《工程测量》-第6章第1、2节-工程变形监测的基础知识、精度、观测周期

学期授课教案20XX—20XX学年度第X学期课程编号课程名称工程测量学分/学时2课时授课专业授课班级任课教师2024年8月-2-教学设计项目/章节第1节工程变形监测的基础知识第2节精度和观测周期专业XXXX教师XXXX教学名称变形监测的基础知识、精度及观测周期班级XXXX时间XXXX授课形式以班级为单位进行讲授，板书和PPT相结合课时2课时地点XXXX学情分析学生已具有一定的专业知识，掌握了工程测量的概念，施工控制网的布设，基本的施工放样方法等相关知识，民用建筑和高层建筑施工测量等知识。但部分同学学习积极性较差，无主动性。教学任务通过本节讲解，了解变形体分类及变形的原因；掌握工程建筑物变形监测基础知识；理解并掌握变形监测精度及观测周期的确定方法；教学目标技能目标能结合工程状况及变形监测系统的布设情况，确定变形监测网的观测精度。知识目标1.了解工程变形监测的基础知识2.掌握如何确定变形监测的精度和观测周期原则和方法素质目标1.培养爱岗敬业，具有高度的责任心2.培养团队合作精神严谨求实和一丝不苟的工作态度教学策略教学重点及解决措施1.变形监测的定义、特点2.变形监测的精度教学难点及解决措施难点：变形监测网精度确定涉及的平差计算；措施：通过引用例题方法，加深学生理解教学组织班级授课√实训教学分组教学个别教学协作教学现场教学教学过程实施流程导图回顾上节课所讲知识新知识导入（工程变形监测的基础知识、精度、观测周期）变形引起工程变形的原因定义和作用变形监测的内容和特点变形精度的确定、观测周期教学活动实施教学步骤与内容备注一、回顾上节课所讲知识（10分钟）高层建筑施工测量的轴线和标高传递的方法二、工程变形监测的基础知识、精度和观测周期1.变形物体的形状、大小变化统称为变形。变形通常分为两类：自身的变形和相对于参照物的运动。自身的变形主要包括伸缩、错动（或者叫剪切）、弯曲和扭转四种变形。相对于参照物的运动又包含了物体整体的平移、转动、升降、和倾斜。其中，把物体的平移称为物体的绝对变形，把物体的自身的变形和旋转等称为物体的相对变形。理论上，物体的变形是绝对的。实际中，需要一个参照物作参考；同时也需要一个具体的数值作标准。物体的变形按类型来分，可分为静态变形和动态变形。静态变形通常是指变形只表示某一段时间内的变形，它是时间的函数，一般通过周期观测得到；动态变形是指在外力作用下产生的变形，其变形值只表示物体在某个时刻的瞬时变形，它是外力的函数，动态变形须通过持续监测得到。2.引起工程变形的原因客观原因：（1）建筑物的自重、使用中的动荷载；（2）振动或风力等因素引起的附加荷载；（3）建筑物结构的型式；（4）地下水位的升降及其对基础的侵蚀作用；（5）地基土在荷载与地下水位变化影响下产生的各种工程地质现象；（6）温度的变化；（7）建筑物附近新工程施工对地基的扰动等等。主观原因：（1）地质勘探不充分（2）设计错误，（3）施工质量差（4）施工方法不当3变形监测的定义变形监测，又称变形测量或变形观测，是对变形体(也即被监测的对象或物体)进行测量以确定其空间位置随时间的变化特征。变形监测，它包括全球性的变形监测、区域性的变形监测和工程变形监测。全球性的变形监测是对地球自身动态变化（如自转速率变化、极移、潮汐、全球板块运动和地壳形变）的监测。区域性的变形监测是对区域性地壳形变和地面沉降的监测。4.变形监测的作用变形监测的作用(或目的意义)主要表现在以下两个方面：（1）实用上的作用（2）科学上的作用5.变形监测的内容变形监测主要包括水平位移监测、垂直位移监测、偏距、倾斜、挠度、弯曲、扭转、震动、裂缝等的测量。6.变形监测的特点变形监测的最大特点就是对变形体监测点进行周期观测，以求得变形体在两个周期间的变形值和瞬时变形值。所谓周期观测就是多次的重复观测，第一次称初始周期或零周期。每一周期的观测方案如监测网的图形、使用仪器、作业方法乃至观测人员都要一致。7.变形监测精度的确定（1）根据变形监测目的来确定监测精度（2）根据工程允许变形值的大小来确定监测精度如果变形测量是为了确保建筑物的安全、使变形值不超过某一允许的数值，则其观测值的误差应小于变形允许值的1/10～1/20；如果是为了研究变形的过程，则其误差应比上面这个数值小得多（小于变形允许值的1/20～1/100），甚至应采用目前测量手段和仪器所能达到的最高精度。（3）变形监测的测量等级及精度8.变形监测的观测周期初始周期：一般应在埋设的基准点稳定后及时进行施工过程中：观测周期应短一些，频率应大一些工程建成后：在工程建筑物建成初期，变形速度较快，观测周期应短一些，随着建筑物趋向稳定，可以减少观测次数，但仍应坚持长期观测，以便能发现异常变化提问环节PPT教学（包括每个环节的教学内容、教师活动、学生活动、信息化手段及作用、设计意图等内容）教学评价1.教师通过对工程测量教材第六章变形监测第1、2节的独到深入的讲解，达到了很好的教学效果，能结合多种教学手段，使学生对知识的掌握更深刻。2.教学内容重点突出，教学目的十分明确，教师具有极高的专业知识和技能。3.授课方式新颖别致，激起同学们的兴趣，教师很注重互动，课堂学习氛围轻松愉快，真正达到了教学的目的要求。板书设计分类原因定义作用根据工程允许变形值大小根据测量等级及精度根据变形监测目的观测精度特点内容变形监测变形分类原因定义作用根据工程允许变形值大小根据测量等级及精度根据变形监测目的观测精度特点内容变形监测变形(实验)实训任务本节无实训任务作业、讨论、思考题1.什么叫变形监测？什么叫变形体？变形体的作用是什么？变形监测有哪些内容？变形监测有何特点？2.变形监测的精度如何确定？教学反思本课程授课对象为工程测量及相关专业三年制大/中专班，为在校第三学期，经过前两学期的学习，已经具有一定的