《大坝变形观测》ppt课件

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1、大坝变形观测任课教师：高飞合肥工业大学土木与水利工程学院水利水电工程专业第一章变形监测概述第二章垂直位移与水平位移观测第三章变形监测新技术与工程实例第四章变形监测数据处理基础本课程主要内容大坝变形观测第2章垂直位移与水平位移观测§2.1垂直位移监测网布设及观测标志§2.2垂直位移观测§2.3地面倾斜测量§2.4水平位移观测网及观测标志§2.5水平位移测量技术概述§2.6视准线法测量水平位移§2.7激光准直测量§2.8引张线法测量水平位移§2.9建筑物主体倾斜和挠度测量§2.10裂缝测量大坝变形观测第2章垂直位移与水平位移观测地面和建（构）筑物的变形包括：垂直位移：沉降和回弹水平位移：水平方向上

2、的位移（与轴线垂直方向上）位移观测（5）建筑物水平位移观测（6）建筑物倾斜观测（7）建筑物裂缝观测（8）日照变形观测和风振测量沉降观测（1）基坑回弹测量（2）地基分层沉降观测（3）建筑场地沉降观测（4）建筑物的沉降观测一、垂直位移观测的重要性随着工程建筑物的修建，建筑物的基础和地基所承受荷载不断增加。当地基承载力相同时，建筑物将发生均匀沉降。若地基承载力不同，会发生不均匀沉降。有的建筑物建成时是均匀沉降，后来由于地下水位以及周围荷载的改变，引起了不均匀沉降。建筑物这种沉降变形，其值在一定范围内时可视为正常现象。如超过某一限度就会影响建筑物的正常使用，严重的还会危及建筑物的安全。§2.1垂直位移

3、监测网布设及观测标志例如著名的意大利比萨斜塔，塔高54.5m，为8层圆柱形建筑，始建于1174年。最终于1370年（有报道为1350年建成）建成。当时塔顶中心偏离垂直线2.1m，这却反而成了斜塔的特色，从而成为世界闻名的建筑奇观，令它成为名闻遐迩的旅游胜地。§2.1垂直位移监测网布设及观测标志一、垂直位移观测的重要性到1990年比萨斜塔的基础南端的沉降为2.8m（其基础承压为９kg/cm）；北端的沉降为1.2m（相应压力为１kg/cm），塔顶最高处偏离垂直线达６米。倾斜量正以每年1mm速度在加速倾斜。于1990年1月关闭，并开始新一轮的加固工程。耗资2500万美元，历时11年，于2001年12

4、月比萨斜塔重新对游客开放。6米54.5米§2.1垂直位移监测网布设及观测标志在第32届国际地质大会上介绍（2004年6月，意大利佛罗伦萨）纠偏扶“正”加固工程之后，比萨斜塔的倾斜角从5.5º减小到5º，纠偏近50cm。经科学预测，比萨斜塔倾斜变形要再达到1990年以前的水平，将需要300年时间。5.56米54.5米§2.1垂直位移监测网布设及观测标志一、垂直位移观测的重要性又如我国苏州市的虎丘塔，建于公元959年，塔高出地面47.5m。呈八角形，是一座砖身木檐的阁楼式佛塔，计七层。据变形资料分析，塔顶中心偏离底层中心2.3m，底层地面南北高差0.48米。倾斜使塔的中心北移，塔身最大倾角为3º5

5、9′，被称为“中国第一斜塔”。§2.1垂直位移监测网布设及观测标志一、垂直位移观测的重要性西安大雁塔有1300余年历史的大雁塔也沉降了1198mm;1985年向西北方向倾斜998mm，至1996年倾斜达1010.5mm;平均每年倾斜1mm.§2.1垂直位移监测网布设及观测标志一、垂直位移观测的重要性位于广东开平市蚬(xian)冈镇的一处碉楼，共7层;其倾斜角为15º;大于意大利比萨斜塔的倾斜度。广东开平碉楼§2.1垂直位移监测网布设及观测标志一、垂直位移观测的重要性建（构）筑物的沉降和倾斜，很多是由于其自身基础和结构问题造成的；当基础产生整体不均匀沉降时，建筑物势必会出现倾斜。而基础的沉降或不

6、均匀沉降，又与周围环境的变化和诸多人为因素相关。如大型煤矿的地下开采，造成地面大范围沉降或塌陷；地下水的大量抽取使地下水位急剧下降等。§2.1垂直位移监测网布设及观测标志一、垂直位移观测的重要性建（构）筑物变形监测网的点位及其使用的测量标志，如何确定、应具备什么样的构造特点、如何布设等，是变形监测工作中的一个重要的环节。1.按工作性质分类可分为平面标志和高程标志。（1）平面标志用来构成测量建筑物平面位移的平面控制网。（2）高程标志则构成观测建筑物沉降或进行垂直位移观测的高程控制网。二、垂直位移监测网（点）的布设测量标志的分类§2.1垂直位移监测网布设及观测标志2.按用途分类按不同的用途形观测使

7、用的测量标志可分为三类，即：变形点、工作基点和基准点。（1）变形点又称变形观测点直接埋设在所要观测研究的建（构）筑物上，它们和待测建筑物一起移动，以表明建筑物空间位置的变化。测量标志的分类§2.1垂直位移监测网布设及观测标志二、垂直位移监测网（点）的布设测量标志的分类2.按用途分类(1)变形点又称变形观测点(2)工作基点即测量控制点（包括测站点、联系点、检核点和定向点等工作点），仪器安置在工作基点