變形測量成果表

1. 測繪學的任務與地球形狀大小概述

（一）現代測繪學的任務

現代測繪學的任務是：研究人類對賴以生存的地球環境信息的採集、測量、描述和利用的科學。其內容包括：空間定位、地球形狀和重力場；獲取地球及其外層空間宇宙星體的自然形態、人為設施以及與其屬性有關的信息；製成各種地形圖、專題圖和建立地理信息系統，為研究地球上的自然現象和有關的社會現象，為社會可持續發展提供基礎信息。

（二）測繪學的分類

測繪學按照研究范圍、研究對象及採用技術手段的不同，分為大地測量學、攝影測量與遙感學、地圖制圖學、工程測量學和海洋測繪學等分支學科。

1.大地測量學

大地測量學是研究和確定地球的形狀、大小、重力場、整體與局部運動和地表面點的幾何位置及其變化的理論和技術的學科。

大地測量學是測繪學各分支學科的重要理論基礎，基本任務是建立國家平面控制網、高程式控制制網和重力控制網，精確測定控制點的空間三維位置和相互位置關系，研究和確定地球形狀大小、地球外部重力場及其變化、地球潮汐、板塊運動與地殼形變及地震預報等問題，為國民經濟建設和社會發展、國家安全以及地球科學和空間科學研究等提供大地測量基礎設施、信息和技術支持。現代大地測量學包含三個基本分支，即幾何大地測量學、物理大地測量學和空間大地測量學。

2.攝影測量與遙感學

攝影測量與遙感學是研究利用攝影或遙感的手段獲取目標物的影像數據，從中提取幾何的或物理的信息，並用圖形、圖像和數字形式表達測繪成果的學科。

攝影測量最主要的攝影對象是地球表面，用來測繪國家各種基本比例尺的地形圖，為各種地理信息系統與土地信息系統提供基礎數據。

攝影測量的發展經歷了模擬、解析和數字攝影測量三個階段。根據對地面獲取影像位置的不同，攝影測量可分為航空攝影測量、航天攝影測量和地面（近景）攝影測量。

3.地圖制圖學

地圖制圖學是利用測量所得的成果資料，研究模擬地圖和數字地圖的基礎理論，設計、編繪和復制的技術方法及其應用的學科。隨著計算機制圖技術和地圖資料庫的發展，地圖制圖學現已發展為研究空間地理環境信息和空間信息系統的科學。

4.工程測量學

工程測量學是研究工程建設和自然資源開發，在規劃、勘探設計、施工和運營管理各個階段進行的控制測量、大比例尺地形圖測繪、地籍測繪、施工放樣、設備安裝、變形監測及分析與預報等的理論和技術的學科。它是測繪學在國民經濟和國防建設中的直接應用，可分為普通工程測量和精密工程測量。

5.海洋測繪學

海洋測繪學是以海洋水體和海底為對象，研究海洋定位、測定海洋大地水準面和平均海水面、海底和海面地形、海洋重力、海洋磁力、海洋環境等自然和社會信息的地理分布及編制各種海圖的理論和技術的學科。內容包括海洋大地測量、海道測量、海底地形測量和海圖編制。

隨著光電技術、人造地球衛星技術及計算機技術的發展和在測繪中的應用，測繪的作業方式和應用領域都已經發生了重大的變化，傳統的按作業方式或應用領域的分類，已經不能完全適合測繪學的現狀。

近幾十年，我國測繪事業有了很大發展。建立和統一了全國坐標系統和高程系統；建立了遍及全國的大地控制網、國家水準網、基本重力網和衛星定位網；完成了國家大地網和水準網的整體平差、國家基本圖的測繪工作。GPS全球定位系統得到廣泛應用，國產GIS軟體日愈成熟，測繪科技水平正在迅速趕上並在某些方面開始領先於國際測繪科技水平。

（三）地球的形狀和大小

地球自然表面的形狀是極其復雜的，有高山、丘陵、平原，江、河、湖、海等。如果僅從其復雜的自然形狀來考慮，很難確定地球的形狀和大小。但是，從地球的總體來看，其表面海洋面積約佔71%，陸地面積約佔29%，陸地上最高的山峰是珠穆朗瑪峰，其海拔高為8844.43m，可是它與地球平均半徑（約6371km）相比還是微不足道的。因此，可以把地球總的形狀看作是一個被海水包圍起來的閉合形體。也就是設想地球是一個靜止的海水面（即沒有波浪，無潮汐的海水面）向大陸內部延伸，最後包圍起來的閉合形體。將水在靜止時的表面叫作水準面。水準面有無窮多個，其中一個與平均海水面重合並延伸到大陸內部的水準面叫作大地水準面。它是一個沒有折皺和稜角的、連續的封閉曲面。由大地水準面所包圍的形體叫作大地體。通常認為：大地體可以代表整個地球的形狀。

地球上的任一點，都同時受到兩個作用力，其一是地球自轉產生的離心力；其二是地心引力。這兩種力的合力稱為重力，重力的作用線又稱為鉛垂線。

鉛垂線是測量工作的基準線，用細繩懸掛一個垂球，其靜止時所指示的方向即為懸掛點的重力方向，也稱為鉛垂線方向（圖1-1）。

圖1-1 鉛垂線方向

水準面是一個曲面，通過水準面上某一點而與水準面相切的平面稱為過該點的水平面。水準面的物理特徵為水準面處處都與其鉛垂線方向相垂直。鉛垂線方向又稱為重力方向。

由於地球內部物質分布不均勻，使得地面各點鉛垂線方向發生不規則的變化，所以大地水準面實際上是略有起伏而不規則的光滑曲面，如圖1-2所示。顯然，要在這樣的曲面上進行各種測量數據的計算和進行成果、成圖的處理是相當困難的，甚至是不可能的。然而，人們經過長期精密的測量，發現大地體十分接近於一個兩極稍扁的旋轉橢球體，這個與大地體形狀和大小十分接近的旋轉橢球體，我們就稱為地球橢球體。它是一個數學曲面，用a表示地球橢球體的長半徑，b表示其短半徑，則地球橢球的扁率f為

地質測量工：基礎知識

圖1-2 大地水準面示意圖

所以地球橢球的元素用a與f表示即可。其值過去是用弧度測量和重力測量的方法測定，現代結合衛星大地測量資料可以得出更精確的結果。世界各國推導和採用的地球橢球元素很多，表1-1列出幾種典型的地球橢球幾何參數以做參考。

表1-1 地球橢球幾何參數

由於地球橢球體的扁率很小，因此當測區范圍不大時，可近似地把橢球體作為圓球看待，其半徑取值為6371km。

2. 基坑變形監測記錄表相對距離什麼意思還有一般幾天觀測一次

主要是基準點問題，觀測頻率按合同或基坑監測規范，下雨或挖土時段要每天一次或多次，要看工程性質，具體分析

3. 最近接了個工程,質監站檢查要求做柔性管道初始變形檢測記錄,有沒有人知道這是如何

柔性管道變形量記錄表
工程名稱： 施工單位：
樁號 測量記錄 變形率 質量等級 備注
變形量 變形率 變形量 變形率 變形量 變形率 平均值
K0+124.32 +4 1.33% -3 -1.00% +8 2.67% 1.67% 合格
K0+065.51 +7 2.33% +5 1.67% -6 -2.00% 2.00% 合格
K0+0.12 +7 2.33% +7 2.33% -4 -1.33% 2.00% 合格

評 評
定 定
意 等
見 級
單位工程技術負責人： 質檢員： 2009 年 8 月 16 日

4. 目前沉降觀測都採用什麼技術和方法

1、建築物施工階段的觀測：

在建築物一層澆注完後，埋設好沉降觀測標，並進行初次觀測。之後每上一層荷載觀測一次直至主體封頂，填充牆完成後觀測一次，樓層按16層計，共17次。

2、建築物使用階段的觀測：

建築物竣工後半年每隔2～3個月觀測一次，以後每隔4～6個月觀測一次，直至建築物沉降穩定，預計共觀測3次。

當建築物出現下沉、上浮，不均勻沉降比較嚴重，或裂縫發展迅速，應每日或數日連續觀測。

3、建築物沉降穩定標准

地基變形沉降的穩定標准應由沉降量～時間關系曲線判定。《建築變形測量規程》（JGJ/T8-97）中指出，一般工程若沉降速率小於0.01～0.04mm/d，可認為建築物已經進入穩定階段，具體取值宜根據各地區地基土的壓縮性確定。本工程取值為0.04mm/d。

六、 使用的儀器和人員組成

使用的儀器：本次沉降觀測使用蘇光DSZ2/FS1型水準儀(帶測微器)，測量精度達±0.4mm/km，精確讀數至0.1mm，估讀至0.01mm。水準尺使用2.0m銦鋼尺。

人員組成：成立沉降觀測組，成員包括技術負責人一人，項目負責人一人，觀測人員二人。

七、 監測資料和報告

1、觀測結果應於當日整理完畢，並及時將成果報交給甲方、監理和施工單位，若發現觀測結果出現異常時，及時通知甲方、監理和施工單位。如出現建築物差異沉降超過1/1000L（L為相鄰兩沉降點之間距），必須立即報警：

2、觀測工作結束後，應提交下列成果：（1）建築物竣工後一周內向業主提交恆達嘉園竣工沉降監測報告，內容包括：沉降觀測成果表；沉降觀測點位分布圖及各周期沉降展開圖；v-t-s（沉降速率、時間、沉降量）曲線圖；沉降觀測分析報告。（2）沉降觀測工作全部結束後一周內向業主提交恆達嘉園沉降監測報告，內容包括：沉降觀測成果表；沉降觀測點位分布圖及各周期沉降展開圖；v-t-s（沉降速率、時間、沉降量）曲線圖；沉降觀測分析報告。

5. 初始地應力場的應力解除法現場測試及分析

鑽孔應力解除法是發展時間最長、技術上比較成熟的一種地應力實測方法。目前，應力解除法已形成一套標准化的測量程序。我們在這次施工階段的岩體應力測試中，也採用了這種公認的方法，使用鑽孔變形計測定測試小孔的孔徑變形，通過三個互相不平行鑽孔的孔徑變形測試，求得岩體中三維應力的大小和方向。通過對勘察設計階段水力壓裂法測試成果的分析，我們選擇了隧道中心水平地應力最大位置及受淺表生改造影響帶兩個實測斷面。

圖4-1 二郎山公路隧道水壓致裂法水平最大主應力(S_H，單位為MPa)示意圖

(據國家地震局地殼應力研究所資料，1996)

Fig.4-1 Sketch of the maximum S_H(MPa)principal stress measured by hydro-fracturing method，Erlangshan highway tunnel

4.2.1 測試原理、方法

4.2.1.1 孔徑變形測試技術

岩體處於三向應力狀態中，如果在岩體中鑽一孔，再用大孔鑽頭套鑽小孔，解除小孔周圍的應力，小孔將發生膨脹變形，如果小孔中安裝了測定小孔變形的感測元件，則小孔的變形可被測定出來，由此變形可以計算出原岩的應力。

孔徑變形法是應力解除法中的一種，是目前國內工程岩體應力測試中使用較多的方法，該方法將室內加工製作好的探頭現場安裝在測試小孔中，測定小孔在套鑽應力解除時的孔徑變形。一個鑽孔中的測試，可以求得垂直於鑽孔平面上的主應力大小和方向，這就是平面應力測試。要求確定三維應力時，需要在互相不平行的三個鑽孔中測試，這就是所謂的三孔交匯。三個鑽孔在交匯時又有虛交和實交之分，可根據不同位置的具體情況加以確定。

孔徑變形法包括製作孔徑變形探頭→鑽大孔至測試部位→鑽小孔→安裝探頭→套鑽應力解除→取出岩心→岩心彈模測定→應力解除資料的整理→應力計算等工序。

4.2.1.2 計算公式

取基本坐標系為OXYZ，OX軸指向北，OZ軸垂直向上。對鑽孔建立鑽孔坐標系Oxyz，其中x軸為鑽孔鑽進方向，y軸位於XOY平面上，如圖4-2所示。鑽孔坐標系各軸對基本坐標系各軸的方向餘弦如表4-3所示。

表4-6 隧道岩體初始地應力測試成果Tab.4-6 Mesaured value of the original geostress in tunnel

註：1.主應力方向以象限角表示，它代表主應力的投影方向；2.主應力傾角中「-」表示俯角，即傾向與方向相同。

表4-6初始地應力測試成果與實際地質條件和隧道開挖後出現的地質現象相互印證。S1測點處岩性為砂質泥岩，岩體完整性較好，測試鑽孔取出的岩心長度多大於1.5m，其單軸抗壓強度R_b為79.5MPa。但試驗彈性模量的離散性較大，各向異性明顯，相差可達1.5～2倍，平均為32.8GPa，屬Ⅳ類圍岩。S1測點最大主應力σ₁為17.5MPa，投影方向為N67.4°W(與洞軸線夾角為37.5°)；岩石強度應力比R_b/σ₁為4.54，屬於4～7范圍，根據GB50021—94標准，該處圍岩處於高地應力狀態，這與平導在該硐段出現爆裂松脫、剝落現象(屬輕微岩爆(Ⅰ級))所反應的應力狀態是一致的。S2測點毗鄰隧道中部，埋深達750m；岩性為粉砂岩，岩體嵌合緊密，各向異性不明顯，現場岩心彈性模量均一性較好，平均彈性模量值為49.7GPa，岩石單軸抗壓強度R_b最高達140MPa；實測最大主應力σ₁為35.3MPa，投影方向N85°W(與洞軸線夾角為19.9°)，岩石強度應力比R_b/σ₁為3.96(小於4)，根據GB50021—94標准，該硐段岩體已處於極高地應力狀態，這與該部位發生強烈岩爆(Ⅲ級)現象所反應的應力狀態也是一致的。

6. 立式圓筒形儲罐組裝記錄表格問題例如怎樣用弧形樣板測量縱焊縫角變形，檢查點數的確定

測量小鐵塊和小木塊的記錄表格答案

7. 旁壓測試成果的應用

旁壓測試在實質上是一種橫向載荷試驗。旁壓測試與載荷變形觀測、成果整理及曲線形狀等方面，都有類似之處，甚至有相同之處。但旁壓測試的設備重量輕，測試時間短，並可在地基土的不同深度上(尤其是適用於地下水位以下的土層)進行測試，因而其應用比載荷測試更廣泛。目前國內外旁壓試驗成果的應用主要有以下幾個方面：

一、確定地基承載力

我國目前基本上採用臨塑荷載和極限荷載兩種方法，來確定地基土體的容許承載力。

水利部行業標准《土工試驗規程》(SL237-1999)規定的方法如下：

1.臨塑壓力法

大量的測試資料表明，對於土質均勻或各向同性的土體，用旁壓測試的臨塑壓力P_f減去土層的靜止側壓力P₀所確定的承載力，與載荷測試得到的承載力基本一致。在國內在應用旁壓測試確定地基承載力f₀時，一般採用下式：

f₀=P_f-P₀(6-19)

式中：f₀為地基承載力(kPa)。

2.極限壓力法

對於紅粘土、淤泥等，其旁壓曲線經過臨塑壓力後，急劇拐彎；破壞時的極限壓力與臨塑壓力之比值(P_L/P_f)小於1.7。為安全起見，採用極限壓力法為宜：

土體原位測試與工程勘察

式中：F為安全系數，一般取2～3。

對於一般土體，宜採用臨塑荷載法，對旁壓曲線過臨塑壓力後急劇變陡的土，宜採用極限荷載法來確定地基土承載力。

建設部行業標准《高層建築岩土工程勘察規程》(JGJ-72-2004)規定，推薦地基承載力特徵值f_ak，按下式計算：

f_ak=λ₁(P_f-P₀)

f_ak=λ₂(P_L-P₀)

(6-21)

式中：λ₁、λ₂為修正系數。

λ₁對於一般粘性土，可結合各地區工程經驗取值；具體取值可參照建設部行業標准《高層建築岩土工程勘察規程》(JGJ-72-2004)：λ₂對於粘性土取0.42～0.50；粉土取0.30～0.43；砂土取0.25～0.37。也可根據經驗取值，但λ₁不應大於1.0；λ₂不應大於0.5。

二、確定單樁豎向容許承載力

樁基礎是最常用的深基礎，其承載力由樁周側面的摩阻力和樁端承載力兩部分提供。考慮到旁壓孔周圍土體受到的作用是以剪切為主，與樁的作用機理比較相近，因此，分析和建立樁的承載力和旁壓試驗結果之間的相關關系是可能的。於1978年，Baguelin提出了估算單樁的容許承載力的計算式：

土體原位測試與工程勘察

式中：[q_d]為樁端容許承載力(kPa)；[q_f]為樁側容許摩阻力(kPa)。

建設部行業標准《高層建築岩土工程勘察規程》(JGJ-72-2004)建議：打入式預制樁的樁周土極限側阻力q_sis，可根據旁壓試驗極限壓力查表(表6-3)確定。而樁端土的極限端阻力的值q_ps可按下式計算：

粘性土：q_ps=2P_L

粉土：q_ps=2.5P_L

砂土：q_ps=3P_L

表6-3 打入式預制樁的樁周土極限側阻力q_sis(kPa)

對於鑽孔灌注樁的樁周土極限側阻力q_sis為打入式預制樁的0.7～0.8倍；樁的極限端阻力q_ps為打入式預制樁的0.3～0.4倍。

三、確定地基土層旁壓模量

地基土層旁壓模量是反映土層中應力和體積變形(可表達為應變的形式)之間關系的一個重要指標，它代表了地基土水平方向的變形性質。

由於加荷方式採用快速法，相當於不排水條件，依據彈性理論，對於預鑽式旁壓儀，根據梅納德(Menard)理論，在P-V曲線上的近似直線段，土體基本上可視為線彈性介質，根據無限介質中圓柱形狀孔穴的徑向膨脹理論，孔壁受力ΔP作用後徑向位移Δr和壓力ΔP的關系為：

土體原位測試與工程勘察

式中：G為剪切模量。

旁壓試驗實測孔穴體積的變化所引起的徑向位移變化Δr為：

Δr=ΔV /2πrL (6-24)

式中：L為旁壓器測試腔長度(圖6-12)。

圖6-12 求旁壓模量原理圖

將式(6-24)代入式(6-23)可得：

土體原位測試與工程勘察

在式(6-25)中，可取r為P-V曲線上近似直線段中點所對應的旁壓孔穴半徑r_m。這時，相應的孔穴體積為V，則：

V=V_c+V_m (6-@26)

式中：V_m為近似直線段中點對應的體積增量(cm³)；其他符號意義同前。

彈性理論中剪切模量G與彈性模量E之間的關系式為：

土體原位測試與工程勘察

若將旁壓測試中的E用E_m來表示，將式(6-25)和式(6-26)代入式(6-27)，則可得到：

土體原位測試與工程勘察

式中：E_m為旁壓模量(kPa)；μ為土的泊松比；

為P-r曲線上直線段的斜率(kPa/cm³)；其餘符號意義同前。

由上式可知，計算旁壓模量通常用下式表示：

土體原位測試與工程勘察

式中：E_m為旁壓模量(kPa)；μ為泊松比；V_f為與臨塑壓力P_f所對應的體積(cm³)；V_c為旁壓器量測腔初始固有體積(cm³)；V₀為與初始壓力P₀對應的體積增量(cm³)；ΔP/ΔV為旁壓曲線直線段的斜率(kPa/cm³)。

國內也有採用測管水位下降值，即將體積值除以測管截面積，則式(6-29)可改為：

土體原位測試與工程勘察

式中：S_c為與測試腔原始體積相當的測管水位下降值(cm)；S₀，S_f為P-S 曲線上直線段所對應的測管水位下降值(cm)；ΔP/ΔS為旁壓曲線直線段的斜率(kPa/cm)。其餘符號意義同前。

通常旁壓模量 E_m和變形模量 E₀的關系，梅納德(Menard)建議用下式來表示：

E_m=α·E₀(6-31)

表6-4 土的結構系數α常見值

式中：α為土的結構系數，其取值在0.25～1.0之間，具體見表6-4所列。

對於自鑽式旁壓試驗，仍可採用上兩式來計算旁壓模量。由於自鑽式旁壓試驗的初始條件與預鑽式旁壓試驗長期保持不同，預鑽式旁壓試驗的原位側向應力經鑽孔後已釋放。兩種試驗對土的擾動也不相同，故兩者的旁壓模量並不相同。因此，在工程中應說明試驗所用的旁壓儀器類型。

四、確定土的變形模量

變形模量是計算地基變形的重要參數，它是表示土體在無側限條件下受壓時，土體所受的壓應力與相應壓應變之比。變形模量與室內試驗求得的壓縮模量之間的關系，如下式所示：

土體原位測試與工程勘察

式中：E₀為土的變形模量(kPa)；E_S為土的壓縮模量(kPa)；μ為泊松比。

用旁壓測試曲線直線段計算的變形模量公式，由於是採用的載入比較慢，實際上考慮了排水固結的變形。而土的旁壓模量也是所測曲線直線段斜率的函數，規范規定，旁壓模量的測試方法，採用快速加荷的方式，所以土的旁壓模量與土的變形模量不是相同的。

五、估算地基沉降量

圖6-13 兩個變形區

Ⅰ區為球形應力張量引起的變形區；Ⅱ區為偏斜應力張量引起的變形區

採用旁壓試驗法來預估沉降量可將沉降分為兩個部分(圖6-13)，其計算式為：

S=S_A+S_B

式中：S_A為球形應力張量引起的沉降；S_B為偏斜應力張量引起的沉降。

偏斜應力張量引起的沉降又可分為兩部分，即

S_B=S_Be+S_Bp(6-33)

式中：S_Be為彈性沉降；S_Bp為非彈性沉降。

對任意的形狀基礎，球形應力張量引起的沉降計算公式為：

土體原位測試與工程勘察

式中：P為基底壓力(kPa)；B為基礎半徑或半寬(cm)；E₀為變形模量，可根據式(6-31)中的旁壓模量換算；λ_A為形狀系數；當基礎為圓形基礎時；λ_A為1。其他基礎的形狀系數見表6-5所示。其他符號意義同前。

偏應力張量引起的彈性變形和非彈性變形的總變形量為：

土體原位測試與工程勘察

式中：B₀為基礎的參考半寬：取30cm；α為土的結構系數(有一些參考書稱為流變系數)，由表6-4決定；λ_B為形狀系數；當基礎為圓形基礎時：λ_A為1。其他基礎形狀系數見表6-5所示。其他符號意義同前。

表6-5 形狀系數λ值

由上式分析可得到總地基土體變形量為：

土體原位測試與工程勘察

應注意的是：用旁壓試驗法估計的沉降量，往往比採用彈性理論計演算法得到的沉降量要小。

目前，在國內、外一些生產單位的科研部門，利用旁壓試驗P-V曲線來模擬載荷試驗的P-S曲線；也可以通過對比地基處理前後旁壓曲線的臨塑荷壓力和旁壓模量的數值來檢驗經過地基處理後(強夯、堆載預壓、真空預壓等)加固的效果。

8. 基坑支護變形監測記錄表

這是非常普通的安全生產監理日誌。填表不是問題，問題的本身是「基坑支護變形的監測」。
---------------在你搞清楚「基坑」；「基坑變形」；「變形監控」；「基坑支護」這些名詞之後，做起來就很容易了。按照操作規程，應該有兩個人合作完成的，如果就你一個人，則應該在【變形測量】中實時記錄。
基坑支護：是控制基坑變形的措施，如果沒有特別的【支護措施】，那就是開挖後的土牆了，那麼你要做的工作就是：在建築施工過程中，定時測量並記錄土牆四壁的長寬高矮的數據，並且在以後的測量中，對比過去取得的同類數據，可以發現基坑變形數據的異常，診斷可能存在的安全隱患。基坑垮塌和鄰近建築物都是基坑嚴重變形的結果。
如果你是工地安全監測員，則不僅是填表的責任，還應該把監測結果向工程主管匯報，尤其是發現了大的數據變化之後，要及時報告。
-------責任重於泰山，質量就是生命。填表只能說明你在做事，不能說明你的事情做好了，測量更重要。

9. 大壩變形觀測標准

淺談大壩安全觀測資料的整編和分析

測繪學院測繪工程專業

概要：觀測資料的整理分析，主要根據觀測數據的平差值列表及繪圖表示。整理資料，需要把水壩在各種外界及本身因素影響下所產生的變形值、變化規律、變化過程及變化幅度等，以變形及其它變形因素的關系正確地表達出來。從而，才能對壩體的運行狀態及變化規律做出正確的判斷。

關鍵詞：大壩 變形觀測 安全監測 資料整編 資料分析

正文：

大自然豐富的水資源是人類賴以生存和發展的寶貴財富。隨著生產發展和生活水平的不斷提高，人們對水的認識有了歷史性的跨越。一方面利用現代科學技術，治理水災害；另一方面合理利用水資源，服務於社會大發展。從而，使來水和用水相適應。

生產實踐告訴我們：解決這些問題根本辦法是振興水利。因此，一系列的建設管理研究分析課題擺在我們面前，需要我們不斷地從實地、實際出發，獲取整合處理各種信息，自然牽涉到資料的整編和資料的分析。特別是在工程建築物變形觀測中，尤其重要。

資料整編是觀測人員必備的素質之一，包括對觀測成果的校對、造冊，並及時整編分析，發現異常應找出原因並採取措施，定期作好觀測工作技術總結。在資料整理及成果分析前，還應對大壩施工時薄弱地質段的處理實況、壩體施工情況及結構設計中存在的缺陷等，有一客觀而全面的資料。對整個觀測系統的合理性及所能達到的最後精度，有一可靠的分析資料及確切的技術依據。

一、資料整編

觀測資料的檢核、平差、製表及繪圖，是大壩變形變形觀測的重要內容，資料要隨測隨整理。一般來講，大壩安全監測資料的整編應包括以下項目：

位移，撓度，傾斜，接縫和裂縫，下游沖淤，壩前淤積，滲流量，揚壓力，繞壩滲流，水質分析，應力，應變，混凝土溫度，壩基溫度，水位，庫水溫，氣溫等。

同時，整編工作又可分為平時整編和定期整編。

1.平時整編的主要內容有：

校核原始記錄

檢查觀測成果

填制整理圖表

分析變化規律

2.定期整編刊印的主要內容包括：

收集資料

審查復核

填制整編刊印圖表

整理分析

編寫整編資料說明

送主管部門審查

其中重點是收集審核觀測成果，以進行圖表填制及變化分析。變形觀測的原始資料，包括網圖、記錄手簿等，數據量很大。在每期復測之後，都應將經檢驗證明可靠的計算成果列表匯總，進一步繪圖作定性分析。以下介紹幾種簡單常見的整理圖表：

1.某壩沉陷量記錄

2.上游位移、水平位移和壩體溫度過程曲線

如上圖以時間為橫坐標，以上游水位、累計水平位移及混凝土溫度為縱坐標，分別繪出上游水位、水平位移和混凝土溫度過程曲線。

3.垂直位移與混凝土溫度過程曲線

如圖上，以時間為橫坐標，混凝土溫度與垂直位移量為縱坐標繪制過程線，每測一點一條曲線。

上面繪制的兩種過程曲線，我們又可統稱為變形過程曲線圖。在實際的應用中，還要應用到變形等值線圖，如在分析某地地面沉降原因時，利用繪制的地面沉降等值線圖來清晰地表明地面沉降大小及分布情況。

二、資料分析

1.監測資料分析工作的要求

通過對監測數據及檢查、資料的定性和定量分析，對大壩的狀態做出及時的分析、解釋、評估和預測，為有效地監控大壩的安全提供可靠依據；積極發揮檢驗設計和指導施工的作用，並為專門的科研問題提供有價值的成果；觀測記錄人員必須做到：依據可靠、分析及時、全面反映、突出重點、技術先進、人機結合、講求實效、作好管理。

2.監測資料分析工作的內容

與分析項目有關的環境因素的變化情況；同項目測值的空間分布情況；測值隨時間變化情況；測值變化與有關因素的關系；結構及地基材料物理力學參數情況。

3.監測資料分析工作分析判斷的步驟

1> 分析成果是否符合正常變化規律

*分析每種觀測項目的觀測精度，確定其誤差范圍。

繪制主要項目，主要測點的測值過程線分布圖，了解分析測值的變化和分布規律。

分析影響測值的結構因素及荷載因素，找出主要影響因素並分析其影響程度，繪制相關圖表。

對著重分析的測值系列，通過多元回歸分析等計算，得出定量關系的方程式，並據以繪出關系曲線，以及編制各種因素影響值表。

對重點壩段各項觀測值進行綜合分析，不但變形觀測各項目間比較，還應與其他水文、水工的觀測項目綜合分析。

進行測值的相互對照及歷史比較，查找有無不符合規律的異常值。

對異常值進行專題分析，判斷其異常程度、原因及對大壩安全的影響。必要時可圍繞專題，開展必要的觀測實驗和分析計算。

分析觀測成果規律及異常值，且成果觀測值本身應在規定精度之內。

2> 對大壩的安全判斷

穩定。斷面上總剪應力超過抗剪能力時，將失去穩定。

強度。壩體承受荷載，各點均產生正應力。壩體部分主拉應力超過抗拉強度時，將發生開裂。

耐久。壩體及壩基在大氣、庫水、泄流水、滲透水及地下水等作用下，會發生風化、溶蝕、開裂、漓蝕等現象，引起穩定性及強度的降低，影響使用年限。

4.監測資料的分析

1〉常規分析（初步分析、定性分析）

對比分析

過程線分析

相關圖分析

2〉定量正分析

根據效應量的監測數據，聯系其影響因素的變數數據，對效應量的狀況及變化規律所做出定量的分析。對大壩效應量監測值建立具有一定形式和構造的數字式。效應量（因變數）有：位移、撓度、滲流量等。環境變化量（自變數）有：水位、溫度、氣溫、時間等。

3〉數學模型

統計模型（逐步回歸模型、嶺回歸模型、主成分回歸模型、偏最小二乘模型等）

回歸分析法

回歸分析法是處理變數與變數之間關系的數學方法。它適用與處理大量的觀測數據，可容納很多的因子，建立最優回歸方程。目前，可使用普通計算機甚至手算來確定回歸方程。現簡單列出其核心公式供參考：

時間序列模型
灰色系統模型

模糊數學模型

神經網路模型

4> 確定性模型

是一種通過物理理論計算成果構造環境自變數與大壩效應量之間的確定性關系形式，再經實測值的統計分析來實現計算假定和參數的合理調整所建立的因果關系模型。

5> 混合模型

大壩效應量受環境因素的影響，它是眾多環境因素共同作用的綜合反映。影響大壩效應量的因素很多，有些環境因素與效應量的關系明確，通過相應的物理理論和方法就可以建立這些環境自變數與效應量的函數關系；另一些環境因素與效應量的關系尚不明確，採用相應的物理理論和方法難以建立這些環境自變數與效應量的函數關系。鑒於此，我們在建立大壩效應量監測模型時，應對各種環境分量的形式確定採用不同的方法，從而使所得的模型既保證較明確的物理概念，又計算簡單，使模型的質量較好。

參考文獻：

1.張培基編著：《水壩變形觀測》 1981

2.華東水利學院測量教研組編： 《水利工程測量》 1979

3.《三峽試驗壩—陸水蒲圻水利樞紐志》編纂委員會編： 《三峽試驗壩—陸水蒲圻水利樞紐志》 1999

4.清華大學土木工程系測量教研組編： 《普通測量》 1985

5.水利電力部第五工程局 水利電力部東北勘測設計院編： 《土壩設計 （上、下冊）》 1978

6.水利電力部水利司編：《水工建築物觀測手冊》1978

7.水利電力部科學技術司、水利電力部科學研究所編：《壩工建設技術經驗匯編》 1975

8.林文介主編：《測繪工程學》 2003

9.劉念武編著：《大壩變形觀測》 2006

10. 基坑支護變形監測記錄表 如何填寫

1，測點編號按布點圖填寫就可以了。
2，本次變化量一般1-3mm，累計變化量一般20mm以內。
3，工程狀態：挖土 或墊層澆築完成 或底板澆築完成。