1 变形测量概述
变形测量的其应用场合
高层/超高层民用建筑物、工业建筑群、交通建筑物、大型水工建筑物、现代科学试验设备等。
移动变形产生的原因
- 自然条件及其变化(地基的稳定性、土的塑性变化、温度变化等
) ; - 建筑本身原因(结构、载荷等
) ; - 人类开发活动(抽取地下水、采油、采矿
) 。
变形监测的意义
- 检查各种工程建筑物和地质构造的稳定性,及时发现问题,以便采取措施、排除隐患;
- 研究和总结变形的机理,验证有关工程设计的理论,建立正确的预报变形的理论和方法。
变形监测的目的
- 获取一手资料,监视工程建筑物的状态变化,在发现不正常现象时,及时分析原因,采取措施,防止发生事故,并改善运营方式,以保证安全;
- 验证地基和基础的计算方法,工程结构的设计方法,掌握合理的允许沉陷和变形值,为以后的设计、施工、管理和科学研究工作提供资料和规律。
变形监测的种类
- 全球性变形监测:地球形状的发展变化,及其相关研究;
- 区域性变形监测:地球板块之间的相对运动、地震及其相关研究;
- 局部性变形监测:建(构)筑物、局部地表沉陷监测。
变形监测的内容
根据建筑物性质和地基情况来定,要求明确的针对性,既要有重点,又要作全面考虑,以便能正确反映建筑物的变化情况。
- 工业与民用建筑物:一般为沉陷、倾斜、裂缝观测。对于各种工艺设备、导轨等,还要观测水平位移和垂直位移;
- 土工建筑物:以土坝为例,观测水平位移、垂直位移、渗透 (浸润线) 以及裂缝观测;
- 钢筋混凝土建筑物:以混凝土重力坝为例,观测垂直位移、水平位移、伸缩缝。另外混凝土应力、钢筋应力、温度等;
- 地表沉降:下沉、水平位移、地下水位等。
变形监测的特点
- 观测精度要求高;
- 需要一定周期的重复观测;
- 综合各种观测方法(地面测量、空间测量、摄影测量、专门测量等
) ; - 要求进行严密数据处理(综合利用多来源多时段的数据
) ; - 需要掌握多种学科知识。
变形监测方法与技术
- 常规的大地测量方法:精密高程测量、精密距离测量、角度测量、重力测量;
- 专门测量手段与技术:液体静力水准测量、准直测量、应变测量、倾斜测量;
- 空间测量技术:GPS 测量、合成孔径雷达干涉测量(InSAR)技术;
- 摄影测量和激光扫描技术。