变形监测原理+实验指导书

变形监测原理

实验指导书

测绘工程学院

二O一一年 二 月

《变形监测原理》

实验指导书

《变形监测技术》是一门实验性很强的专业课，建筑物沉降观测与分析的理论知识是本课程主要的重点内容，作为实验项目是全面掌握和理解建筑物沉降与分析内容的有力支持和不可缺少重要环节。

一、准备工作

（1）上课前应阅读本任务书中相应的部分，明确实验的内容和要求。

（2）根据实验内容阅读教材中的有关章节，弄清基本概念和方法，使实验能顺利完成。 （3）按本任务书中的要求，于上课前准备好必备的工具，如铅笔、小刀等等。 二．实验要求

（1）遵守实验教学纪律，注意聆听指导教师的演示讲解。

（2）实验中的具体操作应按任务书的规定进行，如遇问题要及时向指导教师提出。 （3）实验中出现的仪器故障必须及时向指导教师报告，不可随意自行处理。 三、仪器及工县借用办法

（1）每次实验所需仪器及工具均在任务书上载明，学生应以小组为单位于上课前向测量仪器馆（室）借领。

（2）借领时，各组依次进入室内，在清点、检查仪器和工具，然后在登记表上填写班级、组号及日期。借领人签名后将登记表及学生证交管理人员。

（3）实习过程中，各组应妥善保护仪器、工具。若有损坏或遗失，视情节照章处理。 （4）实习完毕后，应将所借用的仪器、工具上的泥土清扫干净再交还仪器馆（室），由管理人员点检清楚后发还学生证。

四、测量仪器、工具的正确使用和维护 1．领取仪器时必须检查: （1）仪器箱盖是否关妥、锁好。 （2）背带、提手是否牢固。

（3）脚架与仪器是否相配，脚架各部分是否完好，脚架腿伸缩处的连接螺旋是否滑丝。要防止因脚架未架牢而摔坏仪器，或因脚架不稳而影响作业。

2．打开仪器箱时的注意事项

(1) 仪器箱应平放在地面上或其他台子上才能开箱，不要托在手上或抱在怀里开箱，以免将仪器摔坏。

开箱后未取出仪器前，要注意仪器安放的位置与方向，以免用毕装箱时因安放位置不正确而损伤仪器。

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3．自箱内取出仪器时的注意事项

（1） 不论何种仪器，在取出前一定要先放松制动螺旋，以免取出仪器时因强行扭转而损坏制、微动装置，甚至损坏轴系。

（2）自箱内取出仪器时，应一手握住照准部支架，另一手扶住基座部分，轻拿轻放，不要用一只手抓仪器。

（3）自箱内取出仪器后，要随即将仪器箱盖好，以免沙土、杂草等不洁之物进入箱内。还要防止搬动仪器时丢失附件。

（4）取仪器和使用过程中，要注意避免触摸仪器的目镜、物镜，以免沾污，影响成像质量。不允许用手指或手帕等物去擦仪器的目镜、物镜等光学部分。

4．架设仪器时的注意事项

（1〕伸缩式脚架三条腿抽出后，要把固定螺旋拧紧，但不可用力过猛而造成螺旋滑丝；防止因螺旋未拧紧而使脚架自行收缩而摔坏仪器。三条腿拉出的长度要适中。

（2）架设脚架时，三条腿分开的跨度要适中。并得太靠拢容易被碰倒，分得太开容易滑开，都会造成事故。若在斜坡上架设仪器，应使两条腿在坡下（可稍放长），一条腿在坡上（可稍缩短）。若在光滑地面上架设仪器，要采取安全措施（例如用细绳将三脚架连接起来），防止滑动摔坏仪器。

（3）在脚架安放稳妥并将仪器放到脚架上后，要立即旋紧仪器和脚架间的中心连接，避免仪器从脚架上掉下摔坏。

（4）仪器箱多为薄木板或簿铁皮制成，不能承重，故不可蹬、坐仪器箱。 5．仪器在使用过程中要做到

（1）在阳光下或雨天作业必须撑伞，防止日晒和雨淋（包括仪器箱）。 （2）任何时候仪器必须有人守护。

（3）如遇目镜、物镜外表面蒙上水汽而影响观测，应稍等一会或用纸片扇风使水汽散尽蒸发， 勿用东西去擦拭，以免细微的沙粒擦伤镜面。

（4）操作仪器时，用力要均匀，动作要准确轻缓。用力过大或动作太猛都会造成仪器损伤。

（5）仪器用毕装箱前要放松各制动螺旋，装入箱内要试盖一下，在确认安放正确后将各部制动螺旋略为旋紧，防止仪器在箱内自由转动而损坏某些部件。

（6）清点箱内附件，若无缺失则将箱盖盖上、扣紧、锁好。

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实验一 建筑物沉降观测与分析

一、实验目的及要求

1、掌握建建筑物沉降观测的观测点、基准点点位的选定与设计方法 2、掌握建筑物沉降观测的线路设计、观测方法与观测技能 3、理解建筑物沉降观测周期与频率思路 4、掌握沉降观测数据处理的基本方法 二、实验仪器与工具

精密水准仪，脚架，因瓦水准尺，尺垫，沉降点标志 三、实验任务

本实验项目主要完成淮海工学院教学主楼的沉降观测与分析模拟工作。 四、实验内容及步骤 （一）准备工作

1、参观现场，了解沉降监测大楼状态及周边环境状况。

2、依据精度合理、技术可行及经济节省的原则，独自进行沉降监测网室内图上设计（包括基准点、观测点及路线设计）。

3、完成沉降观测网点的埋设实施方法设计。

4、完成观测路线及观测方案（精度、周期、方法）设计。 （二）实验工作

1、观摩（或实施）监测大楼已有沉降观测监测网的点位选定和埋设方法； 2、小组合作完成本期沉降观测的线路设计与观测实践工作； 3、独自平差计算各观测点高程

4、运用几何展点或EXCELL绘制沉降曲线图。 （三）分析与总结

1、对比本人与现场实施的沉降观测设计，分析各自优劣点。 2、综合前期观测成果，分析大楼沉降状况。

3、总结实验观测过程，提高实施建筑物沉降观测的认知。 五、注意事项

1、实验时人人要集中精力、团结互谅。 2、观测记录应实事求是、认真负责。 3、确保人身及仪器设备安全。

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实验二、建筑物倾斜观测

一、实验目的

1、理解倾斜观测的方法

2、掌握经纬仪水平角法测定建筑物倾斜的全过程 二、实验仪器与工具 J2经纬仪及其脚架、钢尺等 三、实验内容及步骤

1、踏勘现场，了解建筑倾斜状况。 2、选择合理的观测点。

3、选择适当的基线测站，要求距建筑物约1.5h，两测站与观测点尽量构成直角等腰三角形。

4、测站完成好经纬仪工作，包括对中、整平、盘左盘右分别观测顶底点水平角并取中等作业。

（1）、一般以观测圆型高耸建筑物的上顶、下底切位为宜，如图，在塔型建筑物附近选一固定基线ＡＢ，分别以Ａ、Ｂ为测站，以Ｂ、Ａ为后视，用经纬仪观测水平角１、２、３、４、５、６、７、８，丈量基线Ｓ0，分别应用前方交会公式计算出建筑物顶、底中心的坐标，求出偏差值，根据建筑物的高度，则可求得建筑物的倾斜值。

（2）、若周边无合适的圆型高耸建筑物，可以选择高层建筑物的原设计在同一铅垂线的顶、底部点作为交会观测点，运用前方交会法观测其实际坐标。

4、计算偏移值e。

11xctanBxctanAyAyBABx1PctanA1ctanB1yActanB1yBctanA1xAxB1yPctanA1ctanB14

22xctanBxctanAyAyB2BxPActanA2ctanB2yActanB2yBctanA2xAxB2yPctanA2ctanB2

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A S B 0

ex2y25、观测计算建筑物高度h。 6、数据记录、计算及处理工作。 itane/h 四、注意事项

1、工作时人人要集中精力、团结互谅。 2、观测记录应实事求是、认真负责。 3、确保人身及仪器安全。

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