第10章垂直位移与水平位移观测课件

,单击此处编辑母版标题样式,单击此处输入文本,*,版 权 所 有：,山 东 科 技 大 学 测 绘 科 学 与 工 程 学 院 刘 尚 国 于 胜 文,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第10章垂直位移与水平位移观测,为满足设计要求，参照室外排水设计规范，结合表5-2，假定污水管道设计充满度为0.5，水力坡度取最小坡度3，代入公式（5-5）得：,第10章垂直位移与水平位移观测第10章垂直位移与水平位移观测为满足设计要求，参照室外排水设计规范，结合表5-2，假定污水管道设计充满度为0.5，水力坡度取最小坡度3，代入公式（5-5）得：10.1 垂直位移监测网(点)布设及观测标志 一、垂直位移监测网(点)布设,对于宽度大于15m的建筑物，在其内部有承重墙或支柱时，应在该部位尽可能布置观测点。,为了查明建筑物基础的纵向和横向的弯曲和曲折，在其纵横轴线上也应埋设观测点。,对于一般的工业建筑物来说，,除了在立柱的基础上布设观测点之,外，其主要设备基础的四周以及动,荷载四周，地质条件不良处也应布,置观测点。,第10章垂直位移与水平位移观测为满足设计要求，参照室外排水,1,第10章垂直位移与水平位移观测课件,2,10.1,垂直位移监测网,(,点,),布设及观测标志,一、垂直位移监测网(点)布设,水准基点,、,工作基点,和,观测点,必须组成,附合水准路线,、,闭合水准路线,或者,水准网,进行观测，以便对观测成果有可靠的检核和平差计算。,10.1 垂直位移监测网(点)布设及观测标志 一、垂直,3,10.2,垂直位移观测,二、沉陷观测,沉陷观测,是定期测量建（构）筑物（或地表）变形测量观测点（简称,工作测点,）的,高程变化,，得到其,沉陷量,，并计算其,沉陷速度,。,10.2 垂直位移观测 二、沉陷观测,4,10.3,地面倾斜测量,一、水准测量方法,用水准仪测出两个观测点之间的,相对沉陷,，由相对沉陷与两点间距离之比计算出两点间的平均倾斜角。,例如，,测出,A,、,B,两点的沉陷值为,W,A,、,W,B,，,A,、,B,两点间的距离为,L,AB,，则其平均倾斜值为：,10.3 地面倾斜测量 一、水准测量方法,5,10.4,水平位移观测网及观测标志,一、水平位移测量控制网,为了测定建筑物或场地的水平位移，需在变形特征处设置一些点，称为,水平位移观测点,，或,目标点,。,为了测取观测点的水平位移量，需要有稳定的点作参考，这样的参考点称为,基准点,。,有时，为了方便观测，在离观测点较近的地方设置比较稳定的点，称为,工作基点,，在工作基点上,直接对观测点进行观测。,将基准点与工作基点或观测点联,系起来，常常需要一些过渡点，称为,联测点,。,10.4 水平位移观测网及观测标志 一、水平位移测量控,6,10.4,水平位移观测网及观测标志,二、强制对中装置,在平面标志上，不仅要安放供瞄准用的目标，而且还要安放经纬仪、测距仪及其反光镜或精密测距用的专用标志。所谓,较高的平面复位精度,是指，这些仪器和工具在互换过程中不应产生显著的对中误差。,除,垂球对中,、,光学对中,外，,强制对中,是一种更精密的对中方法。强制对中装置,实际上是一些机械接插件，其中一部分固定在标志顶部，其对称中心即作为平面标志的中心，另一部分（可能就是仪器的部件）与经纬仪或其它测量仪具连接，通过接插件使仪器的旋转中心精确地安置在平面标志的中心上。,10.4 水平位移观测网及观测标志 二、强制对中装置,7,10.6,视准线法测量水平位移,在许多工程建筑物中，人们常常最关心建筑物沿某一特定方向上的水平位移，专门解决这一问题的一类方法称为,基准线法,。,基准线法的原理,是,通过建筑物轴线（例如,大坝、桥梁轴线,）或平行于建筑物轴线的固定不动的铅直平面为基准面，根据它来测定建筑物的水平位移。,依建立基准面使用工具和方法的不同，常用的基准线法可分为：,视准线法,、,激光准直法,、,引张线法,、,直伸三角网法,等等。本节讨论,视准线法,，包括活动觇牌法和小角法。,10.6 视准线法测量水平位移 在许多工程建筑物中，人,8,10.6,视准线法测量水平位移,一、活动觇牌法,活动觇牌法,是,通过一种精密的附有读数设备的活动觇牌直接测定观测点相对于基准面的偏离值,。,它需要专用的仪器和照准设备：,精密视准仪或精密经纬仪,活动觇牌,觇牌上有分划尺，最小分划值为,1mm,，用游标尺可直接读到,0.1mm,0.01mm,。,10.6 视准线法测量水平位移 一、活动觇牌法,9,10.6,视准线法测量水平位移,二、小角法,小角法,是,利用精密经纬仪精确地测出基准线方向与测站点到观测点的视线方向之间所夹的小角，从而计算观测点相对于基准线的偏离值,。,基准线,观测点,投影,2个观测量,偏离值,10.6 视准线法测量水平位移 二、小角法基准线观测点,10,10.6,视准线法测量水平位移,二、小角法,测距误差影响可忽略不计,如果要求,且设偏离值,i,=40mm,，则有,当,i,=100mm,时，距离测量精度也仅要求,距离测量误差影响常可忽略。,10.6 视准线法测量水平位移 二、小角法测距误差影响,11,10.6,视准线法测量水平位移,二、小角法,小角法测量偏离值的误差公式写成：,上式既可用于误差分析，也可用于方案设计，即给定,的前提条件下，求小角观测精度,小角法用于生产时，理应,在基准线的两个端点分别设站进行观测,，然后做加权平均。,10.6 视准线法测量水平位移 二、小角法小角法测量偏,12,10.6,视准线法测量水平位移,二、小角法,小角法用于生产时，理应在基准线的两个端点分,别设站进行观测，然后做加权平均。,观测点等间隔分布，设点的间距为,s,，测角误差为,m,。,先在点,A,架设经纬仪测量点,i,偏离值：,若又在点,B,架设经纬仪测量点,i,偏离值：,10.6 视准线法测量水平位移 二、小角法小角法用于,13,10.6,视准线法测量水平位移,二、小角法,小角法用于生产时，理应在基准线的两个端点分,别设站进行观测，然后做加权平均。,取两次测量结果的加权平均值：,可以证明，在靠近端点,A,、,B,处最小，靠近中间处最大。,10.6 视准线法测量水平位移 二、小角法小角法用于,14,10.7,激光准直测量,二、波带板激光准直测量,（二）波带板准直测量的设备,He-Ne,激光器,，用于发射激光,。,波带板,。根据上述原理制成,，通过其不同透光孔的光波会产生干涉。,有,圆形,和,方形,两种，圆形波带板聚焦呈一亮点，方形波带板聚焦呈一个明亮的十字线。,激光探测器,，用于自动探测光点的中心,。,10.7 激光准直测量 二、波带板激光准直测量,15,10.8,引张线法测量水平位移,柔性弦线两端加以水平拉力引张后自由悬挂，则它在竖直面内呈悬链线形状，它在水平面上的投影应是一条直线，利用此直线作为基准线可以测定附近测点的横向偏移值，,这种方法称为,引张线法,。,引张线法可以用来,测定建筑物的横向水平位移,，这在,大坝变形测量,中有较多的应用。,10.8 引张线法测量水平位移 柔性弦线两端加以水平拉,16,10.9,建（构）筑物主体倾斜和挠度测量,一、经纬仪观测法,当,从建筑物或构件的外部,进行倾斜观测时，使用经纬仪可获得较高的测量精度。,其,原理,是,用经纬仪测量建筑物顶部点与底部点在水平面上的偏移，将该偏移值除以顶部点与底部点的高差即得建筑物的倾斜。,用经纬仪进行实际倾斜测量时，在测站可能照准的不是,C,、,D,点本身，而是它们的替代，甚至是建筑物边缘切线的平均。该法在实际应用时，视具体条件有很多变化。,10.9 建（构）筑物主体倾斜和挠度测量 一、经纬仪观,17,10.9,建（构）筑物主体倾斜和挠度测量,一、经纬仪观测法,水平偏移分量,总的水平偏移分量,倾斜方向由,确定,倾斜值,10.9 建（构）筑物主体倾斜和挠度测量 一、经纬仪观,18,第10章垂直位移与水平位移观测课件,19,