大坝变形观测-2

2020年4月15日星期三 合肥工业大学土木与水利工程学院测量工程系 1 大坝变形观测第2章测量标志主讲教师 高飞2009年4月 2020年4月15日星期三 合肥工业大学土木与水利工程学院测量工程系 2 第2章测量标志 2 1测量标志的分类及其结构要求 2 2基准点标志 2 3工作基点标志 2 4变形观测点的设置要求 2020年4月15日星期三 合肥工业大学土木与水利工程学院测量工程系 3 2 1测量标志的分类及其结构要求 建 构 筑物变形监测的测量点及其使用的测量标志 如何确定 应具备什么样的构造特点 如何布设等 是变形监测工作中的一个重要的环节 一 测量标志的分类 1 按工作性质分类变形监测工作中的测量标志按其工作性质分类 可分为平面标志和高程标志 1 平面标志用来构成测量建筑物平面位移的平面控制网 2 高程标志则构成观测建筑物沉降或进行垂直位移观测的高程控制网 2020年4月15日星期三 合肥工业大学土木与水利工程学院测量工程系 4 2 1测量标志的分类及其结构要求 一 测量标志的分类 2 按用途分类按不同的用途形观测使用的测量标志可分为三类 即 变形点 工作基点和基准点 1 变形点又称变形观测点直接埋设在所要观测研究的建 构 筑物上 它们和待测建筑物一起移动 以表明建筑物空间位置的变化 2020年4月15日星期三 合肥工业大学土木与水利工程学院测量工程系 5 2 1测量标志的分类及其结构要求 一 测量标志的分类 2 按用途分类按不同的用途变形观测使用的测量标志可分为三类 即 变形点 工作基点和基准点 1 变形点又称变形观测点 2 工作基点即测量控制点 包括测站点 联系点 检核点和定向点等工作点 仪器安置在工作基点上以测定变形点的平面位置和高程 2020年4月15日星期三 合肥工业大学土木与水利工程学院测量工程系 6 2 1测量标志的分类及其结构要求 一 测量标志的分类 2 按用途分类按不同的用途变形观测使用的测量标志可分为三类 即 变形点 工作基点和基准点 1 变形点又称变形观测点 2 工作基点即测量控制点 3 基准点是变形监测控制网的基础 通常埋设在变形地区之外 便于长期保存和具有很好的稳定性 是建 构 筑物是否产生变形的参照点 2020年4月15日星期三 合肥工业大学土木与水利工程学院测量工程系 7 2 1测量标志的分类及其结构要求 二 测量标志的结构要求 1 基准点的结构要求 1 标志能长期保存 这种标志通常采用钢筋混凝土或金属材料制成 2 标志应稳定不动 标志的埋设位置应仔细选择 远离变形区域 并将其基础埋设到可靠的深度上 同时采用专门的稳定结构 2020年4月15日星期三 合肥工业大学土木与水利工程学院测量工程系 8 2 1测量标志的分类及其结构要求 二 测量标志的结构要求 1 基准点的结构要求 1 标志能长期保存 2 标志应稳定不动 3 标志的上部结构应便于测量仪器和设备以要求的精度进行安置和对中 标志露出地面的高度要适当 标志之间通视良好 便于观测 4 标志头上应有可微动的装置 以便将标志中心移到设计的位置 2020年4月15日星期三 合肥工业大学土木与水利工程学院测量工程系 9 2 1测量标志的分类及其结构要求 二 测量标志的结构要求 1 基准点的结构要求 2 工作基点的结构要求对工作基点的结构要求与基准点基本相似 只是前两项要求可略放宽 因需安置测量仪器进行观测 故点位应设在靠近观测目标且便于联测变形点的稳定或相对稳定的位置 2020年4月15日星期三 合肥工业大学土木与水利工程学院测量工程系 10 2 1测量标志的分类及其结构要求 二 测量标志的结构要求 1 基准点的结构要求 3 变形点的结构要求 1 变形点 观测点 应与研究的建筑物牢固地连接在一起 随建筑物的变形而移动 2 标志能长期保存 不受破坏 3 变形点与工作基点能互相通视 目标鲜明 便于观测 4 可安置相应的仪器设备等 2 工作基点的结构要求 2020年4月15日星期三 合肥工业大学土木与水利工程学院测量工程系 11 2 2基准点标志 一 平面基准点 必须稳定或相对稳定 并能够长期保存的基准点属于变形监测工作的控制点 又是测定建 构 筑物变形的参考点 基准点标志的构造及布设方法比较复杂 按其用途可分为平面基准点和高程基准点两种 1 管状深埋标是变形监测工作中应用最广泛的平面基准点标志 2 倒锤 1 有水倒锤 2 无水倒锤 2020年4月15日星期三 合肥工业大学土木与水利工程学院测量工程系 12 1 有水倒锤 2 无水倒锤 2020年4月15日星期三 合肥工业大学土木与水利工程学院测量工程系 13 2 2基准点标志 一 平面基准点 1 地表岩石标高程基准点应尽可能埋设在基岩上 在山区建设中以及平坦地区覆盖层很浅时 可采用岩石类标志 2 深埋金属管标志在复盖层较厚的平坦地区 宜采用钻孔穿过土层和风化岩层达到基岩而埋设的钢管标志 二 高程基准点 3 双金属标志为了避免由于温度变化对标志高程的影响 可设计并埋设双金属标志 4 普通混凝土标志 2020年4月15日星期三 合肥工业大学土木与水利工程学院测量工程系 14 2020年4月15日星期三 合肥工业大学土木与水利工程学院测量工程系 15 双金属高程基准点 双金属标志 利用钢管和铝管具有不同的温度膨胀系数 在变形监测的同时 测定两管长度的变化差值并加以改正 即可达到消除由于温度变化对标志高程影响的目的 2020年4月15日星期三 合肥工业大学土木与水利工程学院测量工程系 16 双金属高程基准点 双金属标志的设计和埋置 1 在保护钢管的内部平行埋设 或同轴埋设 两根钢管和铝管 埋设深度一般要求小于15米 2 其顶部高出地面并具有测定两管因温度变化引起的长度差值的读数装置 3 如果要求埋设深度超过15米 可将双金属管改成双金属丝 下端铆固 上端拉紧 原理与双金属管标志相同 2020年4月15日星期三 合肥工业大学土木与水利工程学院测量工程系 17 平行埋设双金属管 2020年4月15日星期三 合肥工业大学土木与水利工程学院测量工程系 18 同轴埋设双金属管 2020年4月15日星期三 合肥工业大学土木与水利工程学院测量工程系 19 双金属高程基准点的原理 假设钢管和铝管原长为L0 其膨胀系数为 因为温度t未知 且难以测定 故实际测量时 测定钢 铝两管的伸缩差值 即 实测时由于温度变化的影响 钢管和铝管的实际长度变化为 2020年4月15日星期三 合肥工业大学土木与水利工程学院测量工程系 20 双金属高程基准点的原理 由前面的假设和推导 得 根据上面两式 可得 2020年4月15日星期三 合肥工业大学土木与水利工程学院测量工程系 21 双金属高程基准点的原理 将上式移项后 得 代入钢 铝的膨胀系数 故得到钢 铝两管伸缩量 2020年4月15日星期三 合肥工业大学土木与水利工程学院测量工程系 22 2 2基准点标志 一 平面基准点 1 远离待测物体应埋设在地基土壤受到待测建 构 筑物荷载之后 压力扩散范围以外的地区 二 高程基准点 三 基准点的布置要求 2 深埋 1 基准点标志的底部应埋至地下水位变化范围的下限以下 2 在冻土地区 基准点标志的底部应埋至冻土深度以下0 5米 2020年4月15日星期三 合肥工业大学土木与水利工程学院测量工程系 23 2 3工作基点标志 一 平面工作基点 工作基点的标志形式与普通测量控制点所使用的标志基本相同 二 高程工作基点 三 平高点 可同时用作平面和高程测量的工作基点 称为平高点 1 野外工作基点 2 路面工作基点3 室内工作基点 4 屋顶工作基点 1 野外高程工作基点2 墙脚高程工作基点 2020年4月15日星期三 合肥工业大学土木与水利工程学院测量工程系 24 2020年4月15日星期三 合肥工业大学土木与水利工程学院测量工程系 25 2 4变形观测点的设置要求 一 平面变形点 平面变形点基本上是用作观测目标 因此它们直接埋设在需要作变形观测的工程建筑物上或设备构件上 其标志形式视工程结构物的类别 变形观测的要求 方法的不同而异 1 标牌标志粘贴 焊接 浇铸在建筑物或构件的设计部位 2 角形标志用螺钉与待测物体连接 一般有轴套装置 既可放置照准标牌 又可安置测量仪器 3 悬臂标志 2020年4月15日星期三 合肥工业大学土木与水利工程学院测量工程系 26 标牌标志 角形标志或悬臂标志 2020年4月15日星期三 合肥工业大学土木与水利工程学院测量工程系 27 2 4变形观测点的设置要求 二 高程变形点 用作观测建筑物高程变形的标志形式很多 常用的有以下五种形式 1 弯钩式墙上变形点焊接 浇铸在建筑物或构件的设计部位 2 铆钉式地面变形点固定在地板或基础平面上 4 钢结构上的变形点 3 隐蔽式墙上变形点内凹在墙体的螺旋结构装置 平时用螺盖保护 5 隐蔽式地面变形点 2020年4月15日星期三 合肥工业大学土木与水利工程学院测量工程系 28 2020年4月15日星期三 合肥工业大学土木与水利工程学院测量工程系 29 港口弯水库大坝全景 2020年4月15日星期三 合肥工业大学土木与水利工程学院测量工程系 30 港口弯水库大坝工作基点 2020年4月15日星期三 合肥工业大学土木与水利工