【教学课件】第二章变形监测分析与预报的基础理论.ppt

第二章 变形监测分析与预报的基础理论2.1 2.1 基础知识基础知识2.2 2.2 变形监测方案设计变形监测方案设计2.3 2.3 变形监测方法和自动化变形监测方法和自动化2.4 2.4 变形监测数据处理变形监测数据处理2.5 2.5 变形监测资料整理及成果表达和解释变形监测资料整理及成果表达和解释2.2.6 6 实例分析实例分析2.6 实例分析实例分析2.6.1 概述概述 某大坝工程位以防洪为主，兼具发电、灌溉、供水及航运等综合效益，是目前世界上最高的全断面碾压砼重力坝之一，坝高132m，总库容17.4*108立方米。该工程坝安全监测网包括水平位移和垂直位移两部分，监测网建于1998年7月。水平位移观测采用精密光学经纬仪Wild T3和精密电磁波测距仪DI 2002，精密电子全站仪Leica TCA 2003，高精度双频GPS接收机，垂直位移采用精密光学水准仪Koni 007进行。2.6 实例分析实例分析2.6.2 坝区安全监测网的布设坝区安全监测网的布设垂直位移监测网垂直位移监测网 首期到第五期复测，为由首期到第五期复测，为由2626个点组成的水准网，从第六个点组成的水准网，从第六期开始，增加期开始，增加SZD19SZD19，共，共2727个点。第八期增加了个点。第八期增加了SZD3SZD3、ST08ST08、BDJ101BDJ101、BDJ101 BDJ101、BD08BD08，增加到，增加到3232个点。个点。水平位移监测网水平位移监测网 首期到第五期复测，为由首期到第五期复测，为由1818个点组成的地面边角网，其个点组成的地面边角网，其中左岸中左岸9 9个点，右岸个点，右岸9 9个点。从第六期开始，坝右岸坝轴线上个点。从第六期开始，坝右岸坝轴线上游游70m70m处增加一点处增加一点1919，共，共1919个点。第八期将坝轴上的一点个点。第八期将坝轴上的一点BD08BD08纳入进来，坝区安全监测网增加到纳入进来，坝区安全监测网增加到2020个点。个点。2.6 实例分析实例分析2.6.3 外业实施外业实施 由于监测网布设在坝区高山峡谷，网点之间具有边长较由于监测网布设在坝区高山峡谷，网点之间具有边长较短，长短边相差较大、网点间高差较大等特点，实施时的天短，长短边相差较大、网点间高差较大等特点，实施时的天气很好，大多为阴天和阴间晴天气。测量时间大多从上午气很好，大多为阴天和阴间晴天气。测量时间大多从上午8 8点点半到下午半到下午5 5点半，中午点半，中午1212点到点到1313点半休息。观测期间的视线很点半休息。观测期间的视线很清晰、成像十分稳定。但发现个别时段受旁折光影响，对水清晰、成像十分稳定。但发现个别时段受旁折光影响，对水平方向观测不利。平方向观测不利。2.6 实例分析实例分析水平测量；水平测量；地面网的角度和边长测量；地面网的角度和边长测量；GPSGPS网观测；网观测；外业成果质量检查；外业成果质量检查；2.6 实例分析实例分析2.6.4 内业数据处理内业数据处理 对地面边角网、一等水准网和对地面边角网、一等水准网和GPSGPS网进行了严密的数据处网进行了严密的数据处理，地面边角网包括水平方向值计算和三角形闭合差检核，理，地面边角网包括水平方向值计算和三角形闭合差检核，斜距按水准高差改平计算和检查，对边角网还进行了粗差探斜距按水准高差改平计算和检查，对边角网还进行了粗差探测和方差分量估计，并分别按测角网、测边网、边角网进行测和方差分量估计，并分别按测角网、测边网、边角网进行平差计算等。平差计算等。2.6 实例分析实例分析2.6.5 初步变形分析初步变形分析水平位移分析；水平位移分析；垂直位移分析；垂直位移分析；2.6.6 提交成果提交成果 坝区水平位移和垂直位移安全监测网图，原始观测手簿，概算、平差计算和变形分析资料，平面控制点坐标成果表、水准点高程成果表和点之记等。2.6 实例分析实例分析2.6.7 结论与建议结论与建议结论结论（1 1）水平位移显著地有）水平位移显著地有0101、0303和和0606点。此外，与点。此外，与0303点相似，点相似，0505点点在在X X方向有向库内移动的趋势。方向有向库内移动的趋势。（2 2）受水平位移影响，）受水平位移影响，SZD01SZD01、SZD03 SZD03和和SZD06SZD06各点也有显著地垂各点也有显著地垂直位移。直位移。（3 3）SZD02SZD02、SZD04 SZD04有下沉，可能与公路修整有关，有下沉，可能与公路修整有关，SZD12 SZD12下沉下沉原因待查。原因待查。2.6 实例分析实例分析建议建议（1 1）加强对已有变形监测资料的系统性分析；）加强对已有变形监测资料的系统性分析；（2 2）重新设计和优化某大坝工程今后两年的变形监测方案；）重新设计和优化某大坝工程今后两年的变形监测方案；（3 3）对长期监测网作进一步优化；）对长期监测网作进一步优化；（4 4）加强对）加强对BM1BM1、BM2BM2和和BM3BM3这这3 3个水准点的保护和联测。个水准点的保护和联测。（5 5）加强复测的检查验收工作，必要时组织专家鉴定）加强复测的检查验收工作，必要时组织专家鉴定。