变形监测数据处理3-2-1课件

本章的主要内容

第三章变形监测技术

§3.1变形监测技术§3.2变形监测方案§3.3变形监测网优化设计§3.2变形监测方案

变形监测内容的确定监测方法、仪器和监测精度的确定监测部位和测点布置的确定变形监测频率的确定综合变形监测系统第三章数理统计的有关理论§3.2变形监测方案变形监测内容的确定第三章数理统计的有关理论应根据变形体的性质、监测要求和环境等因素来确定变形监测工作的内容，例如：

沉降或垂直位移监测水平位移监测倾斜监测、裂缝监测、挠度监测应力应变监测——物理参数气温、水位、地下水、降雨量、地震等环境因素的监测§3.2变形监测方案监测方法、仪器和监测精度的确定第三章数理统计的有关理论变形监测的精度要求：对于工程建筑物来说，变形监测的精度要求，取决于该工程建筑物预计的允许变形值的大小和进行观测的目的。§3.2变形监测方案监测方法、仪器和监测精度的确定第三章数理统计的有关理论如何根据允许变形值来确定观测的精度，国内外还存在着各种不同的看法。在国际测量师联合会（FIG）第十三届会议（1971年）工程测量委员会的讨论中提出：“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1/10～1/20；如果观测的目的是为了研究其变形的过程，则其中误差应比这个数值小得多”。也有人认为精度愈高愈好，尽可能提高观测的精度。由于观测的精度直接影响到观测成果的可靠性，同时也涉及到观测方法、仪器设备和投入费用等。因此，有关精度的问题，值得进一步研究。§3.2变形监测方案监测方法、仪器和监测精度的确定第三章数理统计的有关理论在工业与民用建筑物的变形监测中，由于其主要监测内容是基础沉陷和建筑物本身的倾斜，其观测精度应根据建筑物基础的允许沉陷值、允许倾斜度、倾斜相对弯矩等来决定，同时也应考虑其沉陷速度。例如，我国建筑设计部门在研究高层建筑物的倾斜时，根据前述的观点以允许倾斜值的1/20作为观测的精度指标。某综合勘察院在监测一幢大楼的变形时，根据设计人员提出的允许倾斜度=4‰求得顶部的允许偏移值为120mm，以其1/20作为观测中误差，即=±6mm。§3.2变形监测方案监测方法、仪器和监测精度的确定第三章数理统计的有关理论

一般来讲，从实用的目的出发，对于连续生产的大型车间（钢结构、钢筋混凝土结构的建筑物）通常要求观测工作能反映出1mm的沉陷量；对于一般的厂房，没有很大的传动设备、连续性不大的车间，要求能反映出2mm的沉陷量。因此，对于监测点高程的测定误差，应在±1mm以内。而为了科学研究的目的，往往则要求达±0.1mm的精度。

§3.2变形监测方案监测方法、仪器和监测精度的确定第三章数理统计的有关理论

对于水工建筑物，根据其结构、形状不同，观测内容和精度也有差异。即使对于同一建筑物（如拱坝）的不同部位，其观测精度也不相同，变形大的部位（拱冠）的观测精度可稍低于变形小的部位（如拱座）。对于混凝土大坝，测定变形值的精度一般为±1mm；对于土工建筑物，测定其变形值的精度不低于±2mm。§3.2变形监测方案监测方法、仪器和监测精度的确定第三章数理统计的有关理论§3.2变形监测方案变形监测频率的确定第三章数理统计的有关理论变形监测的频率取决于变形的大小、速度以及观测的目的。§3.2变形监测方案综合变形监测系统第三章数理统计的有关理论综合应用各种方法和技术，取长补短，满足变形监测工作需要。§3.2变形监测方案

变形监测内容的确定监测方法、仪器和监测精度的确定监测部位和测点布置的确定变形监测频率的确定综合变形监测系统第三章数理统计的有关理论§3.3变形监测网优化设计测量控制网包括：测图控制网、施工控制网、变形监测网测量控制网优化设计具有理论性和实用性：1）在人、财、物的条件下，控制网具有最好的精度、灵敏度和可靠性；2）在满足精度、灵敏度和可靠性的条件下，控制网的成本最低。第三章数理统计的有关理论§3.3变形监测网优化设计控制网优化设计问题的分类及解法

控制网优化设计的质量标准

变形监测网机助法优化设计系统

第三章数理统计的有关理论§3.3变形监测网优化设计控制网优化设计问题的分类及解法第三章数理统计的有关理论零类设计（基准设计）一类设计（结构图形设计）二类设计（观测值权的分配）三类设计（网的改造或加密方案设计）§3.3变形监测网优化设计控制网优化设计的质量标准第三章数理统计的有关理论质量指标：精度可靠性灵敏度经济§3.3变形监测网优化设计变形监测网机助法优化设计系统第三章数理统计的有关理论机助法优化设计的基本原理：1）初步方案2）数学模型3）显示、人机对话4）调整方案5）成果输出本章的主要内容

第三章变形监测技术

§3.1变形监测技术

§3.2变形监测方案

§3.3变形监测网优化设计

举例二、设计依据第三章变形监测技术

本方案技术设计依据于相关的国家标准和行业标准进行。所引用的部分技术规范：举例三、监测范围、监测精度和监测周期第三章变形监测技术

1.

监测范围：坝顶、护坡。2.

监测精度：水平位移和垂直位移的测量中误差±1.0mm（位移量中误差相对于工作基点计算）。3.

监测周期：开始按1测次/月或1测次/2月。观测一定测次后，再根据实际变形情况确定监测周期。举例四、监测方案第三章变形监测技术

4.1水平位移监测3．监测网：利用图2所示的大坝下游工作基准点，采用高精度全站仪，按图3所示对坝顶、护坡的工作基点进行观测，也可以一次性同时测定坝顶和护坡的各监测点。如果按图3仅测定工作基点，则工作基点数大致为150个。如果按图3对所有测点进行测定，按25m间隔设置测点，则测点数大致为2400个。举例四、监测方案第三章变形监测技术

举例四、监测方案第三章变形监测技术

4.1水平位移监测

4．视准线法：如果上述按图3仅测定工作基点，则在400m之内的测点可以用视准线法进行测定。

举例四、监测方案第三章变形监测技术

4.2垂直位移监测垂直位移监测网采用一等精密水准测量，可以将水平位移监测的基准点G01、G02、G03、G04、G06同时作为垂直位移监测基准点，并在G01或G03附近另设置一个水准稳定点和G06或G04构成水准稳定点组。

垂直位移监测点与水平位移监测同点位，另外，在坝顶上游增加一排垂直位移监点。这样，垂直位移测点总数大致为3200个。垂直位移测点可以采用二等精密水准测量。

举例四、监测方案第三章变形监测技术

4.3点位标志水平位移监测网点采用强制归心的仪器观测墩，水平位移测点建议采用强制归心标志，这样有利于提高观测精度，节省观测时间。垂直位移监测基准点建立在水平位移监测网点附近，也可以采用同标石。垂直位移测点与水平位移测点同标石。

举例四、监测方案第三章变形监测技术

4.4监测设备为提高工作效率、缩短外业工作时间，监测设备按如下进行基本配置：双频GPS接收机（如Trimble5700）6～8台；0.5″全自动跟踪全站仪（如TCA2003）2台；精密数字水准仪（如NA3003）4台。举例四、监测方案第三章变形监测技术

4.5监测时间在正常天气条件下，按上述配置监测仪器设备，在