變形觀測(cè)的概念

1、變形觀測(cè)的概念變形觀測(cè)的概念1正文對(duì)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(cè)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(yàn)設(shè)計(jì)理論及其所采用的計(jì)算方法和經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)，是工程測(cè)量學(xué)的重要內(nèi)容之一。觀測(cè)的主要內(nèi)容變形觀測(cè)主要包括沉降觀測(cè)、位移觀測(cè)、撓度觀測(cè)、轉(zhuǎn)動(dòng)角觀測(cè)和振動(dòng)觀測(cè)等。此法的觀測(cè)基準(zhǔn)面由經(jīng)緯儀的視準(zhǔn)線(xiàn)和儀器豎軸建立。根據(jù)測(cè)定觀測(cè)點(diǎn)偏離值的方法不同，視準(zhǔn)線(xiàn)法又分為測(cè)小角法

2、和活動(dòng)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(xiàn)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(xiàn)法，即用拉緊的鋼絲作為基準(zhǔn)線(xiàn)。近年來(lái)在激光準(zhǔn)直法和引張線(xiàn)法中已采用光電傳感技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了觀測(cè)的自動(dòng)化。撓度觀測(cè)測(cè)定建筑物受力后撓曲程度的工作。觀測(cè)方法是測(cè)定建筑物在鉛垂面內(nèi)各不同高程點(diǎn)相對(duì)于底部的水平位移值。高層建

3、筑物通常采用前方交會(huì)法測(cè)定。對(duì)內(nèi)部有豎直通道的建筑物，撓度觀測(cè)多采用垂線(xiàn)觀測(cè)，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(cè)點(diǎn)，以坐標(biāo)儀定期測(cè)出各點(diǎn)相對(duì)于垂線(xiàn)最低點(diǎn)的位移。比較不同周期的觀測(cè)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(cè)點(diǎn)相對(duì)于垂線(xiàn)的微小位移變換成電感輸出，經(jīng)放大后由電橋測(cè)定并顯示各點(diǎn)的撓度值。轉(zhuǎn)動(dòng)角觀測(cè)觀測(cè)建筑物或機(jī)械設(shè)備傾斜度的變化，計(jì)算其轉(zhuǎn)動(dòng)角的工作。對(duì)某些建

4、筑物，例如水壩，轉(zhuǎn)動(dòng)角的大小反映了它不均勻沉降的情況。同沉降觀測(cè)一樣，可用精密水準(zhǔn)測(cè)量或液體靜力水準(zhǔn)測(cè)量方法測(cè)定。對(duì)一些精密機(jī)械設(shè)備，則需采用專(zhuān)門(mén)的轉(zhuǎn)動(dòng)角觀測(cè)儀。這類(lèi)儀器主要由一個(gè)高靈敏度的氣泡水準(zhǔn)和一套精密的測(cè)微儀器組成。當(dāng)氣泡居中時(shí)利用測(cè)微儀器進(jìn)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(cè)周期間機(jī)械設(shè)備的轉(zhuǎn)動(dòng)角。豎直位置，以它作基準(zhǔn)，用坐標(biāo)儀可以測(cè)定工作基準(zhǔn)點(diǎn)的位移。變形觀測(cè)中設(shè)置的基準(zhǔn)點(diǎn)應(yīng)進(jìn)行定期觀測(cè)，將觀測(cè)結(jié)果進(jìn)

5、行統(tǒng)計(jì)分析，以判斷基準(zhǔn)點(diǎn)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(shí)間域或空間域的變化。變形監(jiān)測(cè)又稱(chēng)為變形測(cè)量或變形觀測(cè)，變形測(cè)量則是對(duì)設(shè)置在變形體上的觀測(cè)點(diǎn)進(jìn)行周期性地重復(fù)觀測(cè)，求得觀測(cè)點(diǎn)各周期相對(duì)于首期的點(diǎn)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(diǎn)（稱(chēng)監(jiān)測(cè)點(diǎn)或目標(biāo)點(diǎn)）來(lái)代表，監(jiān)測(cè)點(diǎn)的變形可以描述變形體的變形。變形分類(lèi)：1）變形體自身的形變。變形體自身的形變包括：伸縮、錯(cuò)動(dòng)、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(dòng)和整體傾斜。變形監(jiān)測(cè)分類(lèi)：（1）靜態(tài)變形監(jiān)測(cè)，靜態(tài)變形是時(shí)間的函數(shù)，觀測(cè)結(jié)果只表示在某一期間內(nèi)的變形，靜態(tài)變形通過(guò)周期測(cè)量得到。（2）動(dòng)態(tài)變形監(jiān)測(cè)，動(dòng)態(tài)變形指在外力（如風(fēng)、陽(yáng)光）作用下產(chǎn)生的變形，它是以外力為函數(shù)表示的，動(dòng)態(tài)變形需通過(guò)持續(xù)監(jiān)測(cè)得到。變形觀測(cè)對(duì)象1）研究全球性變形，如監(jiān)測(cè)全球板塊運(yùn)動(dòng)、地極運(yùn)動(dòng)、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(cè)、城市地面沉降；3）工程和局部性變形研究，工程變形監(jiān)測(cè)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(duì)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(cè)設(shè)計(jì)、施工及運(yùn)營(yíng)管理工作做的不合理，也會(huì)引起建筑物額外的變形。變形監(jiān)測(cè)的內(nèi)容1）垂直位移（沉降）監(jiān)測(cè)2）水平位移監(jiān)測(cè)3）傾斜監(jiān)測(cè)4）裂縫監(jiān)測(cè)5）撓度監(jiān)測(cè)6）日照和風(fēng)振監(jiān)測(cè)等變形觀測(cè)的意義（1）首先是實(shí)用上的意義，