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    變形形變與精密測量
    變形形變與精密測量就是利用專用的儀器和方法對變形體的變形現象進行持續觀測、對變形體變形形態進行分析和變形體變形的發展態勢進行預測等的各項工作。變形監測包括建立變形檢測網,進行水平位移、沉降、傾斜、裂縫、撓度、擺動和振動等監測。變形監測工作的意義主要表現在兩個方面:首先是掌握變形體的穩定性,為安全運行診斷提供必要的信息,以便及時發現問題并采取措施;其次是科學上的意義,包括根本的理解變形的機理,提高工程設計的理論,進行反饋設計以及建立有效的變形預報模型。



    一、變形監測方法:

    采用大地控制網布設方法時,大型建筑應布設導線網,三角網,GPS 網,小型可以布設基線。對于三等以上的 GPS 監測基準網,采用精密星歷進行數據處理。 

    監測方法應根據項目的特點、精度要求、變形速率以及監測體的安全性等指標進行選擇。


    (1)靜態變形監測: 

    1)常規大地測量法:用于變形監測網的布設以及周期觀測。

    2)GPS:用于場地滑坡的三維變形,大壩和橋梁水平位移,地面沉降。

    3)合成孔徑雷達干涉測量 INSAR:用于地面形變監測,覆蓋范圍大,方便迅速;成本低,不需建立監測網;空間分辨率高;全天候,不受云層及晝夜影響。

    4)準直測量:分為水平準直和鉛直,來測量偏離基準線的微距。

    5)液體靜力水準測量:垂直位移測量,無須通視,還可以將液面的高程變化轉化成電感輸出,有利于實現自動化。

    6)特殊監測:

    1 傾斜儀測量。

    2 應變監測:機械法,激光干涉法,傳感器法(應力計,應變計) 。


    (2)動態變形監測: 

    測量變形體在日照、風荷、振動等動荷載作用下而產生的變形。 應測定一定時間段內的瞬時變形量,計算變形參數,分析變形規律。變形觀測點應選在變形體受動荷載作用最敏感的位置上。動態變形測量的精度應根據變形速率、變形幅度、測量要求和經濟因素來確定。測量方法的選擇可根據變形體的類型、變形速率、變形周期特征和測定精度要求等因素來確定:

    1)實時動態 GPS:用于測定各種工程的動態變形,具有連續性、實時性、自動化等特點。

    2) 近景攝影測量: 信息量豐富,外業工作量小,效率高,可用于監測不同形式的變形。

    3)地面三維激光掃描:大量采集點云數據,通過去噪、擬合和建模,獲得變形體的變形信息。

    4)精度確定:應根據變形速率、變形幅度、測量要求和經濟因素來確定。

    5)測量方法的選擇:根據變形體的類型、變形速率、變形周期特征和測定精度要求等因素來確定。

    精度要求高,變形周期長,變形速率?。喝緝x自動跟蹤測量,激光測量。

    精度要求低,變形周期短,變形速率大:位移傳感器,加速度傳感器,RTK 法。

    變形頻率?。簲底纸皵z影測量,經緯儀測角前方交會。

    二、變形監測特點:

    1)重復觀測:每一周期的測量方法要盡量一致,這是變形監測的最重要的特點; 

    2)高精度:典型精度要求要達到毫米級或相對精度要達到10-6;

    3)測繪方法綜合:采用多種方法和儀器提高可靠性和精度;

    4)數據處理要求嚴密:為了進行合理的幾何分析和物理解釋需要多學科知識融合。
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