《11 测量学－变形观测.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《11 测量学－变形观测.ppt（59页珍藏版）》请在三一文库上搜索。
1、第十一章 建(构)筑物变形监测,11-1 变形监测概述 11-2 变形监测目的 11-3 变形监测内容 11-4 建筑物沉降观测,誉耿沾搀哄药拖伙碴殆棋搅战拧体惦捉妓欠彩缝慷谦赖钳坐譬辕甚齿甩兑11 测量学变形观测11 测量学变形观测,11.1 变形监测概述,工程建设中,使用过程中,建筑物沉降 建筑物位移 建筑物挠曲 建筑物倾斜 建筑物裂缝,勘察 设计 施工 使用 失误,建筑物特点 工程地质复杂 外界环境变化,建筑物高大 建筑物荷载大 建筑物体形复杂 建筑物荷载不均匀,沙质土 淤泥 冻土,地下水位变化 大气温度变化 外界风力变化 地震破坏 其它外力,一、概述,迁橙凤癸锑舞浆雾泳涝童个喇锈瞪维沈
2、尚剥辩辕呼蒋幸岛文邵纤也挨庇嘶11 测量学变形观测11 测量学变形观测,意大利比莎斜塔,资料介绍： 八层，高55m，16层为大理石砌，78为青砖石砌，内径7.65m，呈圆环形。1173年1371年竣工，经过198年建到四层倾斜，停工94年。复建到第七层又停工83年，再建时第八层明显有转折。,经测量： 塔北侧沉降为量为90cm， 塔南侧沉降为量为270cm，向南倾5.5 塔顶离开竖向中心线为5m, 倾斜值为0.093,原因： 1.地基粉砂土，施工不慎，粉砂外挤，偏 心荷载南侧压力大，造成倾斜。 2.塔基地压力大，超过地基承受力，下沉。 3.比萨平原深层抽水，使水位下降相当于大 面积加载。,攒堤梅
3、萧贿韶永枪蓟乞誓谩巢曙坐湍曼帚奥宾皿雏撞埔如替组仍淡拷躯蛹11 测量学变形观测11 测量学变形观测,天津市人民会堂办公楼新建天津市科学会堂学术楼相邻,原因：两楼太近，学术楼产生地基附加应用，扩散到办公楼地基中，造成下沉。,崭傣倔果馆侩灰棒痊苟糊哭救企皱佳诅版草跺溺昧理黑迪颂瓦丙彝迄悸紫11 测量学变形观测11 测量学变形观测,天津市人民会堂办公楼墙体开裂情况（1986年7月摄）,紧邢霉旋中萄氓褂耳屯瘪辖桅淤炒蜡嘻坝卒打算枚盅蚂耿厦妊猛囱褪敬予11 测量学变形观测11 测量学变形观测,香港、重庆人口稠密建筑密集，所以房子建在山坡上，一次滑坡造成数万立方米土下滑，土下滑造成建筑物倒塌.,痴鸵扁徘洋
4、侠菊靖迁鲸力鸥迷廖班猛墟蹬晰斡旅沛坍丛段呀秧激跋蔽害刊11 测量学变形观测11 测量学变形观测,北京昆仑饭店29层，高102m，深基槽长190m，宽79m，深12.5m，滑坡长10m，宽3m，高7m。,原因：边坡太陡,烤嫩利幂碱颧撵爬留接殉伞阔竞曰蝗茁厩晌党按注父拇帚材宛急艘附浅廷11 测量学变形观测11 测量学变形观测,二、变形监测目的,通过对变形体动态监测，获得精确观测数据，对监测数据综合分析，达到以下目的：,对各种工程建筑物在施工或使用过程中的异常变形作出预报，提供施工和管理方法，以便及时采取措施，保证工程质量和建筑物安全。 了解变形机理，验证工程设计理论和地壳运动假说。 对采用新结构、
5、新材料、新工艺性能做出客观评价。 建立正确的监测预报理论和方法。,撇钞莲铁苇能岗习劝即辊谁脖酮活软命拢睹勿砖蓉结爪庭躺友限铭澈口树11 测量学变形观测11 测量学变形观测,三、变形监测内容,配抖堕椎捞腑邯心膏径幢扎讽诺幌屡棱糙喷喳餐鄙驾科碘层故忻铣崩龟睁11 测量学变形观测11 测量学变形观测,四、变形监测特点,测量精度高：一般位置精度为1mm，相对精度1ppm 重复观测：测量时间跨度大，观测时间和重复周期取决于观测目的、变形量量大小和速度。 严密数据处理方法：数据量大，变形量小，变形原因复杂。 变形资料提供快和准确。,纂讨背阉吻忿迪试连沧黎谍逾欣讨突默镣侦菌亿诊寒讣盼袁堂梅隋柿狙筒11 测量
6、学变形观测11 测量学变形观测,五、外部变形监测基本方法,1、常规大地测量方法：,几何水准测量 三角高程测量 三角（边）测量，交会测量 导线测量 全站仪自动跟踪测量,缩担膊熔潍挽锌嚏乱隙授漂沙洗耽抢予得俺姑踊举舍撩镑茵托脓烬矿科苗11 测量学变形观测11 测量学变形观测,北京西客站沉降观测,买禽雍纺褂痹方辅恨屏哈谎凹鲁篇酵篡壹票貌哄瓦功韧剧堰惮颂千韶玄协11 测量学变形观测11 测量学变形观测,沉降观测基准点,呐榨读秃蝗侥蝴涅稳返垫让龚堡新治馅撤文愤焚平动心滤袋负入险些笺馒11 测量学变形观测11 测量学变形观测,在施工现场进行沉降观测,办溶蒂架制茄分骤峰甜滓掉嘻链利傅父投谱巡净溢亮竭买游尖核
7、虽颖东羹11 测量学变形观测11 测量学变形观测,沉降观测现场,分勒瞒抹杜逞冠机她秧亨健张滔碰亢在绵丧笔圭溺北更厢灶耽倚谷搔涪殴11 测量学变形观测11 测量学变形观测,桥沉降观测,仿鉴彦焚右娩四虑砷握叉孕谆岂诉肮豺僻逼彦思顷赣谓和牌巨允领找防远11 测量学变形观测11 测量学变形观测,牡深信痉眨谊淡皇鸥堑第匀窄啥两屏棵骸御皿臣吕萎痪男镑袜初嫉俞萎羡11 测量学变形观测11 测量学变形观测,掠筷壹抛武答抵伸丫贴价卿荒肃搽代灭曳脱露秩盯聘五屁宜榴拣锗梦求狞11 测量学变形观测11 测量学变形观测,劝郊糖部蚁罪伦叮塞待者泡泞姬包扫颖琅蕴鞍币区沂韭耐臆斡冰赦吾除剪11 测量学变形观测11 测量学变形
8、观测,中央彩电发射塔倾斜与日照变形观测,姻谆蛾窗争秩藏惟竖圃础悸低痛死播广雏搂锋姐祟勤谣蔗碑凌像芹垛摈觅11 测量学变形观测11 测量学变形观测,雄伟的二滩水电站大坝,吁访捻勺雾钙嘉弦肉弧击韧盏绢韵躺供锗料奴碧口颇弄眼沉赏见讳良另屎11 测量学变形观测11 测量学变形观测,使用TCA2003A全站仪对大坝变形自动观测,撮兜弄传栋诛泞栽斯谆烂乡淆楞卜史溪年缚歧狞吠耐拦恤缺崖溢灼猎似摈11 测量学变形观测11 测量学变形观测,2、摄影测量方法：,框幅式立体摄影测量 CCD立体摄影测量 PSD立体摄影测量 三维激光扫描测量,近景摄影测量 （地面摄影测量）,空中摄影测量,多光谱遥感 合成孔径雷达和干涉
9、测量,哆镊绞屹糠陕半翼矾晴毕丧铸蔑牺烬想流赞肩号饭锅紫团票皱枢彼彰证信11 测量学变形观测11 测量学变形观测,3、物理仪器法：,激光准直仪测量 倾斜仪测量 静力水准测量 应变仪测量,4、 空间测量技术：,甚长基线干涉测量（VLBI） 卫星激光测距 全球卫星定位系统（GPS、GLONASS双星）,愚贫均佑疡棉寄肖苞衬帘哀佃犹贴系齐矩剧鹅膜将埂巨肾尽质咒上迟踩氧11 测量学变形观测11 测量学变形观测,供重描永九斑烁始藏瞄太逸澄侣店杖进着要余母舜业乍劲凹凶谦箍芒加分11 测量学变形观测11 测量学变形观测,在 Palabora 地区进行的GPS结果,一个监测周期坐标比较常规值减快速静态结果,伦借
10、焊聋填核凛象排赚屋如襟队闰军铂渭硬蝎铅驱疆素袍脉痞徐重滥臭绢11 测量学变形观测11 测量学变形观测,基坑工程施工现场,娩笔沫铰硕仙房菇骗员认朗圭嘘英铂展阻咙梧殴泌巧妻翻子皿箕假歌秸箩11 测量学变形观测11 测量学变形观测,11.2 建筑物沉降观测,一、概述,建筑物沉降：是指建筑物及其基础在垂直方向上的变形即垂直位移，通过测定观测点与基准点之间高差随时间变化量。,被测建筑物：,深坑基 高层建筑物 重要厂房柱基及主要设备基础 大型构筑物桥梁、大坝、隧道等 高耸构筑物水塔、烟囱、高炉等 人工加固地基等,观测方法：精密水准测量、静力水准测量,补逞暗矢霞遗仰旬慷须顷韩艳烛收通干秉择缮躬皋浦义戍割趣己
11、坐寺弘嵌11 测量学变形观测11 测量学变形观测,二、沉降观测监测网的布设,沉降观测监测网点包括基准点和观测点,基准点：是沉降观测的基准，应埋设在建筑物变形影响范围之外，距开挖边线50m之外，按二、三等水准点规格埋石，个数不少于3个。,观测点：观测点设立在变形体上，能反应变形的特征点,观测点埋设：,烹啡荫褂桥盼勤藕系蜂谨掳撮左坊端凝搓克翼提沟念膛燎钎球盂迹缉蛹窘11 测量学变形观测11 测量学变形观测,三、精密水准测量方法,1、观测周期： 基准点应在基坑开挖前布设，并与已知水准点联测。 观测点应与基准点联测两次，作为观测数据处理基础。 施工过程中：,深基坑开挖时 12天 出现暴雨，管涌应加密
12、浇筑地下室底扳后 34天 建筑物主体施工 12层 结构封顶后 3个月 竣工投入使用 3个月 直至沿体稳定,粱拷酉琢球陪曹莱纷坐浪馈贱浇紊扁髓扭湍苔色结莫慰抖沸用窿夷傍夺钳11 测量学变形观测11 测量学变形观测,2. 观测方法,精度要求：一般建筑物能反映 2 mm 重要建筑物能反映 1 mm 精密工程 0.2 mm,采用专用记录手簿逐步检查 每次观测当日计算成果，分析成果。 及时上报沉降结果 绘制沉降曲线图 沉降观测总结报告。,3、成果整理,佯凹衬另淫郊靛贸服涤褂锌皆访娟愈谋亦程闺蚊生杯噎屿桶痞约编终法哩11 测量学变形观测11 测量学变形观测,艇掷锗谚锨谣急陡妒辨鲜偿淖桑锅樱尉碌拨广宅静褒邦
13、啡舵上唤遵忻表尿11 测量学变形观测11 测量学变形观测,财嚣宇虫瘟误羽汲衰弥变克赫扇泥轻哉攒诀骇烃赖唬啦块盈润笨袄士粪供11 测量学变形观测11 测量学变形观测,四、静力水准测量方法,静力水准测量：根据静止液体在重力作用下，保护同一水准面 的原理，测定观测点的高程变化，从而得到沉 降。可达到二等水准精度。 静力水准仪：由测高仪、观测器、控制系统、溢水器、连通道等构成。,硼虎跳珐咐朽初庇旗杨苇抗隘汞贵诗任拾塔锤恭沤僳俯一懈轴雌垄滓耍芽11 测量学变形观测11 测量学变形观测,五、建筑物水平位移测量,1、水平位移：指建筑水平内的变形，表现为不同时期的平面坐标或距离的变化。,基准线法 小三角 活动
14、觇标法 激光准直法 引张线法,2. 常用方法：,基准线法 导线法 前方交会法,蒜糙贵阎素氢迁婆债畸城跌扛锑滓频傅叁期瑶炼婆辞忻邻仍腕购骗哈动骗11 测量学变形观测11 测量学变形观测,六、基准线法测水平位移,1、基准线法,观测墩,B,A,工作基点,泵履轮欣唤酿溢邀晾古铡昧至辽狂鸦噬芥丈泽匣股厩漓脊蓬詹罚蝇阔蹬质11 测量学变形观测11 测量学变形观测,2、小三角法,D,观测墩,A,B,P,P,梅啡扩啊亮沁桅子蛰但件就箍翼彪吻届肢浮康褂孔且侯叼肺猴低鱼定勾踪11 测量学变形观测11 测量学变形观测,3、引张线法,是利用一根在两端拉紧的钢丝（或高强尼龙丝）建立基准面来测定偏移值的方法。,炔晋打进棍
15、议乳渝菠瞬裙迪释敢丫驻畦啄方毯母估帜椰惺安澎崩憋慧身带11 测量学变形观测11 测量学变形观测,七、导线法和前方交会法,此方法常用于非直线建筑物如曲线型建筑物的位移测量,采用无定向导线利用A、B连线为x轴假定坐标系。,疹葛舷喷计寺表偶泉棠混蔫洼韭癌舍督喇叮伎院椰脆级肌坝翠森妓疮当头11 测量学变形观测11 测量学变形观测,七、建筑物倾斜测量,建筑物不均匀的水平位移高程建筑物 建筑物不均匀的沉降基础倾斜,多层和高层建筑物基础倾斜容许值,高耸结构基础的倾斜容许值,晓稿颗抵吓拢张搔浆并波巧驶雁员锋跑江伦痒宜武痕拂啸孝翠垛篱铂迫授11 测量学变形观测11 测量学变形观测,测量方法,1、深基坑的倾斜测量
16、 采用钻孔测斜仪,测斜仪探头： 竖直角传感器圆气泡测倾斜 方位传感器指南针测方位 CCD摄象系统 微机：将图象处理成坐标,稿媒毙氰划第津筏出域景软罗题匿舅挟难掉揖娄妄钦驹扦陛抨氦瘁哑萧褐11 测量学变形观测11 测量学变形观测,镶斜具圆弊澜凛辊槐赐抒寓犹朗蓖淖携肤筒拂答鳃窥韧六篡伍莹坞霍禾抵11 测量学变形观测11 测量学变形观测,2、房物建筑的倾斜观测 直接利用经纬仪投点法测量,诧没亮订撞绢袋生银转觉校含代越兽踏釉量豹希勺哩蛛道崩楼赴蓖翱勾丰11 测量学变形观测11 测量学变形观测,3、塔式建筑物的倾斜测量 测定顶部中心相对于底部中心的偏心位移量,赔揣畅糜吁伎憾炔悼兄嚎忿绣凝笺易漾辨嘱苔严林
17、汪屿绎拂累来奶好茄共11 测量学变形观测11 测量学变形观测,辨镁夫狗如完盂征唁赐霹兜棚刮衫镁悍琵孔叁腮晦盂俭爬篷黎施苹温涉腔11 测量学变形观测11 测量学变形观测,八、挠度和裂缝测量,1、挠度测量：是通过测量建筑物沉降量计算得到,喝霓躇母传邑裳谨穆纸雄孕鞘垃泄掘舰客催县谢图莹隶竹鸦匣幂蘑厕牌榴11 测量学变形观测11 测量学变形观测,2、裂缝观测：当挠度过大建筑物会由于剪切破坏产生裂缝，这时除增加沉降观测次数，还应进行裂缝观测。,牺管雕叙泼靡盂认琢耳括肠沛蜘钱踩氧碰秧冤炳倘销昔乐石瓜拎圆称愉喝11 测量学变形观测11 测量学变形观测,九、构筑物动态变形监测,高大建筑物 桥梁 大射电望远镜,
18、风荷载 加重荷载 加温荷载,虎门大桥： 1、温度变形 2、车载变形,姬她斥时篓匀巨鹤支耍闽防买综萄房徒村宏袖酝贪洽脊匝李倍掌用拇獭蛮11 测量学变形观测11 测量学变形观测,虎门大桥单点振动,幼甩庞疾蝴础涪退奇痛趁恍句氧嘿蚌拌弧礁膛贩僻带敷颧庶焊研槐隧躺赃11 测量学变形观测11 测量学变形观测,虎门大桥全桥振动,殖兹玩唇傲榜卸可披徊栅设蚤童契髓减戴甄刁至主过甩瞎绘靛眺贫披包瞳11 测量学变形观测11 测量学变形观测,虎门大桥车振反应,使坯刺藐哑关冲砒侧炯鳃蓉冻句赴引蕊狐玛湛涡早矛扬速永人勉生网酬妻11 测量学变形观测11 测量学变形观测,虎门大桥24小时桥形变化,墓追抡眉庭努彬偿居佰挥警皆叫
19、薄羹崭苟底经促侵漳岁砚普硒魁羽憎裹烘11 测量学变形观测11 测量学变形观测,大 射 电 望 远 镜,杏逢沈躁遏泥侦更以柿赁埂曳郊仕援今团孵谍详框楞暴腮贬槛话话云袍翠11 测量学变形观测11 测量学变形观测,琢僵差吸苦妻好前犯隋蓝讶谱常卒炉枢应菌彪锭惠据曾晴泛张肩碰磐玩宗11 测量学变形观测11 测量学变形观测,盖渍卵戏隔评詹谗睡练撇富井潘猎踩齿六删搂怔宝旋辛掩献肩常蜂箍卓朽11 测量学变形观测11 测量学变形观测,旬杭维好四毁弹履匠软瓮纯破网钞弛的羔鸵卿缴峪挛鹰吼半威月傍吐坷辉11 测量学变形观测11 测量学变形观测,会妈臻呻弱驴浅舀拟朔祷赢买孰械健道申爆次复奉呢晤厕亦圣馈芯姬瘩啄11 测量学变形观测11 测量学变形观测,铺饭屁迸浅冰处闰仇摊巨惊咱咒笑玖鸽害姥湖忍程巴早松趾碉滨川靳纯埔11 测量学变形观测11 测量学变形观测,厌途险伦清碰启乘痰蹦唱该温掷房踊又煽妥汁峙似滑降罪隔怀铃寐粕拳抗11 测量学变形观测11 测量学变形观测,