《第七章 工程的變形監(jiān)測(cè)與數(shù)據(jù)處理.ppt》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫(kù)。

1、第七章工程變形監(jiān)測(cè)與數(shù)據(jù)處理思考題：1．什么叫工程變形監(jiān)測(cè)？它的作用、目的、意義何在？2．工程變形監(jiān)測(cè)有哪些內(nèi)容和特點(diǎn)？3．工程變形監(jiān)測(cè)有哪些方法？發(fā)展趨勢(shì)如何？4．什么叫變形觀測(cè)的數(shù)據(jù)處理？5．什么叫變形的幾何分析和物理解釋？6．工程變形的監(jiān)測(cè)、分析和預(yù)報(bào)有什么關(guān)系？7．變形觀測(cè)資料整理的內(nèi)容和方法包括哪些？1.工程變形監(jiān)測(cè)基礎(chǔ)知識(shí)?什么是變形？?什么是變形監(jiān)測(cè)？?產(chǎn)生變形的原因；?變形監(jiān)測(cè)的分類；?為什么要進(jìn)行變形監(jiān)測(cè)？?變形監(jiān)測(cè)的內(nèi)容；?變形監(jiān)測(cè)的特點(diǎn)；?建筑物變形觀測(cè)的精度和頻率；?變形觀測(cè)的方案設(shè)計(jì)。1.1什么是變形或形

2、變定義：變形體在各種荷載作用下，其形狀、大小及位置在時(shí)間域和空間域中的變化。變形：變形體自身的形變__伸縮、錯(cuò)動(dòng)、彎曲和扭轉(zhuǎn);變形體的剛體位移__整體平移、轉(zhuǎn)動(dòng)、升降和傾斜;正常的?---變形體的變形在允許的范圍內(nèi)異常的?---超出允許值，則可能引發(fā)災(zāi)害。1.2產(chǎn)生變形的原因是什么??地下水的大量開(kāi)采?潮汐現(xiàn)象?板塊構(gòu)造現(xiàn)象?工程建筑物變形?人工破壞1.3什么是變形監(jiān)測(cè)??所謂變形監(jiān)測(cè)，就是利用測(cè)量與專用儀器和方法對(duì)變形體在運(yùn)動(dòng)中的空間和時(shí)間域內(nèi)進(jìn)行周期性的重復(fù)觀測(cè)。?其任務(wù)是確定在各種荷載和外力作用下，變形體的形狀、大小及位置變

3、化的空間狀態(tài)和時(shí)間特征。1.4變形監(jiān)測(cè)的分類?全球性形變--測(cè)定地極移動(dòng)，地球旋轉(zhuǎn)速度的變化以及地殼板塊運(yùn)動(dòng)?？臻g大地測(cè)量是最基本最適用的技術(shù)。它包括全球定位系統(tǒng)（GPS），衛(wèi)星激光測(cè)距（SLR），射電源甚長(zhǎng)基線干涉測(cè)量（VLBI），激光測(cè)月技術(shù)(LLR)以及衛(wèi)星重力探測(cè)技術(shù)(衛(wèi)星測(cè)高、衛(wèi)星跟蹤衛(wèi)星和衛(wèi)星重力梯度測(cè)量)等技術(shù)手段。?區(qū)域性形變--測(cè)定地殼板塊內(nèi)變形狀態(tài)和板塊交界處地殼相對(duì)速度GPS已成為主要的技術(shù)手段。近10年發(fā)展起來(lái)的空間對(duì)地觀測(cè)遙感新技術(shù)——合成孔徑雷達(dá)干涉測(cè)量(InSAR),在監(jiān)測(cè)地震、火山地表移動(dòng)、冰川漂移

4、、地面沉降、山體滑坡等方面，其試驗(yàn)成果的精度可達(dá)cm或mm級(jí)，表現(xiàn)出了很強(qiáng)的技術(shù)優(yōu)勢(shì)。?工程和局部形變--測(cè)定工程建筑物的沉陷、水平位移、撓度和傾斜，滑坡體的滑動(dòng)，以及采礦、采油和抽取地下水等人為因素造成的沉陷。1.5變形監(jiān)測(cè)的目的和意義實(shí)用意義：保障工程安全?？茖W(xué)意義：解釋變形的機(jī)理，驗(yàn)證變形的假說(shuō)，檢驗(yàn)設(shè)計(jì)是否合理，為修改設(shè)計(jì)、制定規(guī)范提供依據(jù)。1.6變形監(jiān)測(cè)的內(nèi)容?獲取變形幾何量：水平位移、垂直位移以及偏距、傾斜、擾度、彎曲、扭轉(zhuǎn)、震動(dòng)、裂縫等。?獲取與變形有關(guān)的影響因子（物理量）：應(yīng)力、應(yīng)變、溫度、氣壓、水位（庫(kù)水位、地下

5、水位）、滲流、滲壓、揚(yáng)壓力等。*（局部）變形體變形原因和變形觀測(cè)內(nèi)容1.7變形監(jiān)測(cè)的特點(diǎn)變形觀測(cè)關(guān)心的是位置的變化，而非某個(gè)位置。1、重復(fù)觀測(cè)頻率多高？L+v=Ax；ΔL+v=AΔx；ΔL=L1-L22、兩周期觀測(cè)中相同系統(tǒng)誤差的影響可以抵消因此，規(guī)定變形觀測(cè)要求相同的觀測(cè)條件，外界條件，定人，定儀器，定路線。3、變形觀測(cè)精度要求高精度多高？4、多學(xué)科的配合（邊緣學(xué)科）。特點(diǎn)：?要進(jìn)行周期觀測(cè)，每一周期的觀測(cè)方案如監(jiān)測(cè)網(wǎng)的圖形、使用儀器、作業(yè)方法乃至觀測(cè)人員都要盡可能一致；?動(dòng)態(tài)、持續(xù)監(jiān)測(cè)；?要求精度高，對(duì)于重要工程，一般要求“以

6、當(dāng)時(shí)能達(dá)到的最高精度為標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行變形觀測(cè)設(shè)計(jì)”。1.8建筑物變形觀測(cè)的精度和頻率一、觀測(cè)精度的確定（有待進(jìn)一步的研究）1、從保證建筑物的安全角度，提出取建筑物允許變形值的1/10—1/20。如：?允許傾斜:4‰;?允許變形值:30×4‰=120mm;?測(cè)量精度:f0=(1/20)×120mm=6mm,觀測(cè)中誤差;?提高精度:m=f0×(1/3)=2mm,標(biāo)準(zhǔn)中誤差。一般建筑物的傾斜是用沉降反映的，就可用A,B兩點(diǎn)的沉降反映，則水準(zhǔn)測(cè)量的精度就可以用相似三角形原理得：fh=（D/H）*f0=(12/30)*6=2.4mm標(biāo)準(zhǔn)中誤差：m

7、h=（1/2）*fh=1.2mm2、從科學(xué)研究角度出發(fā)，精度盡可能高，±1mm，但受經(jīng)濟(jì)因素與技術(shù)力量所能達(dá)到的影響。總之，對(duì)于水工建筑物，根據(jù)其結(jié)構(gòu)，形狀的不同，觀測(cè)內(nèi)容和精度也有差異，即使對(duì)于同一建筑物的不同部位，其觀測(cè)精度也不相同，變形大的部位（如拱冠）的觀測(cè)精度可稍微低于變形小的部位（如拱座）。二、觀測(cè)頻率（周期）變形觀測(cè)的特點(diǎn)是重復(fù)觀測(cè)，隔多長(zhǎng)時(shí)間觀測(cè)一次不是千篇一律的。原則：1、反映變形規(guī)律：如按春、夏、秋、冬或二個(gè)月一次，一個(gè)月測(cè)一次等。大壩：d=d(T,h,t)T—溫度，h—壩高，t—時(shí)間2、考慮變形觀測(cè)精度的可能

8、性觀測(cè)精度低，變形觀測(cè)的把握性就不大，不能保證，一年變形10mm.一月最多1mm,如觀測(cè)精度達(dá)不到1mm時(shí)，就延長(zhǎng)觀測(cè)周期，如2—3月觀測(cè)一次，原因是觀測(cè)精度反映不了變形大小。1.9變形觀測(cè)的方案設(shè)計(jì)一、變形觀測(cè)的方法1、大地測(cè)量方法三維方向：?G