水平位移監測方案

2024年3月4日發(作者：五年級學習計劃)

水平位移監測方案

一、精度選擇

按照設計要求，對照《工程測量規范》（GB 50026-2007），選用三等水平位移監測網進行檢測，可以滿足精度要求。

表1-1 水平位移基準網的主要技術指標

相鄰基準點

等級

點位中誤差(mm)

一等 1.5

(m)

≤300

≤200

≤400

≤200

≤450

≤350

≤600

中誤差(″)

0.7

1.0

1.0

1.8

1.8

2.5

2.5

相對中誤差

≤1/300000

≤1/200000

≤1/200000

≤1/100000

≤1/100000

≤1/80000

≤1/80000

平均邊長 測角 測邊

水平角觀測測回數

1″級儀器

12

9

9

6

6

4

4

2″級儀器

--

--

--

9

9

6

6

二等 3.0

三等

四等

6.0

12.0

表1-2 水平角方向觀測法的技術指標

等級

四等及以上

一級及以下

儀器精度

1″級

2″級

2″級

6″級

光學測微器兩處重合讀數之差（″）

1

3

--

--

半測回

歸零差（″）

≤6

≤8

≤12

≤18

一測回

2C互差（″）

≤9

≤13

≤18

--

各測回

方向較差（″）

≤6

≤9

≤12

≤24

（1）觀測原理：如下圖所示，如需觀測某方向上的水平位移PP′，在監測區域一定距離以外選定工作基點A，水平位移監測點的布設應盡量與工作基點在一條直線上。沿監測點與基準點連線方向在一定遠處（100~200m）選定一個控制點B，作為零方向。在B點安置覘牌，用測回法觀測水平角BAP，測定一段時間內觀測點與基準點連線與零方向間角度變化值，根據δ=△β*D/ρ（式中D為觀測點P至工作基點A的距離，ρ=206265）計算水平位移。

β2β1△β

（2）精度分析：

由小角法的觀測原理可知，距離D和水平角β是兩個相互獨立的觀測值，所以由上式根據誤差傳播定律可得水平位移的觀測誤差：

水平位移觀測中誤差的公式，表明：

① 距離觀測誤差對水平位移觀測誤差影響甚微，一般情況下此部分誤差可以忽略不計，采用鋼尺等一般方法量取即可滿足要求；

② 影響水平位移觀測精度的主要因素是水平角觀測精度，應盡量使用高精度儀器或適當增加測回數來提高觀測度；

③ 經緯儀的選用應根據建筑物的觀測精度等級確定，在滿足觀測精度要求的前提下，可以使用精度較低的儀器，以降低觀測成本。

優點：此方法簡單易行，便于實地操作，精度較高。

不足：須場地較為開闊，基準點應該離開監測區域一定的距離之外，設在不受施工影響的地方。

由此可知，對儀器測角精度的要求，取決于監測點距離站點的遠近。距離越遠，則要求測角精度越高。根據現場踏勘布點，最遠監測點距離站點不超過50m，對照《工程測量規范》，選用三等或四等水平位移監測網進行檢測，可以滿足精度要求。本次實習采用測小角法測量三等水平位移監測網進行檢測。

二、作業流程

1.選點 選取兩個監測點P1，P2、一個測站點（工作基點）A、一個后視點B。

2.觀測 按照測回法水平角觀測水平夾角。在A點安置全站儀，在B點和P1,P2點設置瞄準標志，按下列步驟進行測回法水平角觀測。

（1）在全站儀盤左位置瞄準目標B，將度盤置零，讀得水平度盤讀數并記錄。

（2）瞄準目標P1，讀得水平度盤讀數并記錄。盤左位置測得半測回水平角。

（3）倒轉望遠鏡成盤右位置，瞄準目標B，將度盤置零，讀得水平度盤讀數并記錄。

（4）瞄準目標P1，讀得水平度盤讀數并記錄。盤右位置測得半測回水平角。

（5）用盤左、盤右兩個位置觀測水平角取平均值作為一測回水平角觀測的結果。

每天觀測監測點-測站點-后視點，獲取觀測數據，連續觀測5天。（P2點同理進行觀測）

3.數據分析 根據觀測數據計算監測點的水平位移量，做出時間-位移圖表，分析位移變形規律。