1、第一章 變形觀測基本問題變形指變形體（根據變形監測區域大小，可將變形監測對象分為三大類：全球性的、區域性的、工程與局部性的，本文統稱其為變形體）在各種致變因素的作用下，其形狀、大小及位置在時間域和空間域中的變化。變形觀測指為了解變形量大小，通過定期測量觀測點相對于基準點的變化量，這個過程即是變形觀測。產生變形的原因（1）地下水的過量抽采（2）地下礦物的開采（3）建筑物的荷載（4）其它因素變形觀測的研究對象 全球性變形研究：板塊運動、地極運動 區域性變形研究：城市地面沉降 工程和局部變形研究：建筑物變形、滑坡、開采沉陷 精密工測中的變形研究：橋梁、壩體、地鐵、護堤變形觀測的目的 反饋設計施工質量

2、 進行變形分析，研究變形規律，建立預報變形的理論和方法變形的分類一般情況，變形可分為靜態變形和動態變形兩大類。 靜態變形主要指變形體隨時間的變化而發生的變形，這種變形一般速度較慢，需要較長的時間才能被發覺。 動態變形主要指變形體在外界荷載的作用下發生的變形，這種變形的大小和速度與荷載密切相關，在通常情況下，荷載的作用將使變形即刻發生。 變形觀測的精度要求制定變形監測精度取決于監測目的、允許變形的大小、儀器和方法所能達到的精度。一般而言，實用目的觀測中誤差應小于允許變形值的1/101/20，科研目的觀測中誤差應小于允許變形值的1/201/100 (1971年國際測量工作者聯合會第十三界會議提出)

3、變形觀測精度的確定按允許變形值求觀測中誤差（1）確定建筑物允許變形值（2）推算要求的觀測精度要求（3）確定適宜的觀測等級變形觀測網的精度設計一般地：變形觀測網的精度由允許變形值和觀測路線求定觀測周期的概念:相鄰兩次變形觀測的時間間隔。觀測周期的確定 基本原則：根據建（構）筑物的特征、變形速率、觀測精度要求和工程地質條件及施工過程等因素綜合考慮。 監測測精度及監測周期的合理確定 監測精度與監測周期和位移速度之間存在一定的相互制約的關系： 當位移速度一定時, 監測周期越短對監測精度的要求越高； 當復測周期一定時, 位移速度越快對監測精度的要求越低；變形觀測基本原則：建筑變形測量的首次（即零周期）觀

4、測應連續進行兩次獨立觀測，并取觀測結果的中數作為變形測量初始值。 靜態監測與動態監測的關系1）由于觀測條件的影響，靜態監測一般應避開陽光太強或暴風雨的惡劣天氣，而這時候才是橋梁變形和振動幅度最明顯的時候；動態監測是全天候的，可以監測任何時候的變形。 2）靜態監測可以不同精度監測建筑物的不同部位，而動態監測特別是GPS只能監測變形較大的位移等。3）靜態監測體現的是相對于建筑物竣工狀態的變化情況；而動態監測則是在建筑物正常運營的狀態下進行的實時監控，體現了在各種荷載（特別是動荷載）情況下的瞬時狀態。變形監測系統設計的主要內容（1）技術設計書。測量所遵照的規范及其相應規定；合同主要條款及雙方職責等。

5、（2）有關建筑物自然條件和工藝生產過程的概述。主要是說明各部分觀測的重要性及可能出現的現象的解釋。（3）觀測的原則方案。包括監測工作的重要性、目的、要求等的總體說明。（4）控制點及監測點的布置方案。包括監測系統布置圖、測量精度要求及說明。（5）測量的必要精度論證。對主要監測方法的精度論證，并說明觀測中的注意事項。變形監測點的分類 變形網常由三種點、兩種等級的網組成： 1）基準點：通常埋設在比較穩固的基巖上或在變形影響范圍之外，盡可能長期保存，穩定不動。一般一個工程至少三個基準點。2）工作基點：是基準點和變形監測點之間的聯系點。工作點與基準點構成變形監測的首級網，用來測量工作點相對于基準點的變形

6、量，由于這種變形量較小，所以要求監測精度高，復測間隔時間長。變形觀測網的特點1、布網的目的 工程控制網，保證網點之間的相對精度是至關重要的。衡量控制網等級的一個重要指標就是網的最弱邊。但變形網則不同，變形網布網的目的是為了測定網點的變形，而網點之間的相對精度則不是主要的。 、布網的原則 變形網則完全根據變形測量的需要來布設網點。、布網的多余觀測條件多，圖形復雜第2章 垂直位移監測概述對監測點高程變化量的測量工作；有時用“+” 表示下沉，用“-”時表示上升。 精密水準測量精密水準測量精度高，方法簡便，是垂直位移監測最常用的方法。垂直位移監測的測量點分為水準基點、工作基點和監測點三種。工作基點工作

7、基點是用于直接測定監測點的起點或終點。工作基點應布置在變形區附近相對穩定的地方，其高程盡可能接近監測點的高程。工作基點一般采用地表巖石標，當建筑物附近的覆蓋層較深時，可采用淺埋標志，當新建建筑物附近有基礎穩定的建筑物時，也可設置在該建筑物上。因工作基點位于測區附近，應經常與水準基點進行聯測，通過聯測結果判斷其穩定狀況，保證監測成果的正確可靠。水準儀i角誤差檢驗監測方法與技術要求（1）采用精密水準測量方法進行垂直位移監測時，從工作基點開始經過若干監測點，形成一個或多個閉合或附合路線，其中以閉合路線為佳，特別困難的監測點可以采用支水準路線往返測量。標尺零點差的影響作業中，應將個測段的測站數布設成偶

8、數站精密三角高程測量精密水準測量因受觀測環境影響小，觀測精度高，仍然是沉降監測的主要方法；如果水準路線線況差，水準測量實施將很困難。高精度全站儀的發展，使得電磁波測距三角高程測量在工程測量中的應用更加廣泛；電磁波測距三角高程測量代替水準測量進行沉降監測，將極大地降低勞動強度，提高工作效率。 單向觀測及其精度平原地區邊長較短時：中間法及其精度儀器架于兩個測站之間觀測兩點高差時：儀器架于兩個測站中間觀測兩點高差時：對向觀測及其精度液體靜力水準測量液體靜力水準測量也稱為連通管測量，是利用相互連通的且靜力平衡時的液面進行高程傳遞的測量方法。基本原理基本原理基本原理由于制造的容器不完全一致，探測液面高度

9、的零點位置（起始讀數位置）不可能完全相同，為求出兩容器的零位差，可將兩容器互換位置，求得A、B兩點的新的高差h第三 章水平位移監測技術概述 測點布設建筑物水平位移監測的測點宜按兩個層次布設，即由控制點組成首級網（控制網）、由觀測點及所聯測的控制點組成次級網（拓展網）；對于單個建筑物上部或構件的位移監測，可將控制點連同觀測點按單一層次布設。控制網可采用測角網、測邊網、邊角網和導線網等形式，擴展網和單一層次布網有角度交會、邊長交會、邊角交會、基準線和附合導線等形式。各種布網均應考慮網形強度，長短邊不宜懸殊過大。常用方法大地測量法主要包括：三角網測量法、精密導線測量法、交會法等。該方法通常需人工觀測

10、，勞動強度高，速度慢，特別是交會法受圖形強度、觀測條件等影響明顯，精度不高，但該方法較為靈活方便。基準線法該方法特別適用于直線形建筑物的水平位移監測，其類型主要包括：視準線法、引張線法、激光準直法和垂線法等。GPS測量法利用GPS自動化、全天候觀測的特點，在工程的外部布設監測點，可實現高精度、全自動的水平位移監測，該技術已經在水利、大型橋梁、超高層建筑等工程中得到廣泛應用。 交會法觀測交會法是利用2個或3個已知坐標的工作基點，測定位移標點的坐標變化，從而確定其變形情況的一種測量方法。該方法的主要缺點是測量的精度和可靠性一般，隨著高精密全站儀的發展，精度得到較大的提高。該方法主要包括測角交會、測

11、邊交會和后方交會三種方法。 測角交會法測角交會誤差橢圓測邊交會法 在使用該法時應注意下列幾點：角通常應保持在60°至120°之間；測距要仔細，以減小測邊中誤差ma和mb；交會邊長度a和b應力求相等，且一般不宜大于600m后方交會法 在實際測量過程中，還應注意工作基點和監測點不能在同一個圓周上（危險圓），應至少離開危險圓周半徑的20%。 全站儀空間交會原理：全站儀架設在已知點上，只要輸入測站點、后視點的坐標，瞄準后視點定向，按下反算方位角鍵，則儀器自動將測站與后視的方位角設置在該方向上。然后，瞄準待測目標，按下測量鍵，儀器將很快地測量水平角、垂直角、距離，并利用這些數據計算待

12、測點的三維坐標。 視準線測量 視準線法是基準線法測量的方法之一，它是利用經緯儀或視準儀的視準軸構成基準線，通過該基準線的鉛垂面作為基準面，并以此鉛垂面為標準，測定其他觀測點相對于該鉛垂面的水平位移量的一種方法。為保證基準線的穩定，必須在視準線的兩端設置基準點或工作基點。視準線法所用設備普通，操作簡便，費用少，是一種應用較廣的觀測方法。該方法同樣受多種因素的影響，如：照準精度、大氣折光等，操作不當時，誤差不容易控制，精度會受到明顯的影響。 小角法測量 （1）若在待測點i上觀測，則：這種布置形式對提高測定偏離值的精度更為有利。 活動覘牌法觀測的步驟 視準線端點架設好經緯儀，在另一端點安置固定覘牌，

13、經緯儀嚴格照準固定覘牌中心，并固定儀器。觀測點上架好活動覘牌，經緯儀盤左位置，由觀測員指揮點上操作員，旋動覘牌中心線嚴格與視準線重合，讀取測微器讀數。操作員反方向導入活動覘牌，使其中心線嚴格與視準線重合，讀取測微器讀數。以上是半測回工作。轉動經緯儀到盤右位置，重新嚴格照準B點覘牌，再重復盤左操作步驟，完成一測回的觀測工作。第二測回開始，儀器應重新整平。根據需要，每個觀測點需測量24個測回。一般說來，當用DJ1型經緯儀觀測，測距在300m以內時，可測23測回，其測回差不得大于3mm，否則應重測。引張線測量所謂引張線，就是在兩個工作基點間拉緊一根不銹鋼絲而建立的一條基準線。以此基準線對設置在建筑上

14、的變形監測點進行偏離量的監測，從而可求得各測點水平位移。引張線法是精密基準線測量的主要方法之一，廣泛應用于各種工程測量。前蘇聯較早將其應用于大壩水平位移觀測，20世紀60年代該方法引入國內，并在我國大壩安全監測領域得到了廣泛的應用。 倒垂線的觀測倒垂線觀測前，應首先檢查鋼絲是否有足夠的張力，浮體有無與浮桶壁相接觸。若浮體與浮桶相接觸，應把浮桶稍微移動直到兩者脫離接觸為止。待鋼絲靜止后，用坐標儀進行觀測。在大壩變形監測中，到垂線一般要求精確觀測三測回，每測回中，應使儀器從正、反兩個方向導入而照準鋼絲，兩次讀數差不得大于0.3mm，各測回間的互差不得大于0.3mm，并取三測回平均值作為結果。 激光

15、準直測量目前，在水利工程的變形監測中，常采用激光經緯儀準直。 在高層建筑物水平位移變形監測中，常采用波帶板激光準直。波帶板激光準直測量第四 章建筑物的變形監測傾斜觀測直接法：經緯儀投影法、測水平角、前方交會法、垂準線法 該方法多用于基礎面積過小的超高建筑物，如電視塔、煙 囪、高橋墩、高層樓房等。間接法：測定基礎的相對沉陷量（水準測量）、傾斜儀 該方法多用于基礎面積較大的建筑物，并便于水準觀測經緯儀投影法原理 前方交會法當測定偏距e的精度要求較高時，可以采用角度前方交會法。首先在圓形建筑物周圍標定A、B、C三點，觀測其轉角和邊長，則可求得其在自用坐標系中的坐標；然后分別設站于A、B、C三點，觀測

16、圓形建筑物頂部兩側切線與基線的夾角，并取其平均值；以同樣的方法觀測圓形建筑物底部；按角度前方交會定點的原理，即可求得圓形建筑物頂部圓心O和底部圓心O的坐標。前方交會法傾斜觀測計算 水準測量用水準儀測出兩個觀測點之間的相對沉陷，由相對沉陷與兩點之間距離之比，可換算成傾斜角。 圓形建(構)筑物主體的撓度觀測圓形建(構)筑物主體幾何中心就是其底面的圓心，要求觀測不同高度上各層相對于底面圓心的平面位移。布設控制點距建筑物的距離應為其高度的1.5-2倍，叢應使交會角盡可能接近90。控制點A、B間的邊長相對誤差應小于17000，其坐標應與原有控制網聯測。圓形建(構)筑物主體的撓度觀測步驟1)設測站于A，后

17、視B，量取儀器高iA。先對底層進行觀測；用十字絲中心照準底層圓周一側之切點，并用紅漆作出標記，談取方向值及天頂距ZA,1 ，固定望遠鏡，旋轉照準部照準另一側之切點，讀取方向值。兩切線方向值的中數就是圓心的方向值a1，測量A點至切點(紅漆標記處)的平距DA 。底層高為(2)仍在測站A對各層(包括頂層)進行觀測。設各層的間隔高度為h，則第k層的高度為 第k層的天定距為：將望遠鏡置于天頂距ZAK的位置，固定望遠鏡，旋轉照準部，分別照準兩邊切點并讀出方向值，取中數就是該層的圓心的方向值，從而獲得各層觀測角ak 。(3)設測站于B，后視A，按（1）、（2）方法獲得底層和各層觀測角(4)計算 按按前方交會

18、公式計算各層圓心坐標； 按下式計算各層圓心相對于底層圓心的伙移量和扭曲方向；裂縫觀測對建筑物產生的裂縫應進行位置、 走向、長度、 寬度、深度和錯距等的定期觀測，對建筑物內部及表面可能產生裂縫的部位，應預埋儀器設備，進行定期觀測或臨時采用適宜方法進行探測。裂縫觀測一般應在其兩端(最窄處與最寬處)設置觀測標志。標志的力向應垂直于裂縫。一個建(構)筑物若有多處裂縫，則應繪制表示裂縫位置的建(構)筑物立面圖 (裂縫位置圖)。并對裂縫編號。裂縫常用標志：石膏標志，薄鐵片標志，金屬標志點 第五章 地表變形對建筑物的影響下沉對建筑物的影響(1)引起建筑物的整體移動。(2)一般均勻下沉對建筑物使用影響不大。傾

19、斜對建筑物的影響對底面積小、高度大的建筑物影響較大。曲率對建筑物的影響有正負曲率之分正曲率：使建筑物墻體產生倒八字形的裂縫負曲率：使建筑物墻體產生正八字型裂縫可見：建筑物愈長，面積愈大，影響愈大水平變形對建筑物的影響有正負水平變形之分正水平變形：使建筑物產生拉伸變形，特別是墻體薄弱處產生裂縫。負水平變形：使建筑物產生壓縮變形，特別是墻體薄弱處產生破壞（門窗擠成菱形，墻體水平裂縫/縱墻產生褶曲或鼓起）。可見：水平變形對建筑物影響較大，特別是正水平變形第6章 GPS在變形監測中的應用GPS一機多天線監測技術系統設計原則(1) 先進性。即選用的儀器設備性能應是當今世界上最先進的。系統結構先進，反應速

20、度快，監測精度必須達到相應的國家規范要求。(2) 可靠性。即系統采集的GPS原始數據必須完善、正確；數據傳輸網絡結構可靠，傳輸誤碼率低；數據處理、分析結果必須準確；整個系統故障率低。(3) 自動化。即從數據采集、傳輸到分析、顯示、打印、報警等實現全自動化。(4) 易維護。即系統中各監測單元互相獨立，并行工作。系統采取開放式模塊結構，便于增加、更新、擴充、維護。(5) 經濟性。即在保證先進、可靠、自動化程度高的前提下，采取各種有效方法，力求功效高、成本低。GPS一機多天線監測系統的組成在不改變已有GPS接收機結構的基礎上，通過一個附加的GPS信號分時器連接開關將多個天線陣列與同一臺接收機連接；通

21、過這樣一個GPS多天線轉換開關可以實現一臺接收機與多個天線相連，通過GPS數據處理后同樣可以獲得變形體的形變規律；該系統包括控制中心、數據通信、多天線控制器和野外供電系統等4部分組成。 第七章 大地形變監測大地形變概述研究目的：研討大地的時空變化，預測預報一、地質構造 地殼運動產生地層的變形和破壞所形成的地層（巖層和巖體）的基本形態在空間的分布。 1、地質構造運動的分類 2、地殼活動的方式及特征 3、大地形變與構造的關系地面沉降概念地面沉降是由多種因素引起的地表海拔緩慢降低的現象，是一種緩變的地質災害，既會造成市政基礎設施、道路橋梁、港區碼頭、地下管線和深井等直接損失，也會造成運力下降、擋潮和

22、排水等間接損失。在美國50個州中，大約有24個州由于開采地下水、石油和可燃性天然氣而產生不同程度的地面沉降。意大利的威尼斯，素有“水都”之稱，地面沉降非常嚴重，著名的市政府大樓羅內丹宮已下沉了3.18米。2 城市地表沉降監測網的布設地面沉降監測網絡由地面沉降監測水準網、地面沉降監測GPS 監測網、地面沉降監測地下水位(水量)動態監測網組成，有條件時可利用InSAR 監測技術作為補充 3 水準網（點）布設原則與要求 1） 采用從整體至局部，逐級水準測量的高程控制方法。2） 一等水準網(環線)布設在沉降漏斗外圍區；二等水準網在一等水準網環線內布設。在地面沉降明顯的漏斗區可選取剖面施測線，加密觀測點

23、。3） 根據監測區的水文地質、工程地質特征和年均沉降量的大小，將整個監測區劃分成若干個不同的地面沉降結構單元，并按其不同單元設置高程基準標、地面沉降標和分層沉降標(組)。4） 地面沉降監測水準網的網形結構，可以是單個起算點的自由網，也可以是多個控制網的復合網。起算點應是基巖標，其高程一般從國家一等水準網點引測。水準網建成后應與已有的國家一、二等水準網接測，并繪制水準網結點接測圖5）地面沉降標點的選布，采用測區平均布點與沉降漏斗區加密布點相結合的方法，由沉降漏斗外圍區向中心區，布點密度逐漸加大。礦山地表移動監測研究地表與巖層移動的方法主要有實地觀測法、理論研究法和相似材料模型法。目前最主要的方法

24、仍是實地觀測法。一 地表移動規律 1 地下采動是變形破壞的根源 2 采動變形破壞邊界的劃分 3 常用的基本概念(地表移動盆地，非充分采動，充分采動，地表移動盆地主斷面)第8章 基坑工程施工監測監測目的1.檢驗設計所采取的各種假設和參數的正確性，指導基坑開挖和支護結構的施工2.確保基坑支護結構和相鄰建筑物的安全；3.積累工程經驗，為提高基坑工程的設計和施工的整體水平提供依據。4.為公正客觀解決法律糾紛提供有力證據。監測內容基坑工程施工監測的對象主要為圍護結構和周圍環境兩大部分；圍護結構包括圍護樁墻、水平支撐、圍檁和圈梁、立柱、坑底土層和坑內地下水等；周圍環境包括周圍土層、地下管線、周圍建筑和坑外

25、地下水等；各個監測對象包含不同的監測內容，需要使用相應的監測儀器和儀表。圍護樁墻頂水平位移監測水平位移監測方法有極坐標法、前方交會法、視準線法等多種，由于全站儀的普及，目前也可以采用全站儀坐標測量功能直接測定測點的坐標，并通過測點的坐標計算相鄰周期的位移量和累積位移量。采用視準線法測量時沿欲測量的基坑邊線設置一條視準線，在該線的兩端設置工作基點A、B。在基線上沿基坑邊線按照需要設置若干測點，基坑有支撐時，測點宜設置在兩根支撐的跨中。基坑開挖前，測點坐標應至少連續觀測2次，取無明顯差異結果的平均值作為坐標初始值。為了充分描述基坑的變形情況，便于施工監理和施工單位的理解和把握，位移的方向一般確定為

26、基坑的縱橫軸線方向。深層水平位移監測深層水平位移指基坑圍護樁墻和土體在不同深度上的水平位移，通常采用測斜儀測量，將圍護樁墻在不同深度上的點的水平位移按一定比例繪制出水平位移隨深度變化的曲線，即圍護樁墻探層撓曲曲線。測斜儀：測斜管、測斜探頭、連接電纜、測讀儀。測斜管一般在基坑開挖前埋設于圍護樁墻和土體內，根據其制造材料可分為塑料（PVC）和鋁合金兩種；測斜探頭是傾角傳感元件。連接電纜是連接測斜探頭和測讀儀的一條導線，它具有四個作用：作為提升和下放探頭的繩索、作為探頭的深度尺、向探頭供應電源、向測讀儀傳遞測量信息。測讀儀是測斜儀探頭的二次儀表，以傾斜角或其正弦值顯示探頭的測量信息。 實際測量時，將

27、測斜儀探頭沿管內導槽插人測斜管內，緩慢下滑，按取定的間距L逐段測定各測段處的測斜管與鉛直線的傾角，就能得到整個樁墻軸線的水平撓曲或土體不同深度的水平位移。土體分層沉降監測土體分層沉降是指地表以下不同深度土層內點的沉降或隆起，通常用磁性分層沉降儀測量。磁性分層沉降儀由對磁性材料敏感的探頭、埋設于土層中的分層沉降管和鋼環、帶刻度標尺的導線以及電感探測裝置組成。分層沉降管由波紋狀柔性塑料管制成，管外每隔一定的距離安放一個鋼環，土層分層沉降時鋼環也同步沉降。基坑回彈監測基坑開挖后，由于卸除地基土自重，引起基坑底面及坑外一定范圍內土體相對于開挖前的回彈變形，稱基坑回彈。深大基坑土體的回彈量對基坑本身和鄰

28、近建筑物將產生一定的影響。基坑回彈可采用回彈監測標和深層沉降標進行監測，如果進行分層沉降監測，當分層沉降環埋設于基坑開挖面以下時，監測到的土層隆起也相當于基坑回彈量。第9章 邊坡工程監測1、 邊坡工程監測對象：1）地表變形。包括邊坡地表的二維或三維位移、危巖陡壁裂縫等；2）地下變形。包括邊坡地下的二維或三維位移、危巖界面裂縫等；3）物理參數。包括應力應變和地聲變化等；環境因素。包括降雨量、地溫、地震等。2、 邊坡監測方法：簡易監測法、設站監測法 、儀表監測法 、遠程監測法 等。3、 設站監測法：1）在變形區外穩定的控制點上安置監測儀器，對邊坡體上選埋的變形監測點進行定期監測，獲得監測點的變形信

29、息。2）為了保證變形監測成果的正確可靠，控制點作為監測基準，其穩定性應該首先得到保證，因為邊坡的監測周期一般較長，因此應該定期地對控制網點進行觀測，分析和評判其穩定狀況。4、設站監測常用的監測方法有：大地測量方法（極坐標法、交會法、視準線法、幾何水準、三角高程測量等）、近景攝影測量法、GPS測量法。5、大地測量法優缺點： 優點：(1)能確定邊坡地表變形范圍。不僅可以對重點部位進行定點變形監測，而且監控面積大，因此可以有效地監測確定邊坡變形狀態。 (2)量程不受限制。大地測量法是設站觀測，儀器量程能滿足邊坡變形監測，可以觀測到邊坡變形演變的全過程。 (3)能觀測到邊坡體的絕對位移量。儀表觀測缺乏

30、整體概念，而大地測量方法是以變形區外穩定的測站為基準，能夠直觀測定邊坡地表的絕對位移量，掌握整體變形狀態。（4）技術成熟，精度較高，監控面廣，成果資料可靠，便于靈活地設站。 缺點：受地形通視條件的限制和氣象條件(如風、雨、霧、雪等)的影響；作業量大，周期長；連續觀測能力較差。6、 GPS測量法優點： (1)觀測點間無需通視，選點方便； (2)觀測不受天氣條件限制，可以進行全天候的觀測； (3)觀測點的三維坐標可以同時測定，對于運動的觀測點還能精確測山它的速度； (4)在測程大于10km時，其相對精度可達10-6。 適用于邊坡體地表的三維位移監測，特別適合處于地形條件復雜、起伏大或建筑物密集、通

31、視條件差的邊坡監測。7、近景攝影測量法特點：精度不如傳統的監測方法，但可以滿足崩滑體處于速變、劇變階段的監測要求，適合危巖臨空、陡壁裂縫變化、滑坡地表位移量變化速率較大時的監測。現已應用于船閘等高邊坡的變形監測。第10章 橋梁工程變形監測1、橋梁變形按其類型可分為靜態變形和動態變形; 靜態變形是指變形觀測的結果只表示在某一期間內的變形值，它是時間的函數。 動態變形是指在外力影響下而產生的變形，它是表示橋梁在某個時刻的瞬時變形，是以外力為函數來表示的對于時間的變化。橋梁墩臺的變形一般來說是靜態變形，而橋梁結構的撓度變形則是動態變形。2、橋梁變形按具體內容可分為：橋梁墩臺變形觀測、塔柱變形觀測、橋

32、面撓度觀測、橋面水平位移觀測等。3、垂直位移監測方法：精密水準測量、三角高程測量、液體靜力水準測量、壓力測量法、GPS測量4、水平位移監測方法：三角測量法、交會法、導線測量法、基準線法、測小角法、GPS觀測、專用方法 5、撓度觀測方法：懸錘法、精密水準法、全站儀觀測法、GPS觀測法、靜力水準觀測法、測斜儀觀測法、攝影測量法、專用撓度儀觀測法第11章 水利工程變形監測1、 土壩變形因素：1）滲透變形，當滲透水流在土壤中運動時，土壤可能產生破壞性的滲透變形，導致水工建筑物的失事，這種變形包括：管涌、流土、接觸沖刷，接觸流土等。后果造成建筑物不均勻沉降。2）土壩沉陷：土壩水平位移（包括滑動、傾覆）不

33、是主要的，而是沉陷，施工期間壩基和壩身一直是沉陷，直到施工結束，壩基沉陷量約為總沉陷量的50%70%左右。 2、混凝土壩監測斷面布置：（1）觀測縱斷面。通常平行壩軸線在壩頂及壩基廊道設置觀測縱斷面，當壩體較高時，可在中間適當增加12個縱斷面。當缺少縱向廊道時，也可布設在平行壩軸線的下游壩面上。（2）內部斷面。布置在最大壩高壩段或地質和結構復雜壩段，并視壩長情況布設13個斷面。應將壩體和地基作為一個整體進行布設。拱壩的拱冠和拱端一般宜布設斷面，必要時也可在l/4拱處布設。3、土石壩監測斷面布置：（1）觀測橫斷面。布置在最大壩高、原河床處、合龍段、地形突變處、地質條件復雜處、壩內埋管或運行可能發生

34、異常反應處。一般不少于23個。（2）觀測縱斷面。在壩頂的上游或下游側布設12個，在上游壩坡正常蓄水位以上1個，正常蓄水位以下可視需要設臨時斷面，下游壩坡25個。4、 滑坡體監測斷面布置：（1）兩壩肩附近的近壩區巖體。垂直壩軸線方向各布設12個觀測橫斷面。（2）滑坡體順滑移方向布設13個觀測斷面，包括主滑線斷面及其兩側特征斷面。（3）必要時可大致按網格法布置。5、水平位移觀測點布置(位移標點)：（1）土石壩。在每個橫斷面和縱斷面交點等處布設位移標點，一般每個橫斷面不少于3個。位移標點的縱向間距，當壩長小于300m時取3050m，壩長大于300m時，一般取50 100m。（2）混凝土壩。在觀測縱斷

35、面上的每個壩段、每個垛墻或每個閘墩布設一個標點，對于重要工:程也可在伸縮縫兩側各布設一個標點。（3）近壩區巖體及滑坡體。在近壩區巖體每個斷面上至少布設3個標點，重點布設在靠壩肩下游面。在滑坡體每個觀測斷面上的位移標點一般不少于3個，重點布設在滑坡體后緣起至正常蓄水位之間。第12章 地下工程施工監測1、 地下工程施工監測內容： 土體介質的監測。包括：地表的沉降監測、土體分層沉降和深層位移監測、土體回彈測量、土體應力和孔隙水壓力測量。 周圍環境的監測。包括：相鄰房屋和重要結構物的變形監測、相鄰地下管線的變形監測。 隧道變形的監測。包括：隧道沉降和水平位移監測、隧道斷面收斂位移監測、隧道應變和預制管片凹凸接縫處法向應力測量。 2、 地表沉降監測：1）地表沉降監測是采取精密水準測量的方法測量地鐵盾構隧道上方地表的標高。2）在沉降測量區域埋設地表樁，地表樁一般沿盾構隧道的軸線每隔35m設置一個，同時，適當布置幾排橫向地表樁，便于測量盾構施工引起的橫向沉降槽的變化。3）在遠離沉降區域，并沿地鐵隧道方向