基坑四周相邻建筑物、构筑物和地下管线在基坑工程施工期间不受损害。这要求在围护体系施工、土方开挖及地下室施工过程中控制土体的变形，使基坑周围地面沉降和水平位移控制在容许范围以内。 保证基坑工程施工作业面在地下水位以上。围护体系通过截水、降水、排水等措施，保证基坑工程施工作业面在地下水位以上。基坑开挖分类 ：基坑工程根据其开挖和施工方法可分为:1.无支护开挖2.有支护开挖。有支护的基坑工程可进一步分为:1.无支撑围护2.有支撑围护 支护体系选用原则：1.安全可靠性2.经济合理性3.施工便利性和工期保证性 基坑围护体系一般包括两部分：挡土体系和止水降水体系围护体系型式：放坡开挖及简易围护；悬臂式围护结构；重力式围护结构；内撑式围护结构；拉锚式围护结构；土钉墙围护结构；其它型式围护结构。主要有门架式围护结构；拱式组合型围护结构；喷锚网围护结构；沉井围护结构；加筋水泥土墙围护结构；冻结法围护等。放坡开挖：是选择合理的基坑边坡以保证在开挖过程中边坡的稳定性，包括坡面的自立性和边坡整体稳定性。内撑式围护结构：由围护结构体系和内撑体系两部分组成。内撑体系可采用水平支撑和斜支撑。根据不同开挖深度又可采用单层水平支撑、二层水平支撑及多层水平支撑 。内撑常采用钢筋混凝土支撑和钢管(或型钢)支撑两种常用支撑体系的布置形式：a平面交叉式(单层或多层)支撑；b井字式支撑；c角(斜)撑式支撑；d周边桁架；e圆形环梁；f水平压杆支撑；g圆拱形支撑；h竖向斜撑；i中心岛式开挖及支撑j逆作法；k锚杆；l拉锚(锚破)；m组合式支撑。在以下情况下需采取止水措施：1）杂填土厚度大，透水性强，地下水可能流入基坑时；2）基坑临近河流特