變形觀測的概念

1、變形觀測的概念變形觀測的概念1正文對建筑物及其地基由于荷重和地質(zhì)條件變化等外界因素引起的各種變形（空間位移）的測定工作。其目的在于了解建筑物的穩(wěn)定性，監(jiān)視它的安全情況，研究變形規(guī)律，檢驗設(shè)計理論及其所采用的計算方法和經(jīng)驗數(shù)據(jù)，是工程測量學(xué)的重要內(nèi)容之一。觀測的主要內(nèi)容變形觀測主要包括沉降觀測、位移觀測、撓度觀測、轉(zhuǎn)動角觀測和振動觀測等。此法的觀測基準(zhǔn)面由經(jīng)緯儀的視準(zhǔn)線和儀器豎軸建立。根據(jù)測定觀測點偏離值的方法不同，視準(zhǔn)線法又分為測小角法

2、和活動覘牌法。20世紀(jì)60年代初，又采用了以激光束代替經(jīng)緯儀視準(zhǔn)線的激光經(jīng)緯儀準(zhǔn)直法和利用光干涉原理的波帶板激光準(zhǔn)直法。這些方法雖然大大提高了照準(zhǔn)精度，但仍不能克服大氣折射的影響。在某些特定條件（如水壩的廊道內(nèi)）下，可采用引張線法，即用拉緊的鋼絲作為基準(zhǔn)線。近年來在激光準(zhǔn)直法和引張線法中已采用光電傳感技術(shù)，實現(xiàn)了觀測的自動化。撓度觀測測定建筑物受力后撓曲程度的工作。觀測方法是測定建筑物在鉛垂面內(nèi)各不同高程點相對于底部的水平位移值。高層建

3、筑物通常采用前方交會法測定。對內(nèi)部有豎直通道的建筑物，撓度觀測多采用垂線觀測，即從建筑物頂部附近懸掛一根不銹鋼絲，下掛重錘，直到建筑物底部。在建筑物不同高程上設(shè)置觀測點，以坐標(biāo)儀定期測出各點相對于垂線最低點的位移。比較不同周期的觀測成果，即可求得建筑物的撓度值。如果采用電子傳感設(shè)備，可將觀測點相對于垂線的微小位移變換成電感輸出，經(jīng)放大后由電橋測定并顯示各點的撓度值。轉(zhuǎn)動角觀測觀測建筑物或機械設(shè)備傾斜度的變化，計算其轉(zhuǎn)動角的工作。對某些建

4、筑物，例如水壩，轉(zhuǎn)動角的大小反映了它不均勻沉降的情況。同沉降觀測一樣，可用精密水準(zhǔn)測量或液體靜力水準(zhǔn)測量方法測定。對一些精密機械設(shè)備，則需采用專門的轉(zhuǎn)動角觀測儀。這類儀器主要由一個高靈敏度的氣泡水準(zhǔn)和一套精密的測微儀器組成。當(dāng)氣泡居中時利用測微儀器進行讀數(shù)，即得該處的傾斜度。比較不同周期的傾斜度，可以求得觀測周期間機械設(shè)備的轉(zhuǎn)動角。豎直位置，以它作基準(zhǔn)，用坐標(biāo)儀可以測定工作基準(zhǔn)點的位移。變形觀測中設(shè)置的基準(zhǔn)點應(yīng)進行定期觀測，將觀測結(jié)果進

5、行統(tǒng)計分析，以判斷基準(zhǔn)點本身的穩(wěn)定情況。變形是指變形體在各種荷載作用下，其形狀、大小及位置在時間域或空間域的變化。變形監(jiān)測又稱為變形測量或變形觀測，變形測量則是對設(shè)置在變形體上的觀測點進行周期性地重復(fù)觀測，求得觀測點各周期相對于首期的點位或高程的變化量。變形體用一定數(shù)量的有代表性的位于變形體上的離散點（稱監(jiān)測點或目標(biāo)點）來代表，監(jiān)測點的變形可以描述變形體的變形。變形分類：1）變形體自身的形變。變形體自身的形變包括：伸縮、錯動、彎曲和扭轉(zhuǎn)

6、四種變形，2）變形體的剛體位移。剛體位移則含整體平移、整體升降、整體轉(zhuǎn)動和整體傾斜。變形監(jiān)測分類：（1）靜態(tài)變形監(jiān)測，靜態(tài)變形是時間的函數(shù)，觀測結(jié)果只表示在某一期間內(nèi)的變形，靜態(tài)變形通過周期測量得到。（2）動態(tài)變形監(jiān)測，動態(tài)變形指在外力（如風(fēng)、陽光）作用下產(chǎn)生的變形，它是以外力為函數(shù)表示的，動態(tài)變形需通過持續(xù)監(jiān)測得到。變形觀測對象1）研究全球性變形，如監(jiān)測全球板塊運動、地極運動、地球自轉(zhuǎn)速率變化、地潮等；2）區(qū)域性變形研究，如地殼形變監(jiān)

7、測、城市地面沉降；3）工程和局部性變形研究，工程變形監(jiān)測一般包括工程（構(gòu)）建筑物及其設(shè)備以及其他與工程建設(shè)有關(guān)的自然或人工對象，這是本課程研究的主要內(nèi)容。工程變形的原因一、自然條件及其變化；二、與建筑物本身相聯(lián)系的原因；三、勘測設(shè)計、施工及運營管理工作做的不合理，也會引起建筑物額外的變形。變形監(jiān)測的內(nèi)容1）垂直位移（沉降）監(jiān)測2）水平位移監(jiān)測3）傾斜監(jiān)測4）裂縫監(jiān)測5）撓度監(jiān)測6）日照和風(fēng)振監(jiān)測等變形觀測的意義（1）首先是實用上的意義，