小角法在变形监测中的应用.pdf

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1、·38·地矿测绘2011，27(4)：38—39CN53—1124／TDISSN1007—9394SurveyingandMappingofGeologyandMineralResources小角法在变形监测中的应用祝昕刚(广东省地质测绘院，广东广州510800)摘要：介绍小角法在水平位移监测中的原理、工作基线的设立，并对观测精度进行了分析。针对小角法在实际应用中的技术要点，介绍如何用ExcelVBA编程实现监测数据快速处理的方法。关键词：视准线；小角法；基准线；工作基点；基准点；ExcelVBA中图分类号：P258；TU196文献标识码：B文章编号：1007—93

2、94(2011)04—0038—02ApplicationofSmall-angleMethodinDeformationMonitoringandResearchZHUXin—gang(GeologicSurveyingandMappingInstituteofGnangdongProvince，GuangzhouGuangdong510800，China)Abstract：Thispaperintroducestheprincipleofsmall—anglemethod，howtoestablishthebaseline，andobservationpreci

3、sionanalysismethodinhorizontaldisplacementmonitoring．ThepaperintroducesthemethodofhowtoprogramwithExcelVBAtorealizedataquick—speedprocessing．Keywords：collimationline；small-anglemethod；datumline；workbase—point；datumpoint；ExcelVBA0引言随着现代科技的迅猛发展，各种监测技术已经越来越广泛地被应用在各个工程领域和科研项目中。监测技术水平的高低也越来

4、越成为衡量国家科技现代化的一种标志。自20世纪90图1小角法监测示意图年代以来，国内城市基坑工程发展非常迅速。随着城市建设的Fig．1Thesketchmapofsmall-anglemethodmoritoring高度发展和推进，基坑围护和基坑安全也成为了工程界的热点线上，建立一个工作基点，选定另一工作基点作为零方向。取得和安全方面关注的焦点⋯。在深基坑开挖过程中，必须制定一水平位移点相对于工作基线的偏移角度卢，再根据观测点和工整套完备的监测方案和措施来监测基坑维护结构的细微变化情作基点之间的距离，换算出偏移量Ad即可。再将历次计算况，尤其是在地质条件较差的地区，

5、应进行水平位移监测，以加所得Ad值加以比对即可得各监测点的水平位移情况。为了提强对特定方向的维护。高观测精度，初测一般要多测几个测回。这种方法的优点在于：布点简单、快速；观测方法简捷、快速，降低了观测误差；观测时l小角法基本原理间短、处理数据速度快，提高了监测效率。小角法是视准线法的一种，利用经纬仪或准直仪等光学仪2工作基线的设定器，在两个工作基点之间建立一条工作基线，以该工作基线为依据测定出各个观测点的水平位移量，这就是小角法监测水平位监测工作中由于场地的限制，监测主体边坡的延长线上没移的原理J。小角法监测示意，如图1所示。计算公式：有可供布设基准点的空间，根据水

6、平位移监测网的主要技术要求、结合监测主体施工场地和周边环境的特点，在场地狭小、场Ad。=／p×D(I)地受限的情况下，在监测主体周边布设控制网显然是不可取的。式中：P：206265；D为工作基点到监测点的距离；卢为监测点在这种情况下，考虑采用小角法，工作基线选取的原则是通视且相对于工作基线间的夹角(也称为方位角)；Ad为监测点偏离尽可能多的观测点，方便观测，并保持自身的稳定。工作基线要工作基线的距离。靠近监测主体的的边线布置，并且一定要平行于监测主体的边依据这一原理，在监测工作中采用在监测主体边坡的延长线。由于工作基点一般都临近监测主体，它只是观测变形点的收稿日期：

7、2011—04—26第27卷第4期祝昕刚：小角法在变形监测中的应用·39·传接介质，本身存在一定的变形量。取得的变形量应该是监测m：÷D。m(4)主体相对于基准点的变化量。所以一定要在安全、稳固的区域P设立基准点，用以检查和校核工作基点，确保监测质量。由此推导出计算测角中误差的公式：=(m／．p)‘D(5)3小角法监测的技术要点假定此次监测最大测距是300m，根据仪器检定精度(1”，1在当前的一些建筑变形监测工作中，某些监测人员在利用+2X10～·D)，代入式(5)计算可得：小角法测量水平位移时不能正确把握测量的关键环节，以至监=(m／p)。D=(1／20626