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地面沉降和水平位移观测

时间:2013-09-30浏览:责任编辑:四川拓图测绘仪器

measurement of ground settlement and horizontal displacement  

测定地面高程和平面位置随时间的变化。在城市、工矿区由于抽取地下水,开采地下资源会引起局部地区地面下沉,工业建筑物场地受建筑物的荷载以及岩层的断裂、滑坡等原因也会导致地面沉降和位移。不均匀的地面沉降和较大的水平位移对建筑物均有破坏作用。定期进行观测,可以监视地面沉降和位移的发展趋势,以便及时采取有效措施。

地面沉降观测 通常采用重复水准测量方法。观测前要在测区内埋设观测点。并在沉降范围外的稳定地区或沉降区域内适当的埋设基准点。为了通过联测验证其稳定性,在一个区域内应至少埋设三个基准点,从基准点出发布设一至二个等级的高程控制网。首级网用精密水准仪进行观测,次级网用低一级的水准测量,均按一定周期进行观测,并用严密平差方法求得各观测点的高程。某一观测点由不同日期观测结果求得的高程差,为该观测点在此期间的沉降量。

地面水平位移观测 工业建筑场地、地下采掘地区、滑坡地区的地面水平位移,其方向可能是任意的,也可能发生在某一特定方向。对于任意方向的位移观测,通常要布设高精度的变形控制网,变形网一般由基准点(埋设在变形影响范围之外的稳定点)、工作基点(埋设在接近位移的地带,由它观测变形观测点)、变形观测点(直接埋设在位移地区,其点位随地面位移而变化)组成。由基准点和工作基点组成首级变形控制网,工作基点与变形观测点组成次级网。变形控制网按不同观测对象和不同的观测仪器可布设成测角网、测边网、边角网。在没有固定点可利用的情况下,变形网则布设成自由网(全部控制点位于变形影响范围以内)。对较复杂的网形,应在预定的工作量下进行优化设计。首级变形网复测周期较长,次级网复测周期较短。由各期观测成果计算出的各观测点坐标变化,可以计算各点的位移量,以反映各观测期间地面水平位移情况。

对于岩层断裂、滑坡地区任意方向的位移观测,常布设跨越断层的单三角形、大地四边形、中点多边形等图形。由工作基点出发用测角或测距前方交会法观测,位移值由比较不同观测周期所测定的观测点坐标求得。

特定方向的位移观测常用基准线法,它是在垂直于欲测方向上埋设观测点,以垂直于位移方向固定不变的铅垂平面作为基础面,定期用测小角法或活动觇标法测定观测点的偏离,以计算位移值。20世纪60年代以来开始应用激光准直的方法测定特定方向的位移。

观测资料的整理和分析 目的是验证变形是否存在和分析产生变形的原因,通常采用图解法或解析法。图解法是在计算各变形值后,以时间和变形值为参数绘制各种图表,如等沉降曲线图、水平位移矢量图、应变图等,进行位移矢量分析和应变分析以了解变形过程和发展趋势。解析法应用统计检验方法,判别变形是否存在。应用回归分析可定量的分析变形规律,并且可用来作变形预报,这对监视变形具有重要价值(见建筑物变形观测)。
 

信息标题:地面沉降和水平位移观测

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