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1、特大型工程（以发电厂为例）变形监测方案设计及信息的处理分析和预计姓名：田彦平绪论改革开放以来，我国兴建了大量的水工建筑物、大型工业厂房和高层建筑物，大型建筑物在国民经济中也发挥着越来越重要的作用，而且许多灾害的发生与变形有着极为密切的联系，因而变形监测研究和其安全问题在国内外受到了广泛的重视。为保证建(构)筑物的耐久性和安全性，并为施工和管理提供可靠的资料及相应的沉降参数,变形监测技术应运而生。变形监测是指测定构筑物及其地基在构筑物荷重等各种因素的外力作用下随时间而变形的工作,它是对构筑物上的一些观测点进行重复观测,从这些观测点位置的变化中
2、了解构筑物变形的空间分布和随时间等因素变化的情况。合理设计变形监测方案是变形监测的首要工作，其主要内容包括确定监测网的质量标准、选择观测方法、点位的最佳布设和观测方案的最佳选择。在过去的30年，变形监测方案设计的研究较为深入和全面，取得了丰富的研究成果和较好的实用效益，其主要发展是监测方案的综合设计和监测系统的数据管理及综合处理。为了了解变形的整个过程，大型工程建筑物的变形测量往往在建筑物的设计阶段就开始考虑，做出相应的设计，然后在建筑物的施工及整个运营期间进行定期观测或是在后期补设标志点来进行观测。变形监测方案的制定必须建立在对工程场地的
3、地质条件、施工方案、施工周围环境详尽的调查了解基础之上，同时还需要与工程建设单位、施工单位、设计单位以及有关部门进行协调。由于变形监测方案的制定将影响到观测的成本、成果的精度，因此应当认真、全面的考虑。同时，在建筑物施工和运营期间,对它们进行定期监测,根据已测数据进行分析和研究,对其作出相应预测预报是非常必要的。对已有的观测数据进行平差处理和分析,挖掘出高精度的函数关系和模型,是资料分析整理的重要过程。常见的几种变形分析和预报方法有回归分析法、灰色系统分析模型、Kalman滤波模型和人工神经网络模型等等。中文摘要摘要一般应说明研究工作目的、
4、实验研究方法、结果和最终结论等，而重点是结果和结论。摘要中一般不用图、表、化学结构式、计算机程序，不用非公知公用的符号、术语和非法定的计量单位。工程建筑变形监测的直接目的之一就是对高层建筑的运营状态进行安全监控、评价和预报。从20世纪90年代以来,工业厂房建筑变形监测手段的硬件和软件迅速发展,监测范围不断扩大,监测自动化系统、数据处理和资料分析系统、安全预报及分析评价系统也在不断的完善。工程设计采用新的可靠度设计理论与方法以来,变形监测成为提供设计依据、优化设计和可靠度评价不可缺少的手段,成为工程设计和施工质量控制的重要手段。由于工程自身的
5、特殊性和复杂性,在一般情况下,直接采用变形监测原始数据对高层建筑安全稳定状态进行评估和反馈是困难的。因此,为了实现高层建筑安全运营的设计目的,一般需要结合具体的工程和变形监测不同时段的不同特点和要求分别选用不同的手段和方法,认真做好监测数据和资料的整理分析工作,对高层建筑的安全稳定状态进行评估、预测和预报,并为改进建筑工程设计、施工方法和运营管理提供科学的依据。1.变形监测概述变形监测的内容变形监测是指测定构筑物及其地基在构筑物荷重等各种因素的外力作用下随时间而变形的工作,它是对构筑物上的一些观测点进行重复观测,从这些观测点位置的变化中了解
6、构筑物变形的空间分布和随时间等因素变化的情况。由于工程建筑物都允许有一定的变形而不影响其正常使用和导致灾害，因此要求能准确地估计和观测到各种移动与变形值。其主要内容包括沉降监测、位移监测、倾斜监测、裂缝监测和挠度监测等。变形监测的目的及意义变形监测是工程管理运行的安全手段；通过在施工及运营期对变形体进行观测分析和研究，可以验证地基与基础的计算方法、工程结构的设计方法，可以对不同地基与工程结构规定合理的允许沉陷与变形数值，为工程建筑物的设计与施工、维护管理和科学研究工作提供相关资料，为建筑结构安全评价提供相关资料，为建筑结构安全评价提供分析数
7、据；变形监测是人们通过变形现象获得科学知识、检验理论和假设的必要手段，以达到了解变形变形机理，验证有关设计的理论和运动的假说，进行反馈技术及建立有效的预报模型，用于指导安全评估工作，减小灾害破坏程度。变形监测方法及发展沉降监测方法主要有：精密水准测量，精密三角高程测量和液体静力水准测量等；水平位移监测方法主要有：交会法观测，精密导线测量，全站仪观测，视准现测量，引张线测量，垂线测量和激光准直测量等。在20世纪80年代以前,变形监测主要是采用常规地面测量技术和某些特殊测量手段。常规地面测量,是采用经纬仪、水准仪、测距仪、全站仪等常规测量仪器测
8、定点的变形值；特殊测量手段包括应变测量、准直测量和倾斜测量。近10年来,近景摄影测量在隧道、桥梁、大坝、滑坡及高层建筑变形监测等方面得到了广泛应用,其监测精度可达到mm级；近几年
