变形监测复习题_图文

1、变形监测复习题简答题1、简述变形监测的任务和目的。(P1任务:确定在外力作用下,变形体的形状、大小及位置变化的空间状态和时间特征。目的:监测变形体的安全状态,验证有关工程设计的理论或地壳运动的假说,以及建立正确预报变形的理论和方法。2、导致地表局部变形的原因有哪些?(P3,19-20;防止和减弱变形的措施有哪些?举2例。原因:人类开发自然资源活动(抽取地下水、采油和采矿等会引起局部地表变形,如在人口密集地区大量抽取地下水,造成地面沉降,地下采矿引起矿体上方岩层的移动,严重的会造成地面滑坡和塌方,危及人类生命财产安全。措施:工程建筑物的三维变形监测滑坡体滑动监测地下开采引起地表沉陷监测3、简述滑

2、坡体滑动的主要因素。(P3,9-12内在因素:岩石介质的各向异性、岩石结构的高度非均匀性、地形地貌以及地应力的复杂性。外在因素:地下水、降雨、温度等因素变化以及人类活动的影响等。4、简述倒垂线法观测坝顶位移原理。(P11,10-15利用钻孔将垂线一端的链接锚块深埋到岩基中,从而提供了在基岩下一定深度的基准点,垂线另一端与一浮体箱连接,垂线在浮力作用下拉紧,始终静止于铅直的位置,形成一条铅直基准线。倒垂线的位置与工作基点相对应,利用安置在工作基点上的垂线坐标仪可测定工作基点相对于倒垂线的坐标,比较其不同观测周期的值,可求得工作基点的位移。5、举例说明变形点的具体精度要求,举三例。(P23(1对于

3、有连续生产线的大型车间,通常要求观测工作能反映出2mm的沉陷量,因此,对于观测点高程的精度,应在1mm以内。(2地铁穿越隧道要控制地面沉降,可允许范围根据不同情况为5-20mm(3悬索桥的基础和锚碇的沉降变形只有几毫米,主梁的中跨、塔顶的位移则几厘米至几十厘米(4楼体最大沉降一般应小于16mm(5高速磁悬浮列车架空轨道挠度应小于1mm(6滑坡变形监测的精度一般在10-50mm(7特种工程设备一般要求变形监测的精度高达0.1mm6 7、建筑物变形主要包括哪些方面?P135既包括地基沉降、回弹,也包括建筑物的裂缝、倾斜、位移及扭曲等。8、简述砂土地基和粘土地基沉降特点。P135-136(1砂土地基

4、:其沉降在施工期间已大部完成;可分4个阶段:第1阶段是在施工期间,沉降速度较大,年沉降量达20-70mm;第2阶段,沉降速度显着减慢,年沉降量约20mm;第3阶段,为平稳下沉阶段,年沉降量约1-2mm;第4阶段,沉降曲线基本水平,即达到了沉降停止的阶段。(2粘土地基:沉降完成较慢,达到稳定时间较长,沉降在施工期间只完成了一部分。9、在压缩性地基上建造建筑物时,其沉降原因有哪些因素?P136(1荷载影响(2地下水影响(3地震影响(4地下开采影响(5外界动力影响(6其它影响,如地基土的冻融、打桩、降水等。10、建筑物变形监测内容有哪些。P137(1建筑物沉降监测(2建筑物水平位移监测(3建筑物倾斜

5、位移监测(4建筑物裂缝监测(5建筑物挠度监测11、建筑物变形监测周期一般是如何确定的?P137(1沉降监测周期应能反映出建筑物的沉降变形规律。如砂土层上的建筑物,沉降在施工期间已大部分完成。根据这种情况,沉降监测周期应是变化的。在施工过程中,频率应大些,一般有三天、七天、半月三种周期;到竣工使用时,频率可小些,一般有一个月、两个月、半年与一年等不同周期。(2在施工期间也可以按荷载增加的过程进行安排监测,即从监测点埋设稳定后进行第一次监测,当荷载增加25%时监测一次,以后每增加15%监测一次。(3建筑物使用阶段的观测次数,应视地基土类型和沉降速度而定。除有特殊要求外,一般情况下,可以在第1年监测

6、4次,第2年2次,第3年后每年1次,直至稳定为止。(4观测期限一般不少于如下规定:砂土地基2年,膨胀土地基3年,黏土地基5年,软土地基10年。12、建筑物是否进入稳定阶段的判别标准是什么?P137沉降是否进入稳定阶段,应由沉降量与时间关系曲线判定。对重点监测和科研观测工程,若最后三个周期观测中,每周期沉降量不大于2倍测量中误差,可认为已经进入稳定阶段。一般观测工程若沉降速度小于0.010.04mm/d,可认为已经进入稳定阶段,具体取值宜根据各地区地基土的压缩性确定。当建筑物又出现变形或产生可能出现第二次沉降的原因时,应对他重新进行监测。13、简述一般性高层建筑变形监测采用的等级及精度要求。P1

7、38 等级变形点的高程中误差/mm 相邻变形点的高程中误差/mm适用范围一等±0.3±0.1变形特别敏感的高层建筑、工业建筑、高耸构筑物和精密工程设施二等±0.5±0.3变形特别敏感的高层建筑、工业建筑、高耸构筑物和重要工程设施三等±1.0±0.5一般性高层建筑、工业建筑、高耸构筑物和滑坡监测四等±2.0±1.0观测精度要求较低的建筑物、构筑物和滑坡监测14、简述高层建筑变形监测点布设应注意事项。P139-140布设监测点时,应根据建筑物的大小、基础形式、结构特征及地质条件等因素确定。(1监测点应布置在建筑物沉降变

8、化较显着的地方,并考虑到在施工期间和竣工后,能顺利进行监测的地方;(2在建筑物的四周角点、中点及内部承重墙上均需埋设监测点,并应沿房屋周长每隔1012m 设置一个监测点,但工业厂房的每根柱子均应埋设监测点。(3由于相邻影响关系,在高层和低层建筑、新老建筑连接处,以及在相接触的两边都应布设监测点;(4在人工加固地基与天然地基交接和基础砌深相差悬殊出以及在相接触的两边都应布设监测点;(5当基础形式不同时,需在情况变化处埋设监测点,地基土质不均匀,可压缩性土层的厚度变化不一等情况需适当埋设监测点;(6在振动中心基础上要布设监测点,对于烟囱、水塔等刚性整体基础上,应不少于3个监测点;(7当宽度大于15

9、m的建筑物在设置内墙体监测标志时,应设在承重墙上,并且尽可能布置在建筑物的纵横轴线上,监测标志上方应有一定的空间,以保证测尺直立;(8重型设备基础的四周及邻近堆置重物之处,即有大面积堆荷的地方,也应布置监测点;(9沉降监测点的埋设标高,一般在室外地坪+0.5m较为适宜,但在布置时应根据建筑物层高、管道标高、室内走廊、平顶标高等情况来综合考虑。同时还要注意所埋的监测点要让开柱间横隔墙、外墙上的雨水管等,以免所埋监测点无法检测而影响监测资料完整性;(10在浇筑基础时,应根据沉降监测点的相应位置,埋设临时的基础监测点。15、简述全站仪3维监测原理。P151-152为了减少量测仪器高误差对成果的影响,

10、提高高程测量精度,可采用无仪器高作业方法,其基本原理是,假设测站基准点高程为,仪器高为,定向基准点高程为,目标高为0,则有 或(1若仪器高i不变,则监测点j的高程传递表达式为(2 将式代入式得 上式说明,监测点j的高程等于定向基准点高程加上定向点到监测点的间接高差。由于与均为全站仪望远镜旋转中心到目标的高差,并不涉及仪器高,故间接高差也与仪器高无关。16、简述经纬仪投影法测量建筑物倾斜的原理P153-15417、简述基坑监测的目的。P162(1检验设计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的安全(3积累工程经验,为提高基坑工程的设计和施工整体水平提

11、供依据18、深基坑工程支护形式有哪些?P162-164(1地下连续墙(2排桩支护(3锚固支护(4水泥土搅拌桩(5喷锚网支护19、简述支护结构桩墙顶沉降和水平位移监测方法。P164-165(1沉降监测方法主要采用精密水准测量,在一个测区内,应布设3个以上水准基点,并且要求距基坑开挖深度5倍距离以外稳定的地方。(2在基坑水平位移监测中,有条件的场地,用视准线法比较简便。采用视准线法测量时,需沿欲测量的基坑边线设置一条视准线,在该线两端设置工作基点,在基线上沿基坑边线按照需要设置若干测点(1015m布设一个。基坑有支撑时,测点宜设置在两根支撑的跨中,也可用小角度法利用经纬仪监测出各点的侧向水平位移。

12、各测点最好设置在基坑圈梁、压顶等较易固定的地方,这样设置方便,不易损坏,而且真实反映基坑侧向变形。工作基点设置在基坑一定距离的稳定地段,对于有支撑的地下连续墙或大孔径灌注桩这类围护结构,基坑角点的水平位移通常较小,这是可以将基坑角点设为临时工作基点。在每个工况内可以用临时工作基点监测,变换工况时,要检测临时工作基点的侧向水平位移,再用此结果对各测点的侧向水平位移值做校正。基坑开挖期间每隔23天监测1次,位移速率达到510/d时,每天监测12次。(3由于基坑工程场地一般比较小,施工障碍物多,而且基坑边线也并非都是直线,因此,视准线的建立比较困难,在这种情况下可用前方交会法。前方交会法是在距基坑一

13、定距离的稳定地段设置一条交会基线,或者设置两个或多个工作基点,以此为基准,用教会法测出各测点的位移量。二、计算题:1、如图所示水准测量监测网,观测数据如下表,设1号点已知高程100.000(或其它点为已知高程,试按间接平差法写误差方程式的系数矩阵和常数项矩阵。(P47 测段观测值权h10.0231h2 1.1141h3 1.1422h40.0791h50.0992h6 1.21722、某大坝进行位移观测,为预测最大位移y,选取了与最大位移量有关的水位x1和坝体温度x2作自变量,以历史上若干年观测资料作为样本,用回归分析方法求预测方程的系数。Y=a+bx1+cx2,试写出计算回归参数的公式。P1

14、013、建筑物某点的沉降量与时间(表中的X的统计如下表,试对观测结果进行线性回归,计算出回归系数。(15分(P95序号Xi Yi X2XY15621010315134201652519总和填表8分,公式计算7分4、某一沉降量 y 与时间序列 x 的对应关系为： （x1,y1）(x2,y2,(xn,yn）,经分析该沉降与时间 序列在平面坐标系的形状近似于二次曲线， 试写出曲线的预测方程和参数的计算方法。 （15 分） 。 预测方程：y=a0+a1x+a2x2 计算参数：令 vi 为预测误差,则有误差方程: 令 ； ； ； ,求得 a0，a1，a2 的值， 根据最小二乘原理得到关于曲线拟合参数方程为： 从而得预报方程为： 每步 3 分，共 15 分。 5、某建筑物进行了 5 次观测，回归模型适合于公式： 根据表中的数据计算回归系数。 （15 分）(P102-103 y 序号 x 1 19.25 2 28.73 3 30.02 4 31.77 5 31.82 变形如下形式：y=a+bx, b=Sxy/Sxx=;a= 填表计算 8 分(依照第 3 题，公式计算 7 分 + 三、综合题： 1.试写出一元线性回归模型预测的主要步骤及相关公式。(P93-99 参数估计 6 模型检验 回归模型的预测和置信区间