GPS用于变形监测的作业方法

GPS变形监测网的平差基准及其应用

[摘要] 本文系统地研究了GPS变形监测网平差基准的相关理论和监测网静态平差模型，并应用这些理论对西安市地面沉降GPS监测的三期观测数据进行了平差计算，求出了监测点的三维变形量和沉降量。通过对不同基准下平差成果的对比分析和研究得到如下结论：GPS变形监测网的不同平差基准对应了相应的平差方法，基准的选择会直接影响到平差结果的质量；只有选择了最合适的平差基准，才能获得最符合实际情况的变形结果。

[关键词] 全球定位系统 变形监测 数据处理 平差 基准

目前，GPS技术已成为变形监测的一种重要手段，在滑坡、矿区或城市地面沉降和地壳形变监测中被广泛应用[1]。理论和实践证明，对于变形监测网，采用不同的平差基准会得出不同的位移场。因此，针对变形监测中的基准选取问题，本文重点研究了GPS变形监测网的基准的相关理论和GPS变形监测网的静态数据处理理论，结合西安市地面沉降的GPS监测数据及精密水准数据，计算并分析了不同的平差基准对西安市地面沉降GPS变形监测结果的影响。

1、GPS变形监测网的平差基准

在监测网平差中，如果没有一定的起算数据，也就不能直接由观测值求得未知参数的平差值，这种起算数据

浅谈大型桥梁变形监测常用的各类方法

建筑与土木工程学院

【摘要】随着我国国民经济建设和交通事业的迅速发展，大跨度桥梁将越来越多，桥梁的变形监测在运营管理中具有十分重要的地位和作用。大型桥梁监测的方法很多，包括传统方法全站仪、 位移传感器 、加速度传感器等以及广泛应用的GPS技术，此外还有近些年发展起来的三维激光扫描、数字近景摄影测量技术。

【关键词】GPS技术；桥梁；变形监测；新兴技术；传统方法

0引言

大型桥梁的建设和维护是一个国家基础设施建设的重要部分，桥梁变形监测就是运用现代传感与通信技术．实时监测桥梁运营阶段在各种环境条件下的结构响应与行为．获取反映结构状况和环境闪素的各种信息，由此分析结构健康状态、评估结构的町靠性．为桥梁的管理与维护决策提供科学依据。近年来，我国大型桥梁的建设规模越来越大，结构也越来越轻巧，形态优美，但随之也带来一个重要的问题，就是桥梁的安全性。实际上桥梁是个柔性 的超静定建筑物，外部环境，比如温度，风力，以及从桥上通过的交通工具，都会对桥梁的形变造成影响，其中温度是最重要的因素。当桥梁的变形超过它所能承受的能力时，就很容易发生事故

一、监测点布置及监测方法

1、坡顶水平位移和垂直位移观测

a、在开始监测前，用全站仪对各测点反复测量多次，待数值稳定后取平均值作为初始坐标值，以后每次测量时用全站仪强制对中测出各个观测点的即时坐标，记录在专用观测表内，与初始坐标相比，计算出累计位移量。前后两次累计位移量之差，即得前后两次的位移量。观测结果当天处理，按规定格式报监理、业主和施工方，根据实测结果及时提供边坡顶时间—水平位移曲线

b、在开始监测前，用高精度水准仪配合铟钢尺，对各测点反复测量多次，待数值稳定后取平均值作为初始高程值，以后每次测量时用高精度水准仪配合铟瓦尺用观测高程的方法测出各个观测点的高程，记录在专用观测表内，与初始高程相比，计算出累计沉降量。前后两次累计沉降量之差，即得前后两次的沉降量。观测结果当天处理，按规定格式报监理、业主和施工方，根据实测结果及时提供边坡顶时间—沉降曲线

（3）、监测频率

观测时间应根据位移速率、施工现场情况、季节变化情况确定，原则上每周一次，雨季每周两次，暴雨之后连续三天，在边坡顶沉降位移加速期间和发现不良地质情况时逐日连续观测。

（4）、观测数据整理

每次外业观测结束后按规范进行内业整理，按时提交监测成果资料。 （5）、观测数据应用

边坡变

成都信息工程大学新修寝室

变形监测 设计书

变形监测

目录

第一部分 概 况 ........................................................................................................................... 3

1.1工程概况............................................................................................................................. 3 1.2任务概况............................................................................................................................. 3 1.3技术依据.....................................................................................

成都信息工程大学新修寝室

变形监测 设计书

变形监测

目录

第一部分 概 况 ........................................................................................................................... 3

1.1工程概况............................................................................................................................. 3 1.2任务概况............................................................................................................................. 3 1.3技术依据.....................................................................................

地铁变形监测（1）

(2010-03-24 19:17:53) 转载▼ 标签： 分类： 地铁顶管

地铁 盾构 变形监测 变形预测 变形控制 杂谈

地铁工程大都穿越城市繁华地区，埋深浅，地层岩石条件复杂，且多数情况下采用暗挖形式，隧道工程施工和地铁运营期间，自身结构的安全和沿线环境的稳定至关重要，长期进行变形测量是十分必要的。

盾构隧道施工技术随着盾构机性能的改进有了很大发展，但施工引起的地层变形仍不可避免。在市区地下施工，为保护地表建筑物和各类地下管线的的安全，必须严格控制地表的沉降量。从某种意义上讲，能否有效控制地层位移(主要是地面沉陷)是盾构隧道施工成功与否的关键因素之一。盾构法修建地铁隧道引起地层位移的主要原因，包括施工过程中地层的损失、地层原始应力状态的改变、土体的固结与蠕变效应、衬砌结构的变形等。

变形预测：

目前，地层位移预测的主要方法有:经验公式、数值模拟、模型试验研究、专家系统和灰色理论等。专家系统和灰色理论是近年来热点研究课题，是一种变形预测的新思路，但该方法考虑因素繁多，模型复杂，在工程上应用较困难。模型试验方法费用高，可控性差。国内、外盾构法地铁隧道实际量测数据表明，以实际测量资料统计分析为基础的经验估计法

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

桥梁结构应力与变形监测方法及其精度分析

施洲 蒲黔辉 李晓斌

（西南交通大学土木工程学院 成都 610031）

摘要：目前施工及运营中的桥梁数量巨大，为保证此类桥梁结构的安全性，并了解桥梁结构受力与变形的实际状况，对桥跨结构进行应力与变形长期监测显得十分重要。针对大中跨度混凝土桥梁，探讨建立应力与变形的监测系统的具体方法，介绍钢弦式应力计测试应力应变的原理并分析其精度影响因素；介绍空间前方交会法测量变形的方法并详细分析其误差影响情况。最后以一工程实例分析监控方法的实际应用。 关键词： 桥跨结构 应力 几何变位 监测 测试误差

A Practical Method of Long-term Structural Reliability Monitoring of Concrete Arch Bridges

Shizhou, Pu Qianhui, Li Xiaobin

(School of civil engineering, Southwest Jiaotong University, Chengdu 610031, China)

Abstract: There are a great amount of bridges i

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

浅谈变形监测技术在桥梁监测中的应用

1绪论

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。

2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