理论教育 土木工程测量学第2版-位移观测成果

土木工程测量学第2版-位移观测成果

时间:2023-08-25 理论教育 版权反馈
【摘要】:位移观测的标志应根据不同建筑的特点进行设计,标志应牢固、适用、美观。测定水平位移方法较多,应根据变形观测目的与现场条件而定。图12-32视准线法观测水平位移小角法视准线测量水平位移方法简便,精度可靠,是工程监测中常见的方法之一,如大坝、基坑监测等。

土木工程测量学第2版-位移观测成果

如前所述,位移测量包括建筑主体倾斜、建筑水平位移、基坑壁侧向位移、场地滑坡及挠度等观测,这里主要介绍建筑物水平位移观测方法。

位移观测的标志应根据不同建筑的特点进行设计,标志应牢固、适用、美观。若受条件限制或对于高耸建筑,也可选定变形体上特征明显的塔尖、避雷针、圆柱(球)体边缘等作为观测点。对于基坑等临时性结构或岩土体,标志应坚固、耐用、便于保护。

位移观测可根据现场作业条件和经济因素选用视准线法、测角交会法或方向差交会法、极坐标法、激光准直法、投点法、测小角法、测斜法、正倒垂线法、激光位移计自动测记法、GPS法、激光扫描法或近景摄影测量法等。

位移观测一般是在平面控制网的基础上进行的,所以,平面基准点、工作基点标志的形式及埋设应符合规范规定;平面控制测量可采用边角测量、导线测量、GPS测量及三角测量、三边测量等形式。三维控制测量可使用GPS测量及边角测量、导线测量、水准测量和电磁波测距三角高程测量的组合方法。

平面控制测量的精度应符合规范规定;除特级控制网和其他大型、复杂工程以及有特殊要求的控制网应专门设计外,对于一、二、三级平面控制网,其技术要求应符合表12-7规定的要求。

表12-7 平面控制网技术要求

注:(1)最弱边边长相对中误差中未计及基线边长误差影响。
(2)有下列情况之一时,不宜执行本规定,应另行设计:
①最弱边边长中误差不同于表列规定时;
②实际平均边长与表列数值相差较大时;
③采用边角组合网时。

水平位移测量是测定建(构)筑物这些变形体在水平方向上的位移大小。水平位移测量最常用的方法有地面测量方法、数字近景摄影测量、GPS技术及专用测量方法(如视准线法、激光准直法)等。

对于工业与民用建筑,水平位移测量的主要内容有建筑主体和支护边坡的水平位移测量。对于桥梁主要包括桥面、桥梁两岸边坡的水平位移测量;对于混凝土坝主要有坝体、临时围堰、船闸及边坡等的水平位移测量。

位移测量也包括建筑物裂缝观测和扰度观测等,裂缝观测比较简单,主要是观测裂缝的长度、宽度、深度随时间变化的情况;扰度观测可通过观测不同位置相对于底部的水平位移来计算或用扰度计、位移传感器等设备来观测。

位移观测点坐标中误差应按下列规定进行估算:(www.daowen.com)

式中:md——位移分量d的测定中误差(mm);

mΔd——位移分量差Δd的测定中误差(mm);

QX——网中最弱观测点坐标的权倒数;

QΔX——待求观测点间坐标差的权倒数。

测定水平位移方法较多,应根据变形观测目的与现场条件而定。当测量地面观测点在特定方向的位移时,可使用视准线、激光准直、测边角等方法。测量观测点任意方向位移时,可视观测点的分布情况,采用前方交会或方向差交会及极坐标等方法。单个建筑亦可采用直接量测位移分量的方向线法,在建筑纵、横轴线的相邻延长线上设置固定方向线,定期测出基础的纵向和横向位移。对于观测内容较多的大测区或观测点远离稳定地区的测区,宜采用测角、测边、边角及GPS与基准线法相结合的综合测量方法。

图12-32 视准线法观测水平位移

小角法视准线测量水平位移方法简便,精度可靠,是工程监测中常见的方法之一,如大坝、基坑监测等。采用小角法进行视准线测量时,视准线应按平行于待测建筑边(轴)线布置,如图12-32所示,观测点P偏离视准线的偏角不应超过30″,只要定期测出观测点P与视准线的角度变化值Δβ,其位移量可按下式计算:

式中:DAP——A、P两点间的水平距离。

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