《变形监测》实训指导书.

一、实训目的

图1. 东华理工大学抚州校区科技楼外景

东华理工大学抚州校区科技楼外景如图1所示。通过对科技楼垂直位移变形监测系统设计及变形监测项目实训，主要实现如下技能目的：

1. 了解垂直位移变形监测系统中基准网的设计、布置原则与方法； 2. 了解垂直位移变形监测系统中工作基点的设计、布置原则与方法； 3. 了解垂直位移变形监测系统中观测点的设计、布置原则及方法； 4. 熟悉垂直位移基准网一等水准测量的观测方法、过程与数据处理方法； 5. 熟悉垂直位移基准网至工作基点及工作基点至观测点二等水准测量的观测方法、过程与数据处理方法。

6. 通过垂直位移观测实训项目，培养学生全面理解变形监测的原理； 7. 通过垂直位移观测实训项目，掌握变形监测系统的构成与布设；

8. 通过垂直位移某一期变形观测数据的处理，熟悉变形监测数据处理的原则、方法；

9. 通过本项目实训，结合后续综合技能训练“变形监测技术报告”项目训练，为全面了解工程变形监测技术设计、方案实施、数据处理与分析及变形监测报告等完整、系统内容打下坚实理论与实践基础。 二、实训内容

1. 垂直位移观测系统中变形监测系统基准网的设计、布置； 2. 垂直位移观测系统中工作基点位置的选择与设置；

3. 垂直位移观测系统中观测点位置的选择与设置 4. 垂直位移观测系统中基准点间的一等水准测量；

5. 垂直位移观测系统中基准点至工作基点、工作基点至观测点间的二等水准测量； 6. 观测数据的平差处理与观测精度分析。 三、实训辅导资料

垂直位移是指工程建筑物及其基础在垂直方向的变形，又称深陷或沉降，其表现形式为不同时期高程（H）的变化。当工程建筑垂直位移不均匀时，则会发生倾斜或扭曲，或造成地面塌陷，给建筑使用和安全造成不利影响，垂直位移在生产、科研中具有十分重要的意义，是工程测量专业学生必须掌握的核心技能之一。 1. 垂直位移监测系统的构成

由基准点、工作基点及观测点组成。 2. 垂直位移监测系统中主要概念的含义

基准点：由一定数量的位置固定或变化甚小的点构成，由它们构成变形观测的基准，也称为基点。沉降监测网的基准点宜选择基岩水准点或相对稳定的水准点。

工作点：又称为工作基点，由于在实际工作中，直接利用基点观测线路较远时误差容易积累等原因，利用一些介于观测点和基点之间的过渡点，工作基点一般埋设在被观测对象附近，要求在观测期间保持稳定。

观测点：位于变形体上的具有代表性的点。

布设测量基准点，是为了保证测量的基准统一；布设工作基点是为了便于测量工作，并减小测量误差。注意：必须保证基准点的稳定性，应定期进行测量、分析，工作基点与测量基准点间也必须进行测量，以得到工作基点的高程值，同时根据高程值的差异，判断工作基点的稳定性。

详细内容参见《学习情境2之子情境1“变形控制网的布设与观测” 》。 3. 本项目实训基准点、工作基点及观测点标志及埋设情况

基准点埋设在临近东华理工校区不远处、历史较悠入的抚州市人民公园内相对稳定、不易破坏的位置，变形观测基准由三个深埋式钢盘混凝土桩，上面埋不锈钢标志，呈等边三解形布置，方便进行基准点的稳定性检验。

工作基点位于教学一楼前的水泥路边，该点所处位置历经近五十年，地基相对稳定。 测点由设计院自行设计观测位置，分别位于建筑四周及主要承重柱上。

图2 抚州人民公园外景图 图3 基准网水准点标志

与本项目相关地点外景图、标志及埋设情况分别见图2，图3，图4。

图4 墙上水准标志埋设图

4. 采用数字水准仪水准测量主要观测技术指标（m）

等级 仪器类别 视线长度 前后视 （m） 距差（m） 前后视距累积差（m） ≤1.5 且≤2.8 ≥0.55 ≤50 ≤1.0 ≤3.0 且≤2.8 ≥2次 视线高度 （m） ≥0.55 一等 DSZ05 DSZ1或 DSZ05 ≤35 ≤0.5 ≥2次 重复观 测次数 二等

5. 水准测量测站限差见下表（mm）

标尺上下丝读数 等级 平均值与中丝读数差 5mm刻划 一等 二等 1.5 1.5 10mm刻划 3.0 3.0 基辅分划或黑红面读数的差 0.4 0.6 基辅分划检测间隙 或黑红面点高差之差 高差的差 0.4 0.6 0.7 1.0 6. 水准测量计算小数取位要求

往返测距等级 离总和 （km） 一等 二等 0.01 0.01 往返测距各测站高离中数差（mm） （km） 0.1 0.1 0.01 0.01 （mm） 0.01 0.01 （mm） 0.1 0.1 0.1 0.1 高差总和差中数（m） 往（返）测往返测高高程 7. 观测数据整理

观测数据的整理内容及注意事项参见《学习情境4之子情境1“变形监测资料的整理” 》。 8. 数据处理

数据处理包括：

1）利用平差软件对观测成果进行数据计算，参见《学习情境1之子情境2“变形控制网平差及精度分析” 》；

2）可以在多期观测数据的基础上，作各变形点的沉降观测过程线及曲线，参见《学习情境4之子情境1“变形监测资料的整理” 》；

3）对各点及建筑物整体情况进行简单的变形分析，具体内容参见《学习情境4之子情境1“变形监测资料的整理” 》。 四、提交成果资料

实训结束后，提交本核心技能训练实习报告，报告内容要求包括如下内容： 1. 对变形监测系统设计与布置过程及成果的综合理解； 2. 垂直位移观测原始记录与计算；

3. 垂直位移观测成果的平差计算与精度分析；

4. 完成上述全过程后的综合认识或体会，全面体现个人的实训心得。

五、成绩评定

本核心技能实训成绩评定由三部分内容构成，评定标准具体如下：

实训前，在实训小组或班级中参与方案制订讨论、文献资料查阅工作等过程中的积极性、主动性，本部分内容占总成绩30%；

实训操作过程中，参与小组工作过程中体现的工作态度、工作量、团队协作精神，本部分内容占总成绩30%；

实训结束后，参与实训总结讨论过程中的积极性、主动性、深刻性；并通过实训报告质量所体现学生个人的综合实训效果。本部分内容占40%。