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基于GNSS技术的自动化变形监测系统

基坑变形监测技术方案设计

基坑变形监测技术方案 一、工程概况 本工程由一幢门字形酒店、六幢不同高度公寓和整体地下车库组成,总占地面积约30000m 2,总建筑面积约23 万m 2,地下建筑面积约8.7 万m 2。 本工程基坑总面积约29300m 2,东西向长约300~400m,南北方向长约40~110m。基坑总延长线为785m,地下室为三层,基坑开挖深度为-18.2m、-18.7m,管线分布复杂。基坑北侧紧邻海河,南侧是车流量较大的公路,海河水位的变化及张自忠路面动荷载的干扰都将是某基坑监测的难点。基坑监测等级为一级,监测手段众多,监测内容、监测工作量及监测难度均较大。 二、依据及原则 1. 《建筑变形测量规程》(JGJ/T8-97) 2. 《工程测量规范》(GB50026-93) 3. 《建筑基坑支护技术规程》JGJ120-99 4. 《国家一、二等水准测量规范》(GB12897-93) 5. 《天津市建筑地基基础设计规范》(TBJ1-88) 依据规范和天津市建设主管部门对建筑物基坑施工相关文件的要求,以及基坑设计的相关要求;为确保建筑物地下基坑施工及周边环境的安全性和可靠性,使在基坑开挖和施工期间的变形得到有效控制,保证其不对基坑自身及周边环境造成破坏性的影响,用科学的数据指导基坑信息化施工,保证施工安全。

三、基坑监测项目 为了及时收集、反馈和分析周围环境要素在施工中的变形信息,实现信息化施工并确保施工安全,综合本工程周边环境状况及围护结构和支护体系的特点,遵照设计的相关要求,本工程共进行如下几项基坑监测工作: 1、周边环境监测 A、地下管线变形监测; B、基坑外道路变形监测; C、基坑外地下潜水水位监测; D、基坑外承压水水位监测; E、基坑外土体水平位移(测斜)监测; F、基坑外土体表面变形监测; G、海河堤岸变形(沉降、变形)监测; 2、围护结构监测 A、围护桩桩体水平位移(测斜)监测; B、围护桩桩顶变形(沉降、位移)监测; C、围护桩内、外侧水土压力监测; D、围护桩的竖向钢筋应力监测; 3、支撑体系和立柱监测 A、支撑轴力监测; B、钢格构柱及立柱角钢应力监测; C、立柱位移和沉降监测;

自动化变形监测系统在地铁监测中的应用

自动化变形监测系统在地铁监测中的应用 摘要:随着我国城市化进程的不断加快,地铁已成为城市公共交通建设的重要 组成部分。由于地铁自身运营及临近地铁相关工程建设对地铁结构产生动态影响,如何对隧道结构及轨道开展自动化监测尤为重要。本文结合沈阳地铁二号线青年 公园站~青年大街站区间自动化监测项目来详细说明自动化监测技术在地铁变形 监测中的具体应用。 键词:轨道交通;地铁;自动化监测系统;变形监测 1、工程实例概况介绍 本基坑工程处于沈阳地铁二号线左线控制范围内,基坑结构边线距离地铁左 线结构边线距离约12米,基坑结构地下四层,深度约22米。该基坑的施工将对 地铁左线结构产生明显的影响,地铁左线结构将产生向上隆起和向基坑侧的水平 位移变形。为保证地铁结构的绝对安全,对运营的左线地铁结构采用基于高精度 智能型全站仪的自动化变形监测系统,来实时地监测左线地铁结构的三维变形。 2、针对运营的左线地铁结构采取的监测方法 采用基于高精度智能型全站仪的自动化变形监测系统,实时监测左线地铁结 构的三维变形。为确保监测数据的可靠,左线在布设自动化监测系统的同时,布 设人工监测点,人工监测与自动化监测系统相互校核。 3、使用的仪器设备及软件 瑞士徕卡TM50或TS30自动全站仪(0.5″,0.6mm+1ppm),武汉大学测绘 学院“GeoRDMAS”软件,Leica L型棱镜。 3.1 自动化变形监测系统简介 自动变形监测系统是用于控制测量机器人进行自动变形监测以及对监测过程 中所采集的数据进行管理与处理的软件,该系统将自动测量、实时显示测量成果、实时显示变形趋势等智能化的功能合为一体(详见图3-1)。 3.2 自动化变形监测系统优势 自动化变形监测系统使用的是全自动跟踪全站仪,它可以代替人完成对观测 目标的自动搜索、照准、跟踪、识别并且获取观测目标的距离、角度等数据,而 且精度高、可连续作业。由于地铁隧道内观测环境特殊性不同,传统的人工监测 方法缺乏同时性,而且作业效率低、观测周期长,仅适用于施工环境复杂、隧道 结构相对稳定不需要长期进行监测的工程。 4.自动化监测项目实施 4.1自动化监测内容 1)道床沉隆及水平位移监测; 2)结构侧壁沉隆及水平位移监测; 3)道床(轨道)差异沉降监测; 4)现场安全巡视。 4.2监测断面布设及点位埋设 自动化监测区间为约100米,70米施工基坑范围每10米布设1处监测断面,两侧各外延30米,15米一个断面,各设2个断面,共设12个断面,每个断面布设4个监测点,道床2个,侧壁2个(详见断面监测点布置示意图4-1、监测断 面位置示意图4-2)。 4.3自动化数据采集过程

变形监测方案

三亚市解放路(新风街-和平街)地下人防工程 兼顾道路改造工程 变形监测施工方案 中国二十冶集团有限公司 三亚市解放路地下人防兼顾道路改造工程项目经理部 2014年8月

目录 一、工程概况 (4) 二、监(检)测编制依据 (5) (一)、采用的主要规范、标准 (5) (二)、专业测量执行标准 (5) (三)、鉴定执行标准 (6) (四)、监(检)测执行标准 (6) (五)、监(检)测记录 (6) 三、影响本工程监(检)测的几种不利因素: (6) 四、本工程整体监(检)测方案 (7) (一)监(检)测内容 (7) (二)本工程监(检)测步骤 (7) (三)本工程监(检)测方法 (7) 1、竖向沉降位移监测 (7) 2、基坑支护桩位移监测 (7) 3、降水井、回灌兼观测井液面高度监测 (8) 4、人防本体竖向沉降监测 (8) 5、周边建(构)筑物裂缝监测 (8) 6、对周边建(构)筑物构件强度检测 (9) 7、结构加固补强 (9) (四)监测频率 (9) (五)监测报警 (10) 五、内页分析及成果整理 (10) 六、人员安排 (10) 七、时间安排 (11)

八、监测检查注意事项 (11) (一)质量保证技术组织措施 (11) 1、项目专人负责制: (11) 2、持证上岗制度: (11) 3、检查人员分级制度: (11) 4、三级审核制度: (11) (二)安全技术组织措施 (12) 1、安全措施 (12) 2、高空安全保障措施 (14) (三)文明施工技术组织措施 (15)

一、工程概况 1、工程名称:三亚市解放路人防兼顾道路拓宽工程 2、工程地点:三亚市解放路(新风街---和平路) 3、结构形式:无梁楼盖板结构,建筑结构类别为乙类,正常使用年限50年,抗震烈度为6度。 4、总建面积:本工程总建筑面积约为67910㎡。主体工事长约1023m,宽33.4m,局部宽度?m。整体地下两层 5、人防等级:甲类核6级,常6 级人防工程,2个二等人员掩体部,14个物资库。 6、口部及风井:总计有29个出地面口,两侧总计有?个出地面风井。 7、地下埋深:地下一层顶板位于,中板位于,地下二层底板位于 8、支护形式:(附图) (1)挡土桩采用H300@800工字钢,钢长20-22米。 (2)截渗墙:采用深层搅拌水泥土,P.C32.5水泥用量300Kg/m3 9、降水井和回灌及监测井:降水井72个,回灌及监测井14眼。 10、高程点:面坐标系,高程为1985国家高程基准 图1:整体平面图 。 图2:解放路1轴至26、129轴至146轴剖面图

自动化变形监测

自动化变形监测技术的研发与应用 摘要:在各项工程的变形自动化监测方面,测量机器人正逐步成为首选的自动化测量技术设备。与传统人工测量手段相比,测量机器人以它的高精度、高稳定性和高可靠性等优越性,在变形监测中发挥越来越重要的作用。自动化变形监测能够在无人值守情况下完成变形监测,完全能够取代人工测量,同时还为我们提供了可视化的动态变形信息,做到了信息化施工,也避免了工程事故的发生。 关键词:自动变形监测;传统人工测量;自动全站仪;可视化 The development and application of automatic deformation monitoring Subtract:In the project of the automation deformation monitoring, measuring robot is gradually becoming the preferred automation measuring technology equipment.The system is simple operation, high automation level. Compared with the traditional artificial measurement methods, measuring robot to its high precision, high stability and high reliability etc- advantages in deformation monitoring playing more and more important- role. When no one guards,it can complete deformation monitoring and completely replace artificial measurement. At the same time, it also provides us with a visualization of the dynamic deformation information. We can do the informatization construction and avoid engineering accident. Key words: automatic deformation surveying ; The traditional artificial measurement; automatic total station; visualization 1 引言 传统的工程变形监测测量是靠人工实地测量,工作量大,测出的各项参数存在一定的系统误差和人工误差,还要受天气和现场条件状况的影响,资料的整理与分析周期也很长,不能及时地发现工程隐患。为了解决这些问题,测量机器人开始进入人们的视野。测量机器人通过CCD影像传感器和其它传感器对测量的“目标”进行识别,迅速做出分析、判断与推理,实现自我控制,并自动完成照准、读数等操作。自动化变形监测系统是采用测量机器人对各种工程进行自动化安全监测和数据处理的通用软件系统,可对各监测点进行实时监控、自动测量和变形过程显示等功能。国内外自动化变形监测系统的研究和开发也取得一定成果。例如,国内武汉大学张正禄开发研制的测量机器人变形监测系统等,国外德国Leica公司推出的Geomos(Geodetic Monitoring System)自动监测系统,已经相对比较完善。 2 系统整体设计 (1)工程管理:工程中保存着该变形监测项目在监测过程中的相关数据。 (2)系统初始化:实现各项通讯参数设置以及测量机器人的初始化设置等。 (3)学习测量:对所需观测的目标点进行首次人工测量,获取目标点概略空间位置信息,以便日后计算机控制测量机器人自动搜寻定位目标点,完成自动测量。

变形监测知识点

所谓变形监测,就是利用测量与专用仪器和方法对变形体的变形现象进行监视观测的工作。其任务是确定在各种载荷和外力作用下,变形体的形状、大小及位置变化的空间状态和时间特征。 变形观测:对变形体在运动中的空间和时间域内进行周期性的重复观测,就称为变形观测。根据变形体的研究范围,可将变形监测研究对象划分为这样三类: 1全球性变形研究如监测全球板块运动、地极移动、地球自转速率变化、地潮等; 2区域性变形研究如地壳形变监测、城市地面沉降等; 3工程和局部性变形研究如监测工程建筑物的三维变形、滑坡体的滑动、地下开采使引起的地表移动和下沉等。 变形监测的内容 1)工业与民用建筑物:主要包括基础的沉陷观测与建筑物本身的变形观测 2)水工建筑物:对于土坝,其观测项目主要为水平位移、垂直位移、渗透以及裂缝观测。3)地面沉降:对于建立在江河下游冲积层上的城市,由于工业用水需要大量地吸取地下水,而影响地下土层的结构,将使地面发生沉降现象。对于地下采矿地区,由于在地下大量的采掘,也会使地表发生沉降现象 变形监测的目的和意义:具有实用上的意义,主要是掌握各种建筑物和地质构造的稳定性,为安全性诊断提供必要信息,及时发现问题,以便采取措施;具有科学上的意义,包括更好地理解变形的机理,验证有关工程设计的理论和地壳运动的假说,进行反馈设计,以及建立有效的变形预报模型。 变形监测技术的未来发展趋势: 1)多种传感器、数字近景摄影、全自动跟踪全站仪和GPS的应用,将向实时、连续、高效率、自动化、动态监测系统的方向发展; 2)变形监测的时空采样率会得到大大提高,变形监测自动化可为变形分析提供极为丰富的数据信息; 3)高度可靠、实用、先进的监测仪器和自动化系统,要求在恶劣环境下长期稳定可靠地运行; 4)实现远程在线实时监控,在大坝、桥梁、边坡体等工程中将发挥巨大作用,网络监控是推进重大工程安全监控管理的必由之路。 1.什么是监测网平差的基准,平差基准有哪三种类型? 固定基准位于变形体之外,在各观测周期中认为是不变的,以作为测定变形点绝 对位移的参考点。在监测网平差中,我们通常将变形参考系称为基准,监测网平 差时必须考虑网点位置及其位移的参考基准。如果基准不统一,形变量中就会混 入基准误差;如果基准定义不当,也会给形变分析带来困难。 监测网平差的基准固定基准—经典平差,重心基准—自由网平差,局部重心基准—拟稳平差监测点位布置:必须安全、可靠,布局合理,突出重点,并能满足监测设计及精度要求,便于长期监测。 沉降观测工作点的布设:1)沉降监测工作点应布设在最有代表性的部位,还要考虑到建筑物基础的地质条件,建筑物特征,建筑物内部应力分布状况等。2)工作点应与建筑物连接牢固,使工作点的高程变化能真正反映建筑物的沉降变化情况。3)工作点的点位应便于观

变形监测技术在桥梁监测中的应用

变形监测技术在桥梁监测中的应用 摘要:桥梁的建设展示了我国大桥梁发展的最新技术水平和成就,代表了大桥梁发展方向,使我国公路桥梁建设步人世界先进行列,并对促进区域经济繁荣和发展,完善国道主干线网起到十分重要作用,并产生了巨大的经济效益和社会效益。本应用研究通过对江阴长江公路大桥的沉降和水平位移监测,探讨变形监测理论在实际工程问题中的应用,通过合适的数据处理方法,分析和总结桥梁变形的规律,为桥梁的养护、管理和决策提供依据和指导。 关键字:变形监测技术、桥梁监测、应用 一、引言 近年来,随着我国桥梁建设事业的迅猛发展,桥梁结构和形势日趋复杂,规模也越来越大,桥梁的施工正朝着超大化的方向发展,对其进行变形监测也就显得尤为重要。变形监测是对被监测的对象或物体进行测量,以确定其空间位置及内部形态随时间的变化特征。其主要意义是分析和评价建筑物的安全状态、验证设计参数、反馈设计施工质量、研究正常的变形规律和预报变形。桥梁的变形监测是对桥梁整体性能的监测,其基于工程测量的原理、技术和精密测量仪器,对桥梁在垂直方向和水平方向的位移变形进行定期或实时监测,并通过绘制相应的位移变形影响线或影响面来监测桥梁各部位位移的变形状态,预测其变形规律,为桥梁的维修、养护和管理决策提供依据和指导。 二、桥梁变形监测发展现状 2.1桥梁结构变形监测内容 2.1.1垂直位移监测内容 桥梁结构竖向位移主要包括梁式桥施工期间桥墩、梁体以及运营期间桥墩、桥面的竖向位移测量;拱桥施工期间的桥墩、拱圈以及运营期间的桥墩、桥面垂直位移;悬索桥、斜拉桥施工期间索塔、梁体、锚碇以及运营期间索塔、桥面垂直位移;桥梁两岸边坡垂直位移。 2.1.2水平位移监测内容 桥梁结构水平位移监测主要包括梁式桥施工期间梁体以及运营期间桥面的水平位移监测;拱桥施工期间的拱圈以及运营期间的桥面水平位移监测;悬索桥、斜拉桥施工期间索塔倾斜,塔顶、梁体、锚碇以及运营期间索塔倾斜、桥面水平位移;桥梁两岸边坡水平位移。 2.2 桥梁结构变形监测控制测量 2.2.1 垂直位移监测控制测量 高程控制测量等级的划分,依次为二、三、四、五等。各等级高程控制宜采用水准测量;四等及以下等级可采用电磁波测距三角高程测量,五等也可采用GPS 拟合高程测量。 首级高程控制网的等级,应根据工程规模、控制网的用途和精度要求合理选择。首级网应布设成环形网,加密网应布设成符合路线或节点网。 特级沉降观测的高程基准点数不应少于4个;其他级别沉降观测的高程基准点数不应少于3个。高程工作基点可根据需要设置。基准点和工作基点应形成闭合环或形成由附合路线构成的结点网。 高程基准点应选设在变形影响范围以外且稳定、易于长期保存的地方。高程基准点、工作基点之间宜便于进行水准测量。当使用电磁波测距三角高程测量方法进行观测时,宜使各点周围的地形条件一致。当使用静力水准测量方法进行沉

地铁运营自动化监测调研报告

地铁运营自动化监测技术国内外研究现状调研报告 上海地矿工程勘察有限公司 二O一O年十一月

目录 第一章前言 (1) 第二章国内外监测技术研究现状 (1) 2.1 全站仪自动量测系统 (2) 2.1.1 系统的构成 (2) 2.1.2 TCA自动化全站仪 (2) 2.1.3 Leica标准精密测距棱镜 (3) 2.1.4 计算机 (4) 2.1.5 其他设备 (4) 2.1.6 实时监控软件 (4) 2.1.7 后方处理软件 (4) 2.1.8 观测方法 (5) 2.1.9误差来源 (5) 2.1.10误差来源 (5) 2.2 静力水准仪系统 (6) 2.2.1 系统组成 (6) 2.2.2 静力水准仪的结构 (6) 2.2.3 静力水准仪的测量原理 (7) 2.2.2 RJ型电容式静力水准仪主要技术指标 (8) 2.2.3 静力水准仪的安装及调试 (9) 2.2.4 静力水准仪的观测和运行维护 (10) 2.2.5静力水准仪漏液及蒸发后所得数据的处理 (10) 第三章自动化监测项目的必要性与可行性分析 (11) 3.1 项目必要性分析 (11) 3.1 重大工程运营安全已成为社会稳定的重要因素之一 (11) 3.2 随着轨道交通不断建设和投入使用,地质环境变化及自身结构变形对其安全运营影响日益显现 (11) 3.2 重大工程安全运营对环境要求不断提高,需及时地掌握影响其安全运营的变形情况 (13) 3.2 目前国内监测市场的方法体系相对落后、不够系统,有待提高 (14) 3.2 项目可行性分析 (14) 3.2.1政府和社会的高度重视 (14) 3.2.2国内外相关技术的飞速发展提供了技术可行性 (14) 第四章结束语 (15)

变形监测网数据处理16页word

目录 1 绪论 (1) 1.1变形监测的目的和意义 0 1.2GPS在变形监测中的应用 0 1.3本文的主要研究内容 (1) 1.3.1 变形监测网参考系的选择 (1) 1.3.2 变形监测网点位稳定性分析 (1) 1.3.3 GPS监测网数据处理的一般模型 (2) 2 变形监测网数据处理的基本理论 0 2.1监测网的优化设计 0 2.2监测网的质量分析 0 2.2.1 精度 (4) 2.2.2 可靠性 (1) 2.2.3 经济性 (1) 2.2.4 灵敏度 (1) 2.3监测网的参考系 (5) 2.3.1 监测网的分类 (5) 2.3.2 监测网的平差方法 (2) 3 GPS监测网数据处理的一般模型 0

3.1外业观测成果检核 0 3.1.1 同步边观测数据的检核 0 3.1.2 同步环闭合差的检核 (1) 3.1.3 异步环闭合差的检核 (1) 3.2GPS监测网平差的基本模型 (1) 3.2.1 GPS基线向量网平差的方法分类 (1) 3.2.2 GPS网空间无约束平差模型 (1) 3.2.3 自由网平差成果的转换 (2) 3.3GPS监测网多期数据的基准统一 (2) 3.3.1 各期基线解算的基准分析 (2) 3.3.2 分期平差时基准的统一 (2) 4 总结与展望........................ 错误!未定义书签。 4.1结论 0 4.2进一步工作的研究方向 0 参考文献 (13) 摘要 变形在一定范围内被认为是允许的,但如果变形超过允许值,则可能引发灾害。因此,科学、准确、及时地分析和预报自然物及工程建筑物的变形状况,具有十分重要的意义。变形监测首先要确定监测对象的相对或绝对位移量,即变形的几何分析,本文主要针对变形几何分析的相关内容进行研究。 1、系统归纳了变形监测网的经典平差、秩亏平差以及拟稳平差的理论和计算过程,以某一沉降监测网数据为例,分别采用上述三种平差方法进行计算,结果表明采用不同的平

监测自动化发展现状

我国大坝自动化安全监测现状 200930201489周杰华 我国大坝自动化安全监测的研究始于70年代末,80年代有了长足的进步,进入90年代中期以后,随着现代科学技术的迅猛发展,特别是传感技术、计算机和微电子技术、通信技术的巨大发展,我国大坝自动化安全监测技术的总体水平有了一个质的飞跃,监测自动化技术已渐趋成熟,大坝安全监测的实时性、稳定性、可靠性和实用性有了显著的提高。可以说21世纪大坝自动化安全监测已进入了推广应用的新时代。 一、概述 从1992年对83座水电站大坝开展了首轮水电站大坝安全监测设施更新改造工作开始,通过八年多的努力,绝大部分水电站大坝已完成以“完善化为主,着重配齐必要的监测项目,提高监测精度、稳定性和可靠性”为目标的更新改造工作,设置了必要的变形、渗流等监测项目,大坝安全监测设施的现状有了较大的改善,使这些大坝健全了监视其安全的耳目。但是,通过调查发现:由于客观因素的限制和变化以及人们认识水平的不断提高,部分大坝的监测设施还存在一些问题。如:有的大坝变形监测未设校核基点,或测点布置和结构不合理,或监测精度不能满足规范要求,或设备老化、受损,或自动化程度不高等。 在大坝自动化安全监测方面,根据对电力系统136座水电站大坝自动化安全监测调查情况看,有60座水电站大坝单个或多个监测项目采用了监测自动化技术,实现了数据的自动采集。其中,有33座大坝的变形、渗流等主要监测项目实现了监测自动化,有18座大坝的变形监测实现了自动化,有6座大坝的渗流监测实现了自动化。系统都有在线监测的功能(如数据的自动采集、传输、储存和处理),大多数系统还有离线分析、建立数学模型、报表制作、图形制作等功能。 大坝自动化安全监测的实现,提高了监测精度,改善了监测条件,减轻了劳动强度,增强了对大坝的在线监测能力,为今后实现在线监控和在线管理打下了良好的基础。同时对及时掌握大坝运行状态发挥了重要作用,也为大坝安全评价提供了科学依据。 从调查的资料中也可以看出,各大坝的监测自动化系统的规模、功能、稳定性、可靠性参差不齐,绝大多数基本能满足监测要求。但也有一些系统,特别是1995年以前建成的系统问题较多,有的已处于瘫痪状态(如盐锅峡),有的监测数据系列较差、精度低不能满足资料分析要求(如桓仁、回龙山的垂线,梅山的垂线,柘溪的垂线和量水堰、富春江的引张线,长潭的激光准直,枫树坝的采集单元等),急需进行改造完善。系统发生故障的原因主要有:传感器、设备元器件质量差,还有雷击、潮湿、鼠咬、浸水等外界因素。 二、下面分监测方法、监测仪器(传感器)、数据采集系统、监控管理系统四大部分对目前的监测自动化有关现状加以叙述。 1 监测方法 选择有效的监测方法是取得良好监测效果的保证。表1汇总了大坝自动化安全监测常用

变形监测的若干新技术

变形监测的若干新技术 秦滔 摘要:主要介绍了光纤监测技术、卫星合成孔径雷达差分干涉测量技术及GPS 伪卫星组合定位技术在变形监测中的应用,同时分析了使用这些新技术的优势和应用前景。 关键词:变形监测 GPS伪卫星组合定位 光纤监测合成孔径雷达差分干涉测量 Abstract:Mainly introduce the fiber-optic monitoring technology, D-InSAR and integration of GPS and Pseudolite positioning technology in the application of deformation monitoring, and analysis of the use of the advantages of these new technologies and applications. Keywords: deformation monitoring integration of GPS and Pseudolite positioning fiber-optic monitoring D-InSAR 1 引言 我国的变形监测工作起步于20世纪50年代,经过半个世纪的发展,形成了完成的理论体系和技术方法。尤其近20年来,许多大型工程开工建设,各种先进的仪器设备飞速发展,变形监测工作也取得了很大的进步。 早期的变形监测,主要采用精密的光学测量仪器进行观测,例如精密水准测量、经纬仪、垂线及视准线等。随着电子仪器的发展,应变计、无应力计、测缝计、钢筋计、测压计、渗压计等广泛应用于变形监测中。另外,用于监测环境量的电子温度计、水位计等也开始使用。电子计算机的广泛应用和发展,促使变形监测工作提高效率,走向自动化、智能化之路,尤其是全站仪、GPS等先进仪器出现,计算机技术不断发展,数据处理技术不断优化,变形监测工作走上了数据采集、传输、存储、处理自动化的道路。 近年来,变形监测工作中又出现了若干新的技术方法,这些新技术拥有广阔的应用前景,本文主要介绍以光纤传感器为基础的光纤监测技术、以卫星合成孔径雷达为基础的差分干涉测量技术(D-InSAR)及以GPS伪卫星组合定位技术在变形监测中的应用。 2 光纤监测技术 光纤技术是一种集光学、电子学为一体的新兴技术,其核心技术是光纤传感

自动化监测系统说明

GSP温湿度自动监控系统 使用说明 前言 我司GSP自动监控系统是基于Windows平台下开发的自动化监控系统,拥有强大的多线程,多核处理器,系统稳定性高。适用于Win2000XP、Win2003、Vista、Win7操作系统。 基础功能包括:实时监控数据显示、超线自动报警、实时记录监控数据和报警数据、实时曲线图、历史数据查询打印、自动生成历史曲线图、历史数据导出、数据自动备份、系统运行日志、用户权限管理。 支持多种数据采集通讯方式,如RS232、485、422、无线电台、TCP以太网、GPRS远程无线通讯。 系统要求 CPU:主频2.1G以上 内存:1G以上 硬盘空间:可用空间不小于1G

基本功能操作说明: 一、主界面 软件主界面,采用温度、湿度组合方式进行显示,显示更直观有序。 二、用户登陆: 默认用户密码:0000,选择用户登陆(如图,初始密码为0000)注意:为了安全起见,建议在第一次登录后修改系统操作员密码,

并妥善保存其密码,选择【自动登陆】后,下一次用户可以直接进入系统,无需再次输入用户名和密码,不建议选择【自动登陆】。 三、修改公司名称和标题: 主要修改主界面的显示标题,用户可根据自己的实际填写。 四、退出系统: 退出系统时系统会有提示,询问用户是否真想退出,防止用户无意中退出系统,并且如果选择退出时输入密码选项,在退出系统时,还提示输入密码,密码验证后才能退出系统。

输入密码并且正确后才可以推出该自动监控系统软件。 五、选择基本设置。

数据采集间隔:数据采集间隔是指监控软件向温湿度监测设备定时发送数据请求命令的周期,单位可以是秒、分钟、小时。根据监测点的多少调节数据采集间隔,一般情况无需用户调节该选项,采用默认60秒即可。 数据保存间隔:是将采集到的温湿度数据及状态数据保存到数据库中的周期,利于数据长久保存,可虑到数据容量、数据的完整性及数据与温湿度监测设备的一致性系统采用默认数据保存间隔为10分钟,10分钟也满足GSP要求,不建议用户修改该选项,确实需要修改间隔,请联系该系统技术人员。 冷藏车数据保存间隔:根据GSP要求,冷藏车监测数据保存间隔要求间隔短,我们采用默认2分钟记录间隔,能够很好满足GSP 要求,同时能够保证数据的规律性,不建议用户修改该选项,确实需要修改冷藏车的数据保存间隔,请联系该系统技术人员。 报警记录间隔:报警记录间隔是指在某个监测点在报警期间对数据的记录间隔,GSP要求在报警期间加快报警数据记录频率,该项默认采用2分钟记录间隔,用户无需修改。 允许通讯失败次数:由于通讯本身存在线路不通的现象,该参数就是说明在通讯连续失败几次就认为确实线路有问题,需要检查线路或设备,软件会提示通讯异常,一般也不建议用户修改该参数,采用默认4次比较合理。 六、报警设置

边坡变形监测方案

边坡变形监测方案 XXXX标 边坡变形监测专项方案 编制: 审核: 批准: XXXXX公司 2016年12月01日 XXX标 边坡变形监测方案 一、工程概况: 我公司承建的XXX标段,桩号范围3+400~6+950。主要建设内容包括:XXXXX.。本工程等级为II等;河道堤防级别为3级,施工临时工程为5级。防洪标准:防洪标准为50年一遇。供水标准:农业灌溉供水设计保证率为95%。 二、监测内容: 本标段边坡监测主要是指路堤边坡监测,监测内容为人工巡视、裂缝观测、坡面观测观测。 1、人工巡视和裂缝观测:人工巡视是一项经常性的工作,我标将安排专职安全员坚持每天进行巡视,对图纸较差处、渗水严重处、边坡较陡处进行重点巡视、检查。当坡体表面发现裂缝时安全员立即采取措施和报告监测组。

边坡变形监测方案 2、坡面观测:边坡坡面的变形观测是指在平台上设置坡面变形观测点,利用GPS进行测量。通过数据处理分析,分析坡面几何外观的变化情况,绘制坡面各点在施工过程中的水平位移变化情况,从而了解边坡滑动范围和滑动情况,提供预警信息,它是一种简单,直接的宏观监测方法。 二、监测方案的实施 1、基准控制点和监测点的布设 1.1基准网的建立 选择通视良好、无扰动、稳固可靠、远离形变护坡高度3倍比较稳定的地方埋设工作基点,其中工作基点采用有强制归心装置的观测墩,照准标志采用强制对中装置的觇牌,埋设在加固坎上,地质较为稳定,本标段工作基点选择桩号点。 变形点布置在边坡变形较大并能严格控制变形的边坡边沿位置。在边坡顶上每100m布置变形监测点,编号分别为左1-32,右1-32。以及对南岸6+581,南岸4+390、北岸5+160、4+000-4+100段附件的建筑物等进行加密监测。 1、顶部用沉降钉垂直植入混凝土中,孔深不小于50mm,基准点与各点位埋设完毕等候5天后,水泥凝固稳定后方可开始进行观测。 2、监测精度及频率要求 根据设计图纸及国家相关规范要求,边坡的变形观测如下: 水平位移监测网主要技术要求为:2.1 边坡变形监测方案

变形监测考试资料

变形监测定义 是指对被监测的对象或物体进行测量以确定其空间位置几内部形态随时间的变化特征。 变形监测的目的 1)分析和评价建筑物的安全状态2)验证设计参数3)反馈设计施工4)研究正常的变形监测规律和预报变形的方法 变形监测的意义 对于机械技术设备,则保证设备安全、可靠、高效地运行,为改善产品质量和新产品的设计提供技术数据;对于滑坡,通过监测其随时间的变化过程,可进一步研究引起滑坡的成因,预报大的滑坡灾害;通过对矿山由于矿藏开挖所引起的实际变形观测,可以采用控制开挖量和加固等方法,避免危险性变形的发生,同时可以改变变形预报模型;在地壳构造运动监测方面,主要是大地测量学的任务,但对于近期地壳垂直和水平运动以及断裂带的应力积聚等地球动力学现象、大型特种精密工程以及铁路工程也具有重要的意义。 变形监测的特点 1)周期性重复观测2)精度要求高3)多种观测技术的综合应用4)监测网着重于研究电位的变化 变形监测的主要内容 现场巡视;环境监测;位移监测;渗流监测;应力、应变监测;周边监测 变形监测的精度和周期如何确定,有何依据 精度:1917年国际测量工作者联合会(FIG)第十三届会议上工程测量组提出:如果观测的目的是为了使变形值不超过某一允许数值而确保建筑物的安全,则其观测的中误差应小于允许变形值的1/10~1/20;如果观测的目的是为了研究其变形的过程,则其中误差应比这个数小的多。 周期:变形监测的周期应以能系统反映所测变形的变化过程且不遗漏其变化时刻为原则,根据单位时间内变形量的大小及外界影响因素确定。 变形监测系统设计的原则 1)针对性2)完整性3)先进性4)可靠性5)经济性 变形监测系统设计主要内容 1)技术设计书2)有关建筑物自然条件和工艺生产过程的概述3)观测的原则方案4)控制点及监测点的布置方案5)测量的必要精度论证6)测量的方法及仪器7)成果的整理方法及其它要求或建议8)观测进度计划表9)观测人员的编制及预算 变形监测点的分类及每类要求 1)基准点:埋设再稳固的基岩上或变形区外,尽可能长期保存。每个工程一般应建立3个基准点,以便相互校核,确保坐标系统的一致。当确认基准点稳定可靠时,也可以少于3个,应进行定期观测。2)工作点:埋设再被研究对象附近,要求在观测期间保持点位的稳定,其点位由基准点定期监测。3)变形观测点:埋设再建筑物内部,0 变形呢监测点标石埋设后,应在其稳定后方可开始观测。稳定期一般不宜少于15天。 变行监测技术在哪几方面取得了较好的发展? ①自动化监测技术②光纤传感检测技术③CT(计算机层析成像)技术的应用④GPS在变形监中的应用⑤激光技术的应用⑥测量机器人技术⑦渗流热监测技术⑧安全监控专家系统 什么是垂直位移和沉降?建筑物沉降与哪些因素有关? 从词面来说,垂直位移能同时表示建筑物的下沉或上升,而沉降只能表示建筑物的下沉,对大多数建筑物来说特别是施工阶段,由于垂直方向上的变形特征和变形过程主要表现为沉降变化,因此实际应用中通常采用沉降一词。 影响建筑物沉降的因素有:(1)建筑物基础的设计(2)建筑的上部结构(3)施工中地下水的升降 监测方法与技术要求有哪些 视线长度、前后视距差和视线高度;水准测量主要限差;沉降监测点的精度要求。 精密水准测量的误差来源有哪些?如何减弱i角误差对沉降观测结果的影响? 误差来源:1)仪器误差:水准仪i角误差;水准尺长与名义尺长不符2)外界环境引起的误差:高压输电线和变电站等强磁场的影响;温度和大气折光影响3)人为引起的误差 方法:减小i角误差的影响,必须严格控制前后视距差和前后视距累计差,又由于i角误差会受温度等影响,减弱其影响的有效方法是减少仪器受辐射热的影响;若i角误差与时间成比例地均匀变化,则可以采用改变观测程序(奇数站—后前前后;偶数站—前后后前)的方法减小i角误差影响。 精密水准测量监测方法与技术要求有哪些 方法:采用精密水准测量方法进行沉降监测时,从工作基点开始经过若干监测点,形成一个或多个闭合或附合路线,其中以闭合路线为佳,特别困难的监测点可以采用支水准路线往返测量。 要求:视线长度、前后视距差和视线高度;水准测量主要限差;沉降监测点的精度要求。 测点布设原则与方法 建筑物水平位移监测的测点宜按两个层次布设,即由控制点组成控制网,由观测点及所联测的控制点组成扩展网;对单个建筑物上部或构件的位移监测,可将控制点连同观测点按单一层次布设。 水平位移监测常用的观测方法有 1)大地测量法2)基准线法3)专用测量法4)GPS测量法 交会观测方法有几种及什么情况用哪种方法 1)测角交会法:采用测角交会法时,交会角最好接近90°若条件限制,也可设计在60°~120°,工作基点到测点的距离不宜大于300m。2)侧边交会法:r角通常应保持60°~120°,测距仔细,交会边长度a和b应力求相等,一般不大于600m;3)后方交会法 精密导线测量方法 1)边角导线法 2)弦矢导线法 数据处理和分析主要内容 1)粗差检查及处理2)点温度条件检查3)数据可靠性检查。 挠度及挠度观测及方法 定义:测定建筑物受力后挠曲程度的工作称为挠度观测。建筑物在应力的作用下产生弯曲和扭曲,弯曲变形时横截面形心沿与轴线垂

沉降变形观测网测量作业指导书

沉降变形观测网测量作业指导书 1 适用范围 本作业指导书适应高速铁路沉降变形观测网测量。 2 作业准备 2.1 资料准备 图纸审核、资料收集、建立沉降观测网平面布置示意图。 2.2 现场核对 现场核对基准点、工作基点及线下工程构筑物相对位置,明确路基、桥梁、涵洞、隧道、过渡段等构筑物观测点里程。 2.3 仪器配置 2.3.1 标称精度不低于2″、2mm+2ppmm的全站仪。 2.3.2 不低于DS05级的精密电子水准仪。 2.4 测量人员配备 每4~5km设沉降变形监测网,测量小组一个,小组成员4人, 其中测量工程师1名,测量工3名。 2.5 测量人员培训 测量人员上岗前均经过培训,主要测量人员要持有铁路建设测量工程师或线下工程沉降变形观测及评估业务培训结业证书,持证上岗。 2.6仪器设备检定和日常检校 所有测量仪器、设备均有法定计量检定证书,并在有效期内。

测量仪器有使用前及使用过程中均要进行检校。 1 3 主要技术要求号)3.1 客运专线铁路无碴轨道铺设条件评估技术指南(铁建设[2006]158 及196 号《高速铁路工程测量规范》(TB 10601—2009)]3.2 铁建设[2009 条文说明《客运专线铁路变形观测评估技术手册》(工管技[2009]77 号文)3.3 )(GB50026-2007《工程测量规范》3.4 GB/T12897-2006()3.5 《国家一、二等水准测量规范》 (JGJ/T8-2007)3.6 《建筑沉降变形测量规程》[2007]85《客运专线无砟轨道铁路工程施工质量验收暂行标准》(铁建设3.7 号)。贵广铁路公司《贵广铁路无砟轨道线下工程变形观测技术交底会议纪3.8 期要》2010年第13贵广铁路设计文件3.9 3.10 铁道部相关规定。 4 测量程序及工艺流程 4.1 测量程序 测量准备观测网布设观测网测量观测网复测与维护 4.2 测量工艺流程 2

桥梁工程变形监测方案

桥梁工程变形监测方案 一、概述 大型桥梁,如斜拉桥、悬索桥自20世纪90年代初期以来在我国如雨后春笋般的发展。这种桥梁的结构特点是跨度大、塔柱高,主跨段具有柔性特性。在这类桥梁的施工测量中,人们已针对动态施工测量作了一些研究并取得了一些经验。在竣工通车运营期间,如何针对它们的柔性结构与动态特性进行监测也是人们十分关心的另一问题。尽管目前有些桥梁已建立了了解结构内部物理量的变化的“桥梁健康系统”,它对于了解桥梁结构内力的变化、分析变形原因无疑有着十分重要的作用。然而,要真正达到桥梁安全监测之目的,了解桥梁的变化情况,还必须及时测定它们几何量的变化及大小。因此,在建立“桥梁健康系统”的同时,研究采用大地测量原理和各种专用的工程测量仪器和方法建立大跨度桥梁的监测系统也是十分必要的。 二、变形监测内容 根据我国最新颁发的“公路技术养护规范”中的有关规定和要求,以及大跨度桥梁塔柱高、跨度大和主跨梁段为柔性梁的特点,桥梁工程变形监观测的主要内容包括: 1) 桥梁墩台沉陷观测、桥面线形与挠度观测、主梁横向水平位移观测、高塔柱摆动观测; 2) 为了进行上述各项目的测量,还必须建立相应的水平位移基准网与沉陷基准网观测。 三、系统布置 1)桥墩沉陷与桥面线形观测点的布置 桥墩(台)沉陷观测点一般布置在与墩(台)顶面对应的桥面上;桥面线形与挠度观测点布置在主梁上。对于大跨度的斜拉段,线形观测点还与斜拉索锚固着力点位置对应;桥面水平位移观测点与桥轴线一侧的桥面沉陷和线形观测点共点。 2)塔柱摆动观测点布置 塔柱摆动观测点布置在主塔上塔柱的顶部、上横梁顶面以上约1.5m的上塔柱侧壁上,每柱设2点。 3)水平位移监测基准点布置 水平位移观测基准网应结合桥梁两岸地形地质条件和其他建筑物分布、水平位移观测点的布置与观测方法,以及基准网的观测方法等因素确定,一般分两级布设,基准网布设在岸上稳定的地方并埋设深埋钻孔桩标志;在桥面用桥墩水平位移观测点作为工作基点,用它们测定桥面观测点的水平

变形监测技术与应用

1.什么是变形? .什么是变形监测?变形监测的目的是什么?变形监测的意义? 变形监测的主要内容有哪些? 答:变形是物体在外来因素作用下产生的形状和尺寸的改变。 变形监测是对被监测的对象或物体进行测量以确定其空间位置及内部形态随时间的变化特征。 目的:1、分析和评价建筑物的安全状态。2、验证设计参数。3、反馈设计施工质量。4、研究正常的变形规律和预报变形的方法。 意义:1、对于机械技术设备:则保证设备安全、可靠、高效地运行:为改善产品质量和新产品的设计提供技术数据。 2、对于滑坡:通过监测其随时间的的变化过程:可进一步研究引起滑坡的成因:预报大的滑坡灾害。 3、通过对矿山由于矿藏开挖引起的实际变形的观测:可以控制开挖量和加固等方法:避免危险性变形的发生:同时可以改进变形预报模型。 4、在地壳构造运动监测方面:主要是大地测量学的任务。但对于近期地壳垂直和水平运动等地球动力学现象、粒子加速器、铁路工程也具有重要的工程意义。 内容:现场巡视、环境量监测、位移监测、渗流监测、应力、应变监测、周边监测。 2.变形监测技术的发展趋势。 答:由于变形监测的特殊要求:一般不允许监测系统中断监测:就要求监测系统能精确、安全、可靠长期而又实时地采集数据:而传统的设备难以满足要求:因此:科研人员在现有自动化监测技术的基础上:有针对性的研发精度高、稳定性好自动化监测仪器和设备。这方面成果有:自动化监测技术、光纤传感检测技术、CT技术的应用、GPS 在变形监测中应用、激光技术的应用、测量机器人技术、渗流热监测技术、安全监控专家系统 3. 变形监测工作有何特点:常用变形监测技术方法有哪些? 答:特点:1、周期性重复观测2、精度要求高3、多种观测技术的综合运用4、监测网着重于研究点位的变化。 测量技术:1、常规大地测量方法。如:三角测量、交会测量、水准测量。2、专门的测量方法。如:视准线、引张线测量方法。3、自动化监测方法。4、摄影测量方法。5、GPS等新技术的应用。 4. GPS用于变形测量有何优点? 答:速度快、全天候观测、测点间无需通视、自动化程度高:能进行同步变形监测:并实现了数据采集、传输、处理、分析、显示、存储等:测量精度可达到亚毫米级。6.变形观测中观测精度是如何确定的? 变形观测中确定观测周期的原则: 答:如果观测的目的是为了使变形值不超过某一允许的数值而确保建筑物的安全:则其观测的中误差应小于允许变形值的十分之一~二十分之一:如果观测的目的是为了研究其变形的过程:则其中误差应比这个数小得多。当存在多个变形监测精度要求时:应根据其最高精度选择相应的精度等级:当要求精度低于规范最低精度要求时:宜采用规范中规定的最低精度。变形监测的周期应以能系统反映所测变形的变化过程且不遗漏其变化时刻为原则:根据单位时间内变形量的大小及外界影响因素确定。 7.为什么要对变形监测资料进行检核?检核的方法有哪些? 答:资料分析工作必须以准确可靠的的监测资料为基础:在计算分析之前:必须对实测资料进行校核检验:对监测系统和原始资料进行考证。这样才能得到正确的分析成果:发挥监测资料应有的作用。 校核方法:任意观测元素:如高差、方向值、偏离值。倾斜值等/:在野外观测中均具有本身的观测校核方法:可参考有关的规范要求。进一步校核是在室内所进行的工作:具体有:1、校核各项原始记录检查各次变形值的计算是否有误。可通过不同方法的验算、不同人员的重复计算来消除监测资料中可能带有的错误。2、原始资料的统计分析。可采用统计方法进行粗差检验。3、原始实测值的逻辑分析。根据监测点的内在物理意义来分析原始实测值的可靠性。 8.如何用一元线性回归分析法对变形资料进行检核? 答:1、利用式求得变量y和x的相关系数:查阅相关系数的临界值表:判断y和x线性相关是否密切。2、利用式na+[x]b-[y]=0[x]a+[xx]b-[xy]=0 (n:观测值的个数、[]:求和计算:求回归方程=a+bx的回归系数a,b,建立回归方程。3、在回归直线两侧根据2s画两条平行线:检查新的变形值是否出现在这两条直线所夹的区间内:当观测值超出这一区间时:应作专门分析。 9.变形观测资料整理的主要内容包括哪些?成果表达的形式有哪些? 答:内容:1、收集资料:如工程或观测对象的资料、考证资料、观测资料及有关文件等。2、审核资料:如检查收集的资料是否齐全:审查数据是否有误或精度是否符合要求:对间接资料进行转换计算:对各种需要修正的资料进行计算修正:审查平时分析的结论性意见是否合理等。3、填表和绘图:将审核过的数据资料分类填入成果统计表:绘制各种过程线、相关线、等值线图等:按一定顺序进行编排。 4、编写整理成果说明:如工程或其他观测对象情况、观测工作情况、观测成果说明等。 成果:文字、表格、图形:也可采用现代科技如多媒体技术、仿真技术、虚拟现实技术进行表达。变形监测、分析、预报的技术报告和总结是最重要的成果。 13.工程建筑物变形的原因是什么?工程建筑物变形监测的内容及意义是什么? 答:原因:建筑的自重、使用中的动载荷、振动或风力因素引起的附加载荷、地下水位的升降、地质勘探不充分、设计错误、施工质量差、施工方法不当等。 内容:1、垂直位移监测2、水平位移监测3、倾斜观测4、裂缝观测5、挠度观测6、摆动和转动观测 意义:1、掌握建筑物的稳定性:为安全运行诊断提供必要的信息:以便及时发现问题并采取措施。2、理解变形的

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