变形监测网稳定性检验与灵敏度分析

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1、变形监测网稳定性检验与灵敏度分析○严丽娟（成都理工大学环境与土木工程学院）○郝传才（广州地铁设计院）摘要：变形监测是一种监测变形体安全性的重要手段，因此确定变形体的稳定性就尤为重要。本文设计一水平位移监测实验网，人为改变某点的水平位移量，得到两组观测数据，利用平均间隙法原理，判断所设计的水平位移监测实验网中点的稳定性，进而确定变形模型，对该模型进行灵敏度分析，结果达到了设计要求。关键词：变形监测平均间隙法稳定性判断灵敏度分析THESTABLETESTANDSENSITIVEANALYSISINDEFORMATIONMORITORINGNETWORK

2、YanLijuanHaoChuancai（EnvironmentalandCivilEngineeringCollegeofChengduUniversityofTechnology.Chengdu610059）Abstract:Deformationmonitoringisanimportantmethodtoensuredeformation’ssecurity,soitisveryimportanthowtoconfirmthedeformation’sstability.Inthispaper,theauthordesignedonehor

3、izontaldisplacementdeformationmonitoringnetwork,measuredtwogroupsdatabychangingsomepoint’shorizontaldisplacementwithman,judgedthepoint’sstabilityofthenetworkbythemethodofmeangapandobtainedthedeformationmodel,atlastanalyzedthemodel’ssensitivity,theresultswereasthesameasthedesig

4、n.Keywords:deformationmonitoring;themethodofmeangap;stabilityjudging;sensitiveanalysis1前言在测量工作的实践和科学研究的活动中，变形监测占有很重要的位置。在过去，国内外学者对变形监测做了大量的研究，取得了可喜的成果，但是也出现了一些新的问题。如变形监测网质量标准的合理确定，变形监测网平差时基准的合理确定，在多期观测数据中如何合理地判断点的稳定性和计算位移量等。2问题的提出在多期观测中，由于变形监测时间长，稳定点很容易被破坏，变形监测网的网型也发生了变化，本文提出用

5、平均间隙法来判断点的稳定性，确定变形模型，分析多点发生位移时变形监测网的局部灵敏度。3分析方法3.1平均间隙法平均间隙法的思路：假设在两个观测周期间，网中所有基准点均未发生变化，那么可以把两个观测周期的观测看成是对同一网进行的两次连续观测，由这两次观测资料所求得的两组基准点坐标可以看成是一组双观测值，则利用由双观测值之差求方差的方法计算观测值的单位权方差估计值。在求出和以后，先进行两周期图形一致性检验（整体检验）。如果通过检验则所有参考点是稳定的。否则，就要找出不稳定点。寻找不稳定点的方法是“尝试法”，依次去掉一个点，计算图形不一致性减少的程度。图

6、形不一致性减少最大的点视为不稳定点。排除不稳定点后，再重复上述过程。直到图形一致性（指去掉不稳定点后的图形）通过检验为止[1][2]。3.2灵敏度分析为监测工程建筑物或地壳的变形而建立的控制网，必须了解其监测变形的能力，能否监测到预定的变形大小。为此，要对所布设的控制网进行识别变形的可监测分析，即预期该网可能监测到的最小变形量和方向。这种预期是与概率相联系的，研究以多大的显著水平和检验功效去发现可能变形的大小，是可监测性分析的内容，即控制网灵敏度问题[3][4]。因此就要研究取多大的检验功效和显著水平，以怎样的观测精度和网型结构，才能发现所预计的个

7、别点为变形和控制网的整体变形。1水平位移监测网观测实验及其稳定性分析4.1实验方案设计实验目的是验证用平均间隙法判断点的稳定性，进而确定变形模型，分析变形监测网的灵敏度。在外业观测中，首先按照常规测边网方法对实验网进行第一次观测，然后利用精确辅助设备人为地改变网中部分点的水平位置，再次对该变形监测网进行第二次观测，以此来模拟水平位移监测网中的监测点位移变化情况。在内业数据处理中，利用平均间隙法判断发生位移的点，进而确定该网的变形模型，在已知变形模型的情况下分析该变形监测网的整体灵敏度和局部灵敏度。其设计网型见图1。图1水平位移监测网实验网型实验过程

8、设计如下：（1）第一期观测时，除GPS03点外，对各边进行往返观测。在该点上安置能精确测定位移值的活动棱镜（用百分表测定位