变形j监测技术与应用复习资料

1、第一章 变形观测基本问题变形指变形体（根据变形监测区域大小，可将变形监测对象分为三大类：全球性的、区域性的、工程与局部性的，本文统称其为变形体）在各种致变因素的作用下，其形状、大小及位置在时间域和空间域中的变化。变形观测指为了解变形量大小，通过定期测量观测点相对于基准点的变化量，这个过程即是变形观测。产生变形的原因（1）地下水的过量抽采（2）地下矿物的开采（3）建筑物的荷载（4）其它因素变形观测的研究对象 全球性变形研究：板块运动、地极运动 区域性变形研究：城市地面沉降 工程和局部变形研究：建筑物变形、滑坡、开采沉陷 精密工测中的变形研究：桥梁、坝体、地铁、护堤变形观测的目的 反馈设计施工质量

2、 进行变形分析，研究变形规律，建立预报变形的理论和方法变形的分类一般情况，变形可分为静态变形和动态变形两大类。 静态变形主要指变形体随时间的变化而发生的变形，这种变形一般速度较慢，需要较长的时间才能被发觉。 动态变形主要指变形体在外界荷载的作用下发生的变形，这种变形的大小和速度与荷载密切相关，在通常情况下，荷载的作用将使变形即刻发生。 变形观测的精度要求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1/101/20，科研目的观测中误差应小于允许变形值的1/201/100 (1971年国际测量工作者联合会第十三界会议提出)

3、变形观测精度的确定按允许变形值求观测中误差（1）确定建筑物允许变形值（2）推算要求的观测精度要求（3）确定适宜的观测等级变形观测网的精度设计一般地：变形观测网的精度由允许变形值和观测路线求定观测周期的概念:相邻两次变形观测的时间间隔。观测周期的确定 基本原则：根据建（构）筑物的特征、变形速率、观测精度要求和工程地质条件及施工过程等因素综合考虑。 监测测精度及监测周期的合理确定 监测精度与监测周期和位移速度之间存在一定的相互制约的关系： 当位移速度一定时, 监测周期越短对监测精度的要求越高； 当复测周期一定时, 位移速度越快对监测精度的要求越低；变形观测基本原则：建筑变形测量的首次（即零周期）观

4、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。 静态监测与动态监测的关系1）由于观测条件的影响，静态监测一般应避开阳光太强或暴风雨的恶劣天气，而这时候才是桥梁变形和振动幅度最明显的时候；动态监测是全天候的，可以监测任何时候的变形。 2）静态监测可以不同精度监测建筑物的不同部位，而动态监测特别是GPS只能监测变形较大的位移等。3）静态监测体现的是相对于建筑物竣工状态的变化情况；而动态监测则是在建筑物正常运营的状态下进行的实时监控，体现了在各种荷载（特别是动荷载）情况下的瞬时状态。变形监测系统设计的主要内容（1）技术设计书。测量所遵照的规范及其相应规定；合同主要条款及双方职责等。

5、（2）有关建筑物自然条件和工艺生产过程的概述。主要是说明各部分观测的重要性及可能出现的现象的解释。（3）观测的原则方案。包括监测工作的重要性、目的、要求等的总体说明。（4）控制点及监测点的布置方案。包括监测系统布置图、测量精度要求及说明。（5）测量的必要精度论证。对主要监测方法的精度论证，并说明观测中的注意事项。变形监测点的分类 变形网常由三种点、两种等级的网组成： 1）基准点：通常埋设在比较稳固的基岩上或在变形影响范围之外，尽可能长期保存，稳定不动。一般一个工程至少三个基准点。2）工作基点：是基准点和变形监测点之间的联系点。工作点与基准点构成变形监测的首级网，用来测量工作点相对于基准点的变形

6、量，由于这种变形量较小，所以要求监测精度高，复测间隔时间长。变形观测网的特点1、布网的目的 工程控制网，保证网点之间的相对精度是至关重要的。衡量控制网等级的一个重要指标就是网的最弱边。但变形网则不同，变形网布网的目的是为了测定网点的变形，而网点之间的相对精度则不是主要的。 、布网的原则 变形网则完全根据变形测量的需要来布设网点。、布网的多余观测条件多，图形复杂第2章 垂直位移监测概述对监测点高程变化量的测量工作；有时用“+” 表示下沉，用“-”时表示上升。 精密水准测量精密水准测量精度高，方法简便，是垂直位移监测最常用的方法。垂直位移监测的测量点分为水准基点、工作基点和监测点三种。工作基点工作

7、基点是用于直接测定监测点的起点或终点。工作基点应布置在变形区附近相对稳定的地方，其高程尽可能接近监测点的高程。工作基点一般采用地表岩石标，当建筑物附近的覆盖层较深时，可采用浅埋标志，当新建建筑物附近有基础稳定的建筑物时，也可设置在该建筑物上。因工作基点位于测区附近，应经常与水准基点进行联测，通过联测结果判断其稳定状况，保证监测成果的正确可靠。水准仪i角误差检验监测方法与技术要求（1）采用精密水准测量方法进行垂直位移监测时，从工作基点开始经过若干监测点，形成一个或多个闭合或附合路线，其中以闭合路线为佳，特别困难的监测点可以采用支水准路线往返测量。标尺零点差的影响作业中，应将个测段的测站数布设成偶

8、数站精密三角高程测量精密水准测量因受观测环境影响小，观测精度高，仍然是沉降监测的主要方法；如果水准路线线况差，水准测量实施将很困难。高精度全站仪的发展，使得电磁波测距三角高程测量在工程测量中的应用更加广泛；电磁波测距三角高程测量代替水准测量进行沉降监测，将极大地降低劳动强度，提高工作效率。 单向观测及其精度平原地区边长较短时：中间法及其精度仪器架于两个测站之间观测两点高差时：仪器架于两个测站中间观测两点高差时：对向观测及其精度液体静力水准测量液体静力水准测量也称为连通管测量，是利用相互连通的且静力平衡时的液面进行高程传递的测量方法。基本原理基本原理基本原理由于制造的容器不完全一致，探测液面高度

9、的零点位置（起始读数位置）不可能完全相同，为求出两容器的零位差，可将两容器互换位置，求得A、B两点的新的高差h第三 章水平位移监测技术概述 测点布设建筑物水平位移监测的测点宜按两个层次布设，即由控制点组成首级网（控制网）、由观测点及所联测的控制点组成次级网（拓展网）；对于单个建筑物上部或构件的位移监测，可将控制点连同观测点按单一层次布设。控制网可采用测角网、测边网、边角网和导线网等形式，扩展网和单一层次布网有角度交会、边长交会、边角交会、基准线和附合导线等形式。各种布网均应考虑网形强度，长短边不宜悬殊过大。常用方法大地测量法主要包括：三角网测量法、精密导线测量法、交会法等。该方法通常需人工观测

10、，劳动强度高，速度慢，特别是交会法受图形强度、观测条件等影响明显，精度不高，但该方法较为灵活方便。基准线法该方法特别适用于直线形建筑物的水平位移监测，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。GPS测量法利用GPS自动化、全天候观测的特点，在工程的外部布设监测点，可实现高精度、全自动的水平位移监测，该技术已经在水利、大型桥梁、超高层建筑等工程中得到广泛应用。 交会法观测交会法是利用2个或3个已知坐标的工作基点，测定位移标点的坐标变化，从而确定其变形情况的一种测量方法。该方法的主要缺点是测量的精度和可靠性一般，随着高精密全站仪的发展，精度得到较大的提高。该方法主要包括测角交会、测

11、边交会和后方交会三种方法。 测角交会法测角交会误差椭圆测边交会法 在使用该法时应注意下列几点：角通常应保持在60至120之间；测距要仔细，以减小测边中误差ma和mb；交会边长度a和b应力求相等，且一般不宜大于600m后方交会法 在实际测量过程中，还应注意工作基点和监测点不能在同一个圆周上（危险圆），应至少离开危险圆周半径的20%。 全站仪空间交会原理：全站仪架设在已知点上，只要输入测站点、后视点的坐标，瞄准后视点定向，按下反算方位角键，则仪器自动将测站与后视的方位角设置在该方向上。然后，瞄准待测目标，按下测量键，仪器将很快地测量水平角、垂直角、距离，并利用这些数据计算待测点的三维坐标。 视准线

12、测量 视准线法是基准线法测量的方法之一，它是利用经纬仪或视准仪的视准轴构成基准线，通过该基准线的铅垂面作为基准面，并以此铅垂面为标准，测定其他观测点相对于该铅垂面的水平位移量的一种方法。为保证基准线的稳定，必须在视准线的两端设置基准点或工作基点。视准线法所用设备普通，操作简便，费用少，是一种应用较广的观测方法。该方法同样受多种因素的影响，如：照准精度、大气折光等，操作不当时，误差不容易控制，精度会受到明显的影响。 小角法测量 （1）若在待测点i上观测，则：这种布置形式对提高测定偏离值的精度更为有利。 活动觇牌法观测的步骤 视准线端点架设好经纬仪，在另一端点安置固定觇牌，经纬仪严格照准固定觇牌中

13、心，并固定仪器。观测点上架好活动觇牌，经纬仪盘左位置，由观测员指挥点上操作员，旋动觇牌中心线严格与视准线重合，读取测微器读数。操作员反方向导入活动觇牌，使其中心线严格与视准线重合，读取测微器读数。以上是半测回工作。转动经纬仪到盘右位置，重新严格照准B点觇牌，再重复盘左操作步骤，完成一测回的观测工作。第二测回开始，仪器应重新整平。根据需要，每个观测点需测量24个测回。一般说来，当用DJ1型经纬仪观测，测距在300m以内时，可测23测回，其测回差不得大于3mm，否则应重测。引张线测量所谓引张线，就是在两个工作基点间拉紧一根不锈钢丝而建立的一条基准线。以此基准线对设置在建筑上的变形监测点进行偏离量的

14、监测，从而可求得各测点水平位移。引张线法是精密基准线测量的主要方法之一，广泛应用于各种工程测量。前苏联较早将其应用于大坝水平位移观测，20世纪60年代该方法引入国内，并在我国大坝安全监测领域得到了广泛的应用。 倒垂线的观测倒垂线观测前，应首先检查钢丝是否有足够的张力，浮体有无与浮桶壁相接触。若浮体与浮桶相接触，应把浮桶稍微移动直到两者脱离接触为止。待钢丝静止后，用坐标仪进行观测。在大坝变形监测中，到垂线一般要求精确观测三测回，每测回中，应使仪器从正、反两个方向导入而照准钢丝，两次读数差不得大于0.3mm，各测回间的互差不得大于0.3mm，并取三测回平均值作为结果。 激光准直测量目前，在水利工程

15、的变形监测中，常采用激光经纬仪准直。 在高层建筑物水平位移变形监测中，常采用波带板激光准直。波带板激光准直测量第四 章建筑物的变形监测倾斜观测直接法：经纬仪投影法、测水平角、前方交会法、垂准线法 该方法多用于基础面积过小的超高建筑物，如电视塔、烟 囱、高桥墩、高层楼房等。间接法：测定基础的相对沉陷量（水准测量）、倾斜仪 该方法多用于基础面积较大的建筑物，并便于水准观测经纬仪投影法原理 前方交会法当测定偏距e的精度要求较高时，可以采用角度前方交会法。首先在圆形建筑物周围标定A、B、C三点，观测其转角和边长，则可求得其在自用坐标系中的坐标；然后分别设站于A、B、C三点，观测圆形建筑物顶部两侧切线与

16、基线的夹角，并取其平均值；以同样的方法观测圆形建筑物底部；按角度前方交会定点的原理，即可求得圆形建筑物顶部圆心O和底部圆心O的坐标。前方交会法倾斜观测计算 水准测量用水准仪测出两个观测点之间的相对沉陷，由相对沉陷与两点之间距离之比，可换算成倾斜角。 圆形建(构)筑物主体的挠度观测圆形建(构)筑物主体几何中心就是其底面的圆心，要求观测不同高度上各层相对于底面圆心的平面位移。布设控制点距建筑物的距离应为其高度的1.5-2倍，丛应使交会角尽可能接近90。控制点A、B间的边长相对误差应小于17000，其坐标应与原有控制网联测。圆形建(构)筑物主体的挠度观测步骤1)设测站于A，后视B，量取仪器高iA。先

17、对底层进行观测；用十字丝中心照准底层圆周一侧之切点，并用红漆作出标记，谈取方向值及天顶距ZA,1 ，固定望远镜，旋转照准部照准另一侧之切点，读取方向值。两切线方向值的中数就是圆心的方向值a1，测量A点至切点(红漆标记处)的平距DA 。底层高为(2)仍在测站A对各层(包括顶层)进行观测。设各层的间隔高度为h，则第k层的高度为 第k层的天定距为：将望远镜置于天顶距ZAK的位置，固定望远镜，旋转照准部，分别照准两边切点并读出方向值，取中数就是该层的圆心的方向值，从而获得各层观测角ak 。(3)设测站于B，后视A，按（1）、（2）方法获得底层和各层观测角(4)计算 按按前方交会公式计算各层圆心坐标；

18、按下式计算各层圆心相对于底层圆心的伙移量和扭曲方向；裂缝观测对建筑物产生的裂缝应进行位置、 走向、长度、 宽度、深度和错距等的定期观测，对建筑物内部及表面可能产生裂缝的部位，应预埋仪器设备，进行定期观测或临时采用适宜方法进行探测。裂缝观测一般应在其两端(最窄处与最宽处)设置观测标志。标志的力向应垂直于裂缝。一个建(构)筑物若有多处裂缝，则应绘制表示裂缝位置的建(构)筑物立面图 (裂缝位置图)。并对裂缝编号。裂缝常用标志：石膏标志，薄铁片标志，金属标志点 第五章 地表变形对建筑物的影响下沉对建筑物的影响(1)引起建筑物的整体移动。(2)一般均匀下沉对建筑物使用影响不大。倾斜对建筑物的影响对底面积

19、小、高度大的建筑物影响较大。曲率对建筑物的影响有正负曲率之分正曲率：使建筑物墙体产生倒八字形的裂缝负曲率：使建筑物墙体产生正八字型裂缝可见：建筑物愈长，面积愈大，影响愈大水平变形对建筑物的影响有正负水平变形之分正水平变形：使建筑物产生拉伸变形，特别是墙体薄弱处产生裂缝。负水平变形：使建筑物产生压缩变形，特别是墙体薄弱处产生破坏（门窗挤成菱形，墙体水平裂缝/纵墙产生褶曲或鼓起）。可见：水平变形对建筑物影响较大，特别是正水平变形第6章 GPS在变形监测中的应用GPS一机多天线监测技术系统设计原则(1) 先进性。即选用的仪器设备性能应是当今世界上最先进的。系统结构先进，反应速度快，监测精度必须达到相

20、应的国家规范要求。(2) 可靠性。即系统采集的GPS原始数据必须完善、正确；数据传输网络结构可靠，传输误码率低；数据处理、分析结果必须准确；整个系统故障率低。(3) 自动化。即从数据采集、传输到分析、显示、打印、报警等实现全自动化。(4) 易维护。即系统中各监测单元互相独立，并行工作。系统采取开放式模块结构，便于增加、更新、扩充、维护。(5) 经济性。即在保证先进、可靠、自动化程度高的前提下，采取各种有效方法，力求功效高、成本低。GPS一机多天线监测系统的组成在不改变已有GPS接收机结构的基础上，通过一个附加的GPS信号分时器连接开关将多个天线阵列与同一台接收机连接；通过这样一个GPS多天线转

21、换开关可以实现一台接收机与多个天线相连，通过GPS数据处理后同样可以获得变形体的形变规律；该系统包括控制中心、数据通信、多天线控制器和野外供电系统等4部分组成。 第七章 大地形变监测大地形变概述研究目的：研讨大地的时空变化，预测预报一、地质构造 地壳运动产生地层的变形和破坏所形成的地层（岩层和岩体）的基本形态在空间的分布。 1、地质构造运动的分类 2、地壳活动的方式及特征 3、大地形变与构造的关系地面沉降概念地面沉降是由多种因素引起的地表海拔缓慢降低的现象，是一种缓变的地质灾害，既会造成市政基础设施、道路桥梁、港区码头、地下管线和深井等直接损失，也会造成运力下降、挡潮和排水等间接损失。在美国5

22、0个州中，大约有24个州由于开采地下水、石油和可燃性天然气而产生不同程度的地面沉降。意大利的威尼斯，素有“水都”之称，地面沉降非常严重，著名的市政府大楼罗内丹宫已下沉了3.18米。2 城市地表沉降监测网的布设地面沉降监测网络由地面沉降监测水准网、地面沉降监测GPS 监测网、地面沉降监测地下水位(水量)动态监测网组成，有条件时可利用InSAR 监测技术作为补充 3 水准网（点）布设原则与要求 1） 采用从整体至局部，逐级水准测量的高程控制方法。2） 一等水准网(环线)布设在沉降漏斗外围区；二等水准网在一等水准网环线内布设。在地面沉降明显的漏斗区可选取剖面施测线，加密观测点。3） 根据监测区的水文

23、地质、工程地质特征和年均沉降量的大小，将整个监测区划分成若干个不同的地面沉降结构单元，并按其不同单元设置高程基准标、地面沉降标和分层沉降标(组)。4） 地面沉降监测水准网的网形结构，可以是单个起算点的自由网，也可以是多个控制网的复合网。起算点应是基岩标，其高程一般从国家一等水准网点引测。水准网建成后应与已有的国家一、二等水准网接测，并绘制水准网结点接测图5）地面沉降标点的选布，采用测区平均布点与沉降漏斗区加密布点相结合的方法，由沉降漏斗外围区向中心区，布点密度逐渐加大。矿山地表移动监测研究地表与岩层移动的方法主要有实地观测法、理论研究法和相似材料模型法。目前最主要的方法仍是实地观测法。一 地表

24、移动规律 1 地下采动是变形破坏的根源 2 采动变形破坏边界的划分 3 常用的基本概念(地表移动盆地，非充分采动，充分采动，地表移动盆地主断面)第8章 基坑工程施工监测监测目的1.检验设计所采取的各种假设和参数的正确性，指导基坑开挖和支护结构的施工2.确保基坑支护结构和相邻建筑物的安全；3.积累工程经验，为提高基坑工程的设计和施工的整体水平提供依据。4.为公正客观解决法律纠纷提供有力证据。监测内容基坑工程施工监测的对象主要为围护结构和周围环境两大部分；围护结构包括围护桩墙、水平支撑、围檩和圈梁、立柱、坑底土层和坑内地下水等；周围环境包括周围土层、地下管线、周围建筑和坑外地下水等；各个监测对象包

25、含不同的监测内容，需要使用相应的监测仪器和仪表。围护桩墙顶水平位移监测水平位移监测方法有极坐标法、前方交会法、视准线法等多种，由于全站仪的普及，目前也可以采用全站仪坐标测量功能直接测定测点的坐标，并通过测点的坐标计算相邻周期的位移量和累积位移量。采用视准线法测量时沿欲测量的基坑边线设置一条视准线，在该线的两端设置工作基点A、B。在基线上沿基坑边线按照需要设置若干测点，基坑有支撑时，测点宜设置在两根支撑的跨中。基坑开挖前，测点坐标应至少连续观测2次，取无明显差异结果的平均值作为坐标初始值。为了充分描述基坑的变形情况，便于施工监理和施工单位的理解和把握，位移的方向一般确定为基坑的纵横轴线方向。深层

26、水平位移监测深层水平位移指基坑围护桩墙和土体在不同深度上的水平位移，通常采用测斜仪测量，将围护桩墙在不同深度上的点的水平位移按一定比例绘制出水平位移随深度变化的曲线，即围护桩墙探层挠曲曲线。测斜仪：测斜管、测斜探头、连接电缆、测读仪。测斜管一般在基坑开挖前埋设于围护桩墙和土体内，根据其制造材料可分为塑料（PVC）和铝合金两种；测斜探头是倾角传感元件。连接电缆是连接测斜探头和测读仪的一条导线，它具有四个作用：作为提升和下放探头的绳索、作为探头的深度尺、向探头供应电源、向测读仪传递测量信息。测读仪是测斜仪探头的二次仪表，以倾斜角或其正弦值显示探头的测量信息。 实际测量时，将测斜仪探头沿管内导槽插人

27、测斜管内，缓慢下滑，按取定的间距L逐段测定各测段处的测斜管与铅直线的倾角，就能得到整个桩墙轴线的水平挠曲或土体不同深度的水平位移。土体分层沉降监测土体分层沉降是指地表以下不同深度土层内点的沉降或隆起，通常用磁性分层沉降仪测量。磁性分层沉降仪由对磁性材料敏感的探头、埋设于土层中的分层沉降管和钢环、带刻度标尺的导线以及电感探测装置组成。分层沉降管由波纹状柔性塑料管制成，管外每隔一定的距离安放一个钢环，土层分层沉降时钢环也同步沉降。基坑回弹监测基坑开挖后，由于卸除地基土自重，引起基坑底面及坑外一定范围内土体相对于开挖前的回弹变形，称基坑回弹。深大基坑土体的回弹量对基坑本身和邻近建筑物将产生一定的影响

28、。基坑回弹可采用回弹监测标和深层沉降标进行监测，如果进行分层沉降监测，当分层沉降环埋设于基坑开挖面以下时，监测到的土层隆起也相当于基坑回弹量。第9章 边坡工程监测1、 边坡工程监测对象：1）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；2）地下变形。包括边坡地下的二维或三维位移、危岩界面裂缝等；3）物理参数。包括应力应变和地声变化等；环境因素。包括降雨量、地温、地震等。2、 边坡监测方法：简易监测法、设站监测法 、仪表监测法 、远程监测法 等。3、 设站监测法：1）在变形区外稳定的控制点上安置监测仪器，对边坡体上选埋的变形监测点进行定期监测，获得监测点的变形信息。2）为了保证变形监测

29、成果的正确可靠，控制点作为监测基准，其稳定性应该首先得到保证，因为边坡的监测周期一般较长，因此应该定期地对控制网点进行观测，分析和评判其稳定状况。4、设站监测常用的监测方法有：大地测量方法（极坐标法、交会法、视准线法、几何水准、三角高程测量等）、近景摄影测量法、GPS测量法。5、大地测量法优缺点： 优点：(1)能确定边坡地表变形范围。不仅可以对重点部位进行定点变形监测，而且监控面积大，因此可以有效地监测确定边坡变形状态。 (2)量程不受限制。大地测量法是设站观测，仪器量程能满足边坡变形监测，可以观测到边坡变形演变的全过程。 (3)能观测到边坡体的绝对位移量。仪表观测缺乏整体概念，而大地测量方法

30、是以变形区外稳定的测站为基准，能够直观测定边坡地表的绝对位移量，掌握整体变形状态。（4）技术成熟，精度较高，监控面广，成果资料可靠，便于灵活地设站。 缺点：受地形通视条件的限制和气象条件(如风、雨、雾、雪等)的影响；作业量大，周期长；连续观测能力较差。6、 GPS测量法优点： (1)观测点间无需通视，选点方便； (2)观测不受天气条件限制，可以进行全天候的观测； (3)观测点的三维坐标可以同时测定，对于运动的观测点还能精确测山它的速度； (4)在测程大于10km时，其相对精度可达10-6。 适用于边坡体地表的三维位移监测，特别适合处于地形条件复杂、起伏大或建筑物密集、通视条件差的边坡监测。7、

31、近景摄影测量法特点：精度不如传统的监测方法，但可以满足崩滑体处于速变、剧变阶段的监测要求，适合危岩临空、陡壁裂缝变化、滑坡地表位移量变化速率较大时的监测。现已应用于船闸等高边坡的变形监测。第10章 桥梁工程变形监测1、桥梁变形按其类型可分为静态变形和动态变形; 静态变形是指变形观测的结果只表示在某一期间内的变形值，它是时间的函数。 动态变形是指在外力影响下而产生的变形，它是表示桥梁在某个时刻的瞬时变形，是以外力为函数来表示的对于时间的变化。桥梁墩台的变形一般来说是静态变形，而桥梁结构的挠度变形则是动态变形。2、桥梁变形按具体内容可分为：桥梁墩台变形观测、塔柱变形观测、桥面挠度观测、桥面水平位移

32、观测等。3、垂直位移监测方法：精密水准测量、三角高程测量、液体静力水准测量、压力测量法、GPS测量4、水平位移监测方法：三角测量法、交会法、导线测量法、基准线法、测小角法、GPS观测、专用方法 5、挠度观测方法：悬锤法、精密水准法、全站仪观测法、GPS观测法、静力水准观测法、测斜仪观测法、摄影测量法、专用挠度仪观测法第11章 水利工程变形监测1、 土坝变形因素：1）渗透变形，当渗透水流在土壤中运动时，土壤可能产生破坏性的渗透变形，导致水工建筑物的失事，这种变形包括：管涌、流土、接触冲刷，接触流土等。后果造成建筑物不均匀沉降。2）土坝沉陷：土坝水平位移（包括滑动、倾覆）不是主要的，而是沉陷，施工

33、期间坝基和坝身一直是沉陷，直到施工结束，坝基沉陷量约为总沉陷量的50%70%左右。 2、混凝土坝监测断面布置：（1）观测纵断面。通常平行坝轴线在坝顶及坝基廊道设置观测纵断面，当坝体较高时，可在中间适当增加12个纵断面。当缺少纵向廊道时，也可布设在平行坝轴线的下游坝面上。（2）内部断面。布置在最大坝高坝段或地质和结构复杂坝段，并视坝长情况布设13个断面。应将坝体和地基作为一个整体进行布设。拱坝的拱冠和拱端一般宜布设断面，必要时也可在l/4拱处布设。3、土石坝监测断面布置：（1）观测横断面。布置在最大坝高、原河床处、合龙段、地形突变处、地质条件复杂处、坝内埋管或运行可能发生异常反应处。一般不少于2

34、3个。（2）观测纵断面。在坝顶的上游或下游侧布设12个，在上游坝坡正常蓄水位以上1个，正常蓄水位以下可视需要设临时断面，下游坝坡25个。4、 滑坡体监测断面布置：（1）两坝肩附近的近坝区岩体。垂直坝轴线方向各布设12个观测横断面。（2）滑坡体顺滑移方向布设13个观测断面，包括主滑线断面及其两侧特征断面。（3）必要时可大致按网格法布置。5、水平位移观测点布置(位移标点)：（1）土石坝。在每个横断面和纵断面交点等处布设位移标点，一般每个横断面不少于3个。位移标点的纵向间距，当坝长小于300m时取3050m，坝长大于300m时，一般取50 100m。（2）混凝土坝。在观测纵断面上的每个坝段、每个垛墙

35、或每个闸墩布设一个标点，对于重要工:程也可在伸缩缝两侧各布设一个标点。（3）近坝区岩体及滑坡体。在近坝区岩体每个断面上至少布设3个标点，重点布设在靠坝肩下游面。在滑坡体每个观测断面上的位移标点一般不少于3个，重点布设在滑坡体后缘起至正常蓄水位之间。第12章 地下工程施工监测1、 地下工程施工监测内容： 土体介质的监测。包括：地表的沉降监测、土体分层沉降和深层位移监测、土体回弹测量、土体应力和孔隙水压力测量。 周围环境的监测。包括：相邻房屋和重要结构物的变形监测、相邻地下管线的变形监测。 隧道变形的监测。包括：隧道沉降和水平位移监测、隧道断面收敛位移监测、隧道应变和预制管片凹凸接缝处法向应力测量。 2、 地表沉降监测：1）地表沉降监测是采取精密水准测量的方法测量地铁盾构隧道上方地表的标高。2）在沉降测量区域埋设地表桩，地表桩一般沿盾构隧道的轴线每隔35m设置一个，同时，适当布置几排横向地表桩，便于测量盾构施工引起的横向沉降槽的变化。3）在远离沉降区域，并沿地铁隧道方向布